|
# P(t) количество осадков в исследуемый интервал времени, мм; b показатель интенсивности осадков. Детальные эрозионные модели состоят из целых комплексов уравнений, описывающих структуру почвенных агрегатов, каплевый и ручейковый: размыв и транспортирующий способность водного потока на поле, а также аналогичные процессы в канавах, дренирующих полевые массивы. Процесс эрозии-седиментации представляется как сложное динамическое равновесие, которое зависит от транспортирующей способности воды иг свойств мигрирующего материала. Такое описание этого процесса требует задания многочисленных почвенных и• гидрофизических параметров. В модели ARM применяется упрощенный вариант эрозионной модели М.А.Негева. Транспорт наносов поверхностным стоком описывается уравнениями вида S(t) = Ks • SaCt). H'^Ct), l(t) = S(t).Fs. где S(t) общее количество взвешенных наносов ? в поверхностномi стоке на единице площади за время t, т/га; Ks коэффициент захвата взвешенных частиц; 8а(1) запас почвенных частиц к моменту t на единице площади, т/га; H(t) слой стока за время t, мм; а эмпирическая константа; l(t) вынос взвешенных наносов с твердым стоком за* время t с единицы площади, т/га; Fs часть стока, достигающая водотока за время t. Химическая подмодель учитывает трансформацию ^ биогенных веществ. И; пестицидов в ходе их миграции. Предполагается, что в любой точке соблюдается сорбционное равновесие; Это позволяет использовать в моделях изотерму сорбции Фрейндлиха; записанную в виде 53 |
52 Наиболее известными реализациями этого направления являются модели ARM-II [86] и HSPF [87]. Модели типа A R M , как и большинство других, разработаны при поддержке Агентства охраны окружающей среды США и предназначены для оценки влияния неточечных источников загрязнения на водные объекты. В этих моделях используется математическое описание в виде дифференциальных уравнений типа законов сохранения, что позволяет воспроизводить ход природных процессов на водосборе с временным шагом менее часа. В гидрологическом блоке учитываются поверхностный и внутрипочвенный сток, инфильтрация, испарение, а также поверхностное задержание влаги на водосборе. При этом используются такие показатели, как интенсивность дождя, активность и неравномерность уклоны рельефа, гидрофизические свойства почв, снеготаяния, покрытия степень водосборов растительностью и т.д. Неоднородность почвенного покрова моделируется путем выделения четырех зон накопления загрязняющих веществ: поверхностный, верхний, нижний и зоны грунтовых вод. Подмодели взвешенных твердого в стока результате учитывают разрушения процессы образования агрегатов наносов почвенных дождевыми каплями. Для его описания используется зависимость типа R(t) = [ l F ( t ) ] D P \ t ) , где R(t) масса образовавшейся взвеси с единицы площади за время t, т/га; F(t) часть элемента водосбора, покрытая растительностью, %; D коэффициент разрушения почвенных агрегатов; P(t) количество осадков в исследуемый интервал времени, мм; b показатель интенсивности осадков. Детальные эрозионные модели состоят из целых комплексов уравнений, описывающих структуру почвенных агрегатов, каплевый и ручейковый 53 размыв и транспортирующий способность водного потока на поле, а также аналогичные процессы в канавах, дренирующих полевые массивы. Процесс эрозии-седиментации представляется как сложное динамическое равновесие, которое зависит от транспортирующей способности воды и свойств мигрирующего материала. Такое описание этого процесса требует задания многочисленных почвенных и гидрофизических параметров. В модели A R M применяется упрощенный вариант эрозионной модели М.А.Негева. Транспорт наносов поверхностным стоком описывается уравнениями вида S(t) = Ks • SR(t) • U\t), l(t) = S(t) • Fs, где 8(1) общее количество взвешенных наносов в поверхностном стоке на единице площади за время 1, т/га; Кз коэффициент захвата взвешенных частиц; 8к(1) запас почвенных частиц к моменту 1 на единице площади, т/га; Н(1) слой стока за время 1, мм; а эмпирическая константа; 1(1) вынос взвешенных наносов с твердым стоком за время 1 с единицы площади, т/га; Гз часть стока, достигающая водотока за время 1. Химическая подмодель учитывает трансформацию биогенных веществ и пестицидов в ходе их миграции. Предполагается, что в любой точке соблюдается сорбционное равновесие. Это позволяет использовать в моделях изотерму сорбции Фрейндлиха; записанную в виде 1/ Кр -С/П + Р, Xq = где Хд количество сорбированного вещества на единицу массы почвы, мг/г; |