Способ наблюдения за элементами баланса влаги в верхнем слое почвы Советский патент 1975 года по МПК G01V5/00 

1

Изобретение относится к области гидрогеологии, агрометеорологии, гидрологии и почвоведения, а именно к способам определения составляющих элементов баланса влаги ,в почве, например притока влаги снизу, )внутригрунтового отто,ка (влаги в .баковые стороны, испарения и т. д.

Известен способ на1блюде1ния за изменением влати в 1поч1ве лря помощи гам.ма-лучей.

Однако он не позволяет определить, выдел«1ть :и рассчитать такие элементы баланса влаги, как капиллярное поднятие, просачивание влаги .вниз, бокавую миграцию и испарение.

Цель изобретения - обеспечение возможности дифференцвроваинаго на.блюдения за отдельными элементами баланса влаги IB поверхностном слое почВЫ.

Цель достигается там, что при наблюдении по предлагаемому способу гафша-лучами «просвечивают три одинаковой толщины почвенных манолита, один из .которых изолирован от окружающей его 1почвы с (боков и (снизу, второй изолирован только € боков, а третий не имеет изоляции ии с -бокав, ни с-низу. На оонове измерения интенсивности проникающей сквозь эти тр(и слоя гам.ма-радиации судят об из(менен,ии влаги в иих, три этом величину того или иного элемента бал .анса иаходят по разностям влагосодаржания в просвечиваемых гамма-лучами блоках почвы.

В начальный момент наблюдений интенсивность гамма-радиации, проникающей сквозь почвенный изолированный снизу монолит, / im соответствует его начальному влагозапасу ть

а интенсивность /is радиации, .проникающей сквозь не изолированный снизу .монолит, ICOOTветствует его влагозапасу , аналогично интвн€И(вность /IH гам ма-;радиации, проникающей сквозь изолированный слой почвы, соответствует запасу влаги dniМожно принять, что в начальный момент закладки поЧвенны.х 1монолитов влагозапасы при одинаковой толщине н.росвечвваемых гамма-лучами слоев почвы одинаковы dnn-dsi

dm (что вовсе не обязательно). Тогда, измерив IB следующий момент, напри.мер, через день, декаду и т. д., интенсивности /2т, 2s, /2Н проникающей гамма-радиации, можно определить, изменились ли начальные влагозапасы dmi, d si, d нь на основе соотнощений:

In/im - In/.

2m

(1)

In/is - ln/2S .

(2)

ds2 1

In/iH - 1П/9Н (3)

dm-

где |х - массовый коэффициент поглощения гамма-лучей дааной энергии .водой.

Поглощение гамма-лучей cae-miM скелетом почвы автоматически учитывается измерениями проникающей гам1ма-.р.ад1иации от срока « сроку, поскольку м.атрица (.скелет) иочвы поглощает гамма-лучи на ад|ну -и ту же вели-чину, а вариации в поглощении .гамма-лучей вызваны только изменением шлагосодержания в поч.ве.

Предлагаемый способ (наблюдения за элементами, .баланса позволяет ,выделить (рассчитать) отдельные элементы баланса влаги.

Пример. Предполагая, что испарение одинаково как с мо1Н.олита гпочеы, изолиро.ванной с боков и .снизу, так и с почюы, находящейся в бездон1ном цилиндре, и с неизолированной поч1вы, и обнаружив в результ.ате измерений, что , можно ;Найти количество просачивающейся вниз Влаги, dm -rfs A«. Наоборот, если по измерениям проникающей гам.ма-ра.диации /2S оказывается, что , то .приток влаги снизу составляет .величину rfs - dm , Аналогично можно установить и величину бокового оттока и притока влаги: если или , то приток влаги равен ds - А. а боковой отток н -ds ЛО, Количества испаряющейся шлаги и выпавших атмосферных осадков .могут быть также установлены на осно.ве измерений проникающей

гамма-радиации сквозь no4BeHiHbm монолит, находящийся в емкости, изол.ироваиной с. боков и снизу. Для учета осадкс)в достаточно знать интенсивность .гамма-радиации /im, ироникающей сквозь этот монолит до осадков, и интенсивность /jm, измеренную тут .же после выпадения осадкав.

Опыты по измерению испарения с поверхности почвы .при помощи гамма-лучей показали, что при сравнении с весавьгм способом разница за сезон наблюдений с мая .по октябрь составила всего 2 млг водного слоя, что подтверждает возможную .высокую точность и чувствительность предлагаемого способа исследования элементов -баланса влаги в почве.

Предмет изобретения

Способ наблюдения за элементами баланса влаги в верхнем слое почвы, основанный на использовании поглощения гамма-лучей, отличающийся тем, что, с целью дифференциации элементов .баланса влаги щ верхнем слое почвы, проводят периодические измерения в трех монолитах шочвы одинаковой толщины, один из которых :изол.иро.на;н с боков и снизу, второй только с боков, третий - естественного сложения, не имеющий изоляции, а об элементах балан1са влаги судят по величине влагоз.апасо1В в каждом монолите путем их .сравнения..