ნიადაგში მყარი მინარევის გავრცელების მათემატიკური მოდელირების შესახებ

Abstract

მოცემულ სტატიაში ნიადაგში მყარი მინარევის გავრცელების ამოცანა განიხილება როგორც კომპლექსური ამოცანა, რომლის სრული გადაწყვეტა დაკავშირებულია ნიადაგში სითბოსა და ტე-ნის გავრცელების პროცესებთან და ატმოსფეროს ქვედა მიწისპირა ფენაში თერმოდინამიკურ პროცესებთან. მოცემულია ასეთი კომპლესური მათემატიკური მოდელის აგების ერთ-ერთი გზა. სტატიაში რეალიზებულია შედარებით მარტივი, ნიადაგში მყარი მინარევის გავრცელების ერთგან-ზომილებიანი არასტაციონარული ამოცანა, სადაც მინარევის მიგრაცია განპირობებულია ადვექციური გადატანით ნიადაგის წყალში, გრავიტაციული სედიმენტაციით, მოლეკულური დიფუზიითა და მცენარეთა ფესვების მიერ მინარევის სორბციით. ილუსტრაციის მიზნით მოყვანილია ტყვიის ვერტიკალზე გავრცელების მოდელირების შედეგები ერთ კონკრეტულ შემთხვევაში.

In the present paper a problem of spreading of a solid impurity in the soil is considered as a complex problem, full solution of which is associated with heat and moisture transfer processes in the soil and with thermodynamic processes in the atmospheric surface layer. One of the ways of constructing such a complex mathematical model is described. In this paper relatively simple nonstationary one-dimensional problem of distribution of a solid impurity in the soil is realized, where impurity migration is caused by advective transport in the soil water, gravitational sedimentation, molecular diffusion and sorption by plant roots. For the purpose of illustration, the results of modeling the distribution of the lead along the vertical in one particular case are given.

В настоящей статье задача распространения твердой примеси в почве рассмотривается как комплексная задача, полное решение которой связано с прцессами распространения тепла и влаги в почве и с термодинамическими процессами в приземном слое атмосферы. Дается одна из путей построения такой комплексной математичсеской модели. В статье реализована сравнительно простая, нестационарная одномерная задача распространения твердой примеси в почве, где миграция примеси обусловлена адвективным переносом в почвенном растворе, гравитационной седиментацией, молекулярной диффузией и сорбцией корниями растений. С целью иллюстрации приводяться результаты моделирования распространения свинца по вертикали в одном конкретном случае.