Моделирование динамики радиояркостной температуры
промерзающих и оттаивающих почв

Приведены результаты модельных расчетов временной динамики радиояркостной температуры в сравнении с данными экспериментального исследования на длинах волн 3,6, 5 и 11 см в процессах промерзания и оттаивания для различных типов почв. Радиояркостная температура измерялась в период осенних и весенних заморозков сезона 2005/2006 гг. В расчетах почва рассматривалась как плоскослоистая среда с температурой 273 К. Показано, что при высокой влажности почвы, близкой к полевой влагоемкости, удовлетворительные результаты получаются, если моделировать почву при замерзании двумя слоями (верхний – мерзлая почва, нижний – незамерзшая) с резкими границами, а при оттаивании – тремя (появляется верхний слой талой почвы). При меньшей влажности почвы, такой, когда еще присутствует свободная вода, для согласования результатов расчетов с экспериментальными данными необходимо учитывать также увеличение влажности незамерзшей почвы перед фронтом промерзания, вызываемое подтягиванием почвенной влаги к холодному фронту, а сам фронт промерзания необходимо моделировать переходным слоем с промежуточным значением диэлектрической проницаемости. Показано, что толщина переходного слоя различна для различных почв.
Работа выполнена по программе Роснауки "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники на 2002-2006 годы", госконтракт № 02.434.11.7018.