Анализ пространственного варьирования влажности почвенного покрова вдоль фронта дождевальной машины

С  целью  выяснения  пространственных  связей  между  распределением влажности  слоя  почвенного  покрова  0-5  см  и  распределением  локальных  поливных  норм вдоль  напорного  фронта  дождевальной  машины  были  проведены  исследования,  включающие в себя измерение влажности вдоль этого фронта, с последующим анализом данных. Измерение влажности было произведено на участке посева сои, дождевание которого осуществлялось ДМ «Каскад». Анализ результатов включал в себя статистическую и геостатистическую обработку данных  измерений,  а  также  результаты  компьютерного  моделирования  зональных  поливных норм и их сопоставления с зональными значениями влажностей. В результате была выявлена связь  влияния  неравномерного  распределения  локальных  поливных  норм  на  формирование пространственных  паттернов  влажностей  поверхностного  слоя  почвенного  покрова 0-5  см.  Показано,  что  несмотря  на  выявленную  корреляционную  связь  между  зональными значениями  влажностей  и  зональными  значениями  поливных  норм,  существует  ряд неопределенностей, которые могли играть значимую роль.

1. Koster R.D. et al. Regions of strong coupling between soil moisture and precipitation // Science. Science. 2004. Vol. 305, № 5687. Pр. 1138-1140.

2. Corradini C., Morbidelli R., Melone F. On the interaction between infiltration and Hortonian runoff // J Hydrol (Amst). Elsevier, 1998. Vol. 204, № 1-4. Pр. 52-67.

3. Beck H. et al. Improving curve number based storm runoff estimates using soil moisture proxies // IEEE Journal of Selected Topics in Earth Observations and Remote Sensing. IEEE Geoscience & Remote Sensing Society. 2009. Vol. 2, № 4. Pр. 250-259.

4. Komma J., Blöschl G., Reszler C. Soil moisture updating by Ensemble Kalman Filtering in real-time flood forecasting // J Hydrol (Amst). Elsevier. 2008. Vol. 357, № 3-4. Pр. 228-242.

5. Hirschi M. et al. Observational evidence for soil-moisture impact on hot extremes in southeastern Europe // Nat Geosci. 2010. Vol. 4, № 1. Pр. 17-21.

6. Зейлигер А.М., Ермолаева О.С. Информационные технологии в мониторинге богарных и орошаемых агроценозов // Cовременные наукоемкие технологии. 2016. Т. 10, № 1. С. 62-66.

7. Зейлигер А.М., Ермолаева О.С., Кричевцова А.Н. Результаты пространственно-временного анализа наборов данных ДЗЗ по испарению с поверхности суши MOD16 et за 2000-2009 годы для территории Палласовского района Волгоградской области РФ // Экология. Экономика. Информатика: Сборник статей: В 3 т. Ростов-на-Дону: Южный федеральный университет, 2015. С. 35-48.

8. Ермолаева О.С., Зейлигер А.М. Анализ трендов потоков суммарного испарения (за 2003-2017 гг.) по данным продукта MOD16A2 для территории Марксовского района Саратовской области // Природообустройство. 2021. № 2. С. 16-25.

9. Li J., Islam S. On the estimation of soil moisture profile and surface fluxes partitioning from sequential assimilation of surface layer soil moisture // J Hydrol (Amst). Elsevier. 1999. Vol. 220, № 1-2. Pр. 86-103.

10. Зейлигер А.М. и др. Компьютерный анализ режимов водного стресса орошаемых агроценозов с использованием SWAP-модели, а также данных наземного и космического мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16, № 3. С. 33-43.

11. Мелиоративный комплекс Российской Федерации: Информационное издание / Г.В. Ольгаренко, С.С. Турапин, В.И. Булгаков и др. Москва: Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса, 2020. 304 с.

12. Perdue S., Hamer H. Irrigation and Water Management Survey. Vol. 3, Special Studies, Part 1 United States Department of Agriculture. 2017. Census of Agriculture Contents III. 2019. Рр. 1-269.

13. Зейлигер А.М. Точное (дифференцированное) орошаемое земледелие – технология повышения эффективности орошения и снижения нагрузки на окружающую среду // Сборник статей ВИМ. 2010. C. 633-638.

14. Zeyliger A.M., Ermolaeva O.S. Water Stress Regime of Irrigated Crops Based on Remote Sensing and Ground-Based Data // Agronomy. 2021. Vol. 11, № 6. P. 1117.

15. Затинацкий С.В. и др. Исследование предпочтительных потоков влаги в лугово-Черноземной почве Саратовского Заволжья // Почвоведение. 2007. № 5. С. 585-598.

16. Abdrazakov F.K. et al. Hydrodynamic model of watering of the Fregat sprinkling system equipped with deflector nozzles // International journal of pharmacy and technology. 2016. Vol. 8, № 4. Pр. 27063-27071.

17. Зейлигер А.М. и др. Полевое тестирование метода картографического моделирования влагозапасов поверхностного слоя почвенного покрова, основанного на данных радарной съемки Sentinel-1 и цифровой модели рельефа // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17, № 4. С. 113-128.

18. Zeyliger A.M. et al. Field Test of the Surface Soil Moisture Mapping Using Sentinel-1 Radar Data // Science of the Total. 2022. Vol. 807. Р. 2, 151121.