ИСТИНА

Циклы промерзания и оттаивания являются одним из основных факторов динамики структуры порового пространства почв. Наличие вечной мерзлоты или регулярного изменения оказывает значительное влияние на влагопроводность почв. Классическая физика почв предполагает моделирование влагопроводности посредством уравнения ван Генухтена-Муалема [Шеин, Рыжова, 2016]. Однако, данное уравнение подвергается критике [Дедюлина и др., 2020], поскольку не учитывает динамику порового пространства почв, наличие в почве органического вещества, а также базируется на устаревшей концептуальной модели. Целью данной работы является исследование влагопроводности мерзлотных почв с применением компьютерной томографии и поросетевых моделей [Valvatne., 2004]. В работе были исследованы образцы чернозема, подвергавшегося промерзанию и оттаиванию в разных степенях насыщения. На каждом этапе циклов образцы были сняты на томографе Skyscan 1272. Полученные 3D-изображения были отфильтрованы методом нахождения наименьших средних, затем отсегментированы методом наращивания регионов. Затем из каждого изображения были извлечены поросетевые модели, в которых моделировалось двухфазное течение (дренаж). В результате удалось сравнить кривые водоудерживания (основные гидрофизические характеристики) и кривые относительных ненасыщенных гидравлических проводимостей (нормированных коэффициентов влагопроводности). Выводом является подтверждение непригодности уравнения ван Генухтена-Муалема, особенно в области макропористости. Предложены альтернативные современные методы исследования динамики структуры порового пространства и влагопроводности мерзлотных почв.