|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
О термодинамических основаниях геохимии ландшафтовстатья
- Автор: Сысуев В.В.
- Сборник: Геохимия ландшафтов
- Глава в коллективной монографии
- Год издания: 2016
- Место издания: Москва
- Первая страница: 55
- Последняя страница: 77
- Аннотация: В работе рассмотрены некоторые аспекты применения методов термодинамика и физико-химической динамики для моделирования процессов почвообразования и процессов формирования каскадных ландшафтно-геохимических систем. Акцент сделан на анализ взаимодействия вода – почва как в радиальном, так и в латеральном направлениях. Основой изучении необратимой эволюции природных ландшафтно-геохимических систем является принцип частичного равновесия, когда в целом неравновесная система находится в равновесии по крайней мере в отношении одной из реакций. Физико-химическое моделирование почв включает: - выделение фаз, для которых определяем равновесный химический состав – почвенные растворы, новообразованные продукты почвообразования и вторичные минералы (гумусовые веществ, высокодисперсные глинистые минералы и несиликатные форм элементов); - расчёт химических потенциалов компонентов в почвенном растворе – в фазе с аналитически точно определенным равновесным химическим составом; - по значениям химических потенциалов независимых компонентов расчет термодинамических изобарно-изотермических потенциалов других фаз почв, равновесных с растворами; - сравнение рассчитанных с известными изобарно-изотермическими потенциалами образования почвенных новообразованных минералов и верификация данных на основе моделирования сценариев с экспериментально определенными результатами. Переход к расчетам равновесий от метода по реакциям к методу минимизации термодинамических потенциалов наиболее перспективен для развития количественного физико-химического анализа многокомпонентных и многофазных природных систем, в том числе почв, и, возможно, ландшафтов в целом. Применение уравнений необратимой термодинамики для описания ландшафтно-геохимических систем – производства энтропии, билинейного уравнения и соотношения взаимности Онзагера, уравнений баланса – требует анализа процессов на предмет выполнения принципа симметрии – скалярная причина не может вызвать векторный или тензорный эффект. Тогда возможно корректное введение понятия силового поля геохимических потенциалов. Поле силы тяжести и механизмы аккумуляции вещества – основания геохимической дифференциации ландшафтов. Динамика процессов водного переноса и каскадные ландшафтно-геохимические процессы Прогресс описания геосистем – сложных многоуровневых многофазных природных систем – средствами необратимой термодинамики связан с формализацией их макроскопических эмерджентных свойств и определением «параметров порядка» (по терминологии синергетики) структурообразующих процессов.
- Добавил в систему: Сысуев Владислав Васильевич