Научный журнал
Научное обозрение. Физико-математические науки

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОПЕРЕНОСА В СЛОЕ ПОЧВЫ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ОЧАГА ЛЕСНОГО ПОЖАРА

Барановский Н.В. 1 Тойчуев Р.М. 2 Олалейе О.А. 3
1 Национальный исследовательский Томский политехнический университет
2 Институт медицинских проблем Южного отделения Национальной академии наук
3 Национальный университет Лесото
Теплофизика почв является одной из важнейших отраслей технической и агрономической физики. Еще Чудновский А.Ф. указывал, что актуальность проблем теплофизики почв обусловлена влиянием на формирование климата многих энергетических процессов, протекающих в слое почвы. Важное значение имеют тепловые режимы воздействия очагов лесных пожаров на приповерхностные слои почвы. После пожаров в почвах наблюдается изменение физико-химических свойств, водного баланса и деятельности микроорганизмов. Поэтому важной проблемой, требующей своего решения, является разработка математических моделей по оценке влияния тепловых режимов воздействия лесных пожаров на почвы. Цель исследования – разработка математической модели, описывающей теплоперенос в слое почвы в результате воздействия очага возгорания. Впервые представлена наиболее простая одномерная математическая модель оценки влияния тепловых режимов лесных пожаров на приповерхностные слои почвы. Рассматривалась двухслойная структура почвы. Установлено, что значительные изменения температуры почвы происходят только в слое, богатом органикой. Это будет приводить к значительному влиянию на функционирование микробиогеоценозов. Получены распределения температуры в системе «слой глины – слой органики – слой лесного горючего материала – воздух» для различных типов лесных пожаров и в различные моменты времени. Полученные данные могут быть использованы для оценки границ влияния очагов лесных пожаров на функционирование микробиогеоценозов.
MATHEMATICAL SIMULATION OF HEAT TRANSFER IN SOIL LAYER AT INFLUENCE OF THE FOREST FIRE CENTRE

Baranovskiy N.V. 1 Toichuev R.M. 2 Olaleye A.O. 3
1 National research Tomsk polytechnic university
2 Institute of medical problems of Southern branch of National academy of sciences of the Kirghiz Republic
3 National university of Lesotho

Abstract:
The thermophysics of soils is one of the major branches of technical and agronomical physics. Still Chudnovskiн A.F. specified, that the urgency of problems of thermophysics of soils is caused by influence on formation of a climate of many power processes proceeding in a layer of soil. Great value thermal modes of influence of seats of forest fire on surface layers of soil. After fires in soils change of physical and chemical properties, water balance and activity of microorganisms is observed. Therefore the important problem demanding the decision is development of mathematical models according to influence of thermal modes of influence of forest fires on soils. Research objective – development of the mathematical model describing heat transfer in soil layer as a result of influence of the centre of ignition. For the first time the most simple one-dimensional mathematical model of an estimation of influence of thermal modes of forest fires on surface layers of soil is presented. Two-layer structure of soil under consideration. It is established, that considerable changes of soil temperature occurs only in a layer, rich with organic chemistry. That will lead to considerable influence on functioning of microbiogeocenoses. Temperature distributions in system «clay-layer - organic chemistry-layer - forest combustible material-layer - air» for various types of forest fires and during the various moments of time are obtained. The obtained data can be used for an estimation of borders of influence of seats of forest fire on functioning of microbiogeocenoses.

Keywords:

Библиографическая ссылка

Барановский Н.В., Тойчуев Р.М., Олалейе О.А. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОПЕРЕНОСА В СЛОЕ ПОЧВЫ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ОЧАГА ЛЕСНОГО ПОЖАРА // Научное обозрение. Физико-математические науки. – 2014. – № 1. – С. 19-20;
URL: http://physics.science-review.ru/ru/article/view?id=12 (дата обращения: 22.07.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252