Peculiarities of soil moisture and temperature dynamics based on TDR-measurement results for 2008-2012 in the Western Polesie territory of Ukraine

• Autorzy: Koshovyy V. , Alokhina O. , Skierucha W. , Wilczek A. , Pastuszka T. , Cymerman J.

Warianty tytułu

PL

Specyfika zmienności wilgotności i temperatury gleby na podstawie badań TDR w latach 2008-2012 na obszarze Polesia Zachodniego na Ukrainie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of an investigation which took place over the years 2008-2012 in the Shatsk National Natural Park. For the investigation four genetically different soils in that area were selected. Those were a soddy-podzolic soil (S01) under grass vegetation, lowland peat bog (S02), anthropogenic lowland peat bog (S03) with mineralised upper layer and a soddygley loamy soil (S04). The TDR device developed and created in the Institute of Agrophysics PAS in Lublin, and probes for measurement soil moisture, temperature and salinity were used in the study. The eight probes of the TDR-measuring system were installed at different depths, from 10 to 80 cm, at 10 cm intervals, for soils S02, S03 and S04, and at the depths of 10 сm and 50 cm for soil S01. The dynamics of soil temperature and soil moisture at different depths and the speed of response to changes in subsequent uncured layers are presented. Hourly TDR data have been diurnalaveraged and used for the calculation of correlation coefficients between soil temperature at different depths, air temperature, precipitation, solar activity parameter, Wolf number and total solar radiation. The study included also the effect of changes in solar radiation in the soil with the seasons.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań prowadzonych w latach 2008-2012 na terytorium Szackiego Parku Narodowego. Do badań wybrane zostały cztery genetycznie różne gleby na tym terenie. Są to gleby soddy – podzolic (S01) porośnieta trawą, lowland peat bog (S02), anthropogenic lowland peat bog (S03) ze zmineralizowaną warstwą powierzchniową i soddy – gley loamy soil (S04). Badania zostały przeprowadzone przy użyciu urządzenia TDR opracowanego i wykonanego w Instytucie Agrofizyki PAN w Lublinie oraz sond polowych do pomiaru wilgotności gleby, temperatury oraz zasolenia. Praca przedstawia zmienność właściwości fizycznych gleby w czasie w różnych typach gleby i na różnych głębokościach. Osiem sond TDR zostało zainstalowane w glebach S02, S03, S04 na głębokości od 10 cm do 80 cm w odstępach 10cm oraz w glebie S01 na głębokości od 10 cm do 50 cm. Dane dobowe z pomiarów TDR zostały uśrednione i wykorzystane do wyznaczenia współczynników korelacji między temperaturą gleby na różnych głębokościach a temperaturą powietrza, opadami atmosferycznymi, parametrami aktywności słonecznej, liczbą Wolfa i całkowitym promieniowaniem słonecznym. Zbadany został również wpływ promieniowania słonecznego na zmiany badanych parametrów w glebie wraz z porami roku.

Słowa kluczowe

EN

peculiarity; soil moisture; temperature dynamics; soil parameter; TDR technique; measurement result; 2008-2012 period; climate condition; solar activity; Polesie region; Ukraine

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrophysica
• Rocznik: 2013
• Tom: 20
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.577-593,fig.,ref.

Twórcy

autor

Koshovyy V.

• Karpenko Physico-Mechanical Institute, National Academy of Sciences of Ukraine, Naukowa 5, Lviv, 79053, Ukraine

autor

Alokhina O.

• Karpenko Physico-Mechanical Institute, National Academy of Sciences of Ukraine, Naukowa 5, Lviv, 79053, Ukraine

autor

Skierucha W.

• Karpenko Physico-Mechanical Institute, National Academy of Sciences of Ukraine, Naukowa 5, Lviv, 79053, Ukraine

autor

Wilczek A.

• Bohdan Dobrzanski Institute of Agrophysics, Polish Academy of Sciences, Doswiadczalna 4, 20-149 Lublin, Poland

autor

Pastuszka T.

• Bohdan Dobrzanski Institute of Agrophysics, Polish Academy of Sciences, Doswiadczalna 4, 20-149 Lublin, Poland

autor

Cymerman J.

• State School of Higher Education in Chelm, Pocztowa 54, 22-100 Chelm, Poland

Bibliografia

• Dragan Ya.P., Rozhkov V.A., Yavorskyi I.M., 1987. Methods of probabilistic analysis of oceanological process rhythms (in Russian). Gidrometeoizdat, Leningrad, Russia.
• Janik G., Szpila M., Słowińska J., Brej G., Turkiewicz M., Skierucha W., Pastuszka T. 2011 Method f determination of sensitivity zone of TDR sensors (in Polish). Acta Agrophysica,18(2), 269- 286.
• Malicki M., Walczak R., 1999 Evaluating soil salinity status from bulk electrical conductivity and permittivity. European Journal of Soil Science, 50, 505-514
• Shevchuk M., 1999. Soils of the Volyn Region (in Ukrainian). Volyn State University, Ukraine. Skierucha W., 2006 Temperature influence on the reflectometric measurement of soil moisture.Acta Agrophysica, 122, 1-88.
• Skierucha W., Wilczek A., Szypłowska A., 2012 Dielectric spectroscopy in agrophysics. International Agrophysics, 26(2), 187-197.
• Skierucha W., Slawinski C., Wilczek A., Alokhina O., 2010. The technical implementation of a soil moisture, salinity and temperature monitoring system in Polesie National Park and Shatsk NationalNatural Park. In: The future of hydrogenic landscapes in European Biosphere Reserves(Eds. T. Chmielewski & D. Piasecki), 299-309.
• Skierucha W., Wilczek A., Szypłowska A., Sławiński C., Lamorski K., 2012. A TDR-based soil moisture monitoring system with simultaneous measurement of soil temperature and electricalconductivity. Sensors & Actuators, 12, 544-552
• Wilczek A. Skierucha W., Szypłowska A., 2011. Influence of moisture and salinity of soil on its dielectric permittivity. Acta Agrophysica Monographiae, 197, 2011(6), 1-87.