Почвы и почвенный покров территории Плавского района Тульской области.

Электромагнитное профилирование. Для изучения структуры подповерхностной среды изучаемой территории, георадар «ЛОЗА-В» с приемо-передающими антеннами перемещается вдоль заложенного профиля трансекты. Пространственный шаг измерений по профилю выбирается в зависимости от необходимой подробности исследования объекта. При поиске мелких объектов (трубы, кабели и т.п.) шаг составляет 5-10 см, а при обследовании геологических объектов (например, песчаных карьеров) - 50 - 100 см. В процессе измерения рекомендуется класть антенны георадара на поверхность почвы в каждой точке съёмки – это обеспечивает высокое качество профилирования. Возможен и другой способ профилирования, подходящий для предварительного обследования больших районов. В этом случае несущая рама с антеннами передвигается без установки на землю со скоростью 3-4 км в час (скорость пешехода). Радар переводится в автоматический режим регистрации. Оператору необходимо поддерживать постоянное расстояние между антеннами и поверхностью земли (3-5 см).
Результаты измерений выводятся на экран прибора в виде радарограммы, фиксирующей время прихода сигнала, отражающегося от границ раздела сред, для каждой точки измерения.
Электромагнитное зондирование. Метод зондирования позволяет определить с помощью георадара «ЛОЗА-В» скорость распространения электромагнитной волны в среде и соответственно глубину залегания отражающей поверхности или объекта.
Для проведения зондирования передающую и приемную части георадара (БФЗИ-1 и БР-1) снимают с несущей рамы и размещают их антенны параллельно на расстоянии 30 см друг от друга. В процессе зондирования антенны разносят с шагом 5-10 см на расстояние 5-10 метров.
На основании полученных данных можно составить систему уравнений и определить скорость распространения волны и глубину каждого слоя, у которого зафиксировано отражение от нижней границы. Программное обеспечение автоматизирует этот процесс. При проведении зондирования более предпочтительным является разнос обеих антенн в разные стороны от общей точки.
Анализ, обработка георадарного разреза и подготовка отчетного представления осуществляется в специализированной программе КРОТ, поставляемой фирмой изготовителем георадара "Лоза-В" [18,23]. Алгоритм обработки в программе "Крот" включает:
- установку параметров георадарных профилей (блок 2);
- цифровую фильтрацию данных (блок 3);
- вычисление средней скорости распространения волны в грунте (блок 4);
- ручную прорисовку нижней границы слоев с разной диэлектрической проницаемостью (блок 4);
- перевод георадарных данных в формат TXT, Surfer dat и др.
Режим цифровой фильтрации, в этой же программе, реализован в двух опциях вертикальной и горизонтальной одномерной фильтрации.
Проводятся:
- одномерная фильтрация по временной шкале задержек (вертикальная фильтрация) реализует опция «фильтр 1».
- одномерная фильтрация по точкам j каждого временного пакета i (горизонтальная фильтрация) реализует опция «фильтр 2».

Цель работы - установление зависимости данных георадарного профилирования, проводимых геофизическим прибором "Лоза-В" с параметрами традиционного почвенного обследования для оценки и мониторинга состояния почвенного покрова территорий. В процессе работы 2015 г. проводились исследований на пахотных оподзоленных черноземах, в условиях парового поля Тульского научно-исследовательского института сельского хозяйства (ТНИИСХ).
За последние десятилетия, у нас в стране и за рубежом, метод георадиолокации уверенно занял достойное место среди неразрушающих методов исследования и мониторинга подповерхностных сред. Специалистами накоплен огромный положительный опыт, как в проведении полевых работ, так и в приёмах обработки и интерпретации георадиолокационных данных.
Принцип действия георадара основан на зондировании электромагнитными импульсами земной поверхности на различную глубину и восстановлении картины раздела сред с различной диэлектрической проницаемостью по отраженному сигналу [11,17,23,24,25,26]. Такой подход можно рассматривать в качестве одного из направлений гносеологического познания природных объектов, в том числе и почвенного покрова, и формирования картины пространственной организации территории. Механизм такой организации, её векторная составляющая важны для реализации создаваемых управленческих моделей природных объектов. Именно фактор универсальности, малой затратности, высокой скорости проведения полевых исследований может явиться приоритетом в использовании данного направления в реализации различных экономических, экологических, природоохранных проектов страны.


Области применения георадарных обследований обширны - геология, строительство, археология, экология и др.[16].
В почвенных исследованиях таких работ также становится все больше [2,5,6,8,9,10,21,22]. Это связано со спецификой функционирования почвенного тела, как целостного образования с определенным набором генетических горизонтов, системой почвенных режимов и плодородием и развивающихся в рамках однородной геологической среды (почвообразующей породы). В каждой почве одновременно и взаимно влияя друг на друга протекают противоположно направленные процессы (синтез - разрушение, окисление - восстановление и др.), но интенсивность их в разных почвах неодинакова. Один и тот же процесс в разных горизонтах почвы может проходить с различной скоростью или идти только в одном горизонте. Вследствие этого формируются почвы с различным строением генетического профиля. На структуру и строение почвенного профиля влияют также многочисленные факторы почвообразования.

Цель работы - установление зависимости данных георадарного прфоилирования, проводимых геофизическим прибором «ЛОЗА-В» с параметрами традиционного почвенного обследования для оценки и мониторинга состояния почвенного покрова территорий. Работа на оценку 5, оригинальность от 60%.