Условия подобия натурных аналогов Общие представления. Наибольшую трудность в исследовании почвенно-мелиоративных процессов при помощи теории подобия представляет выбор орошаемого массива, который мог бы слу- жить аналогом для осваиваемого под орошение другого массива, т. е. объекту прогноза. Решение указанной задачи связано с вы- явлением объективных характеристик подобия сравниваемых объектов. Теория натурного подобия позволяет количественно оценить подобие сравниваемых орошаемых массивов. Базой для этой тео- рии служат три теоремы физического подобия, имеющие универ- сальный характер. Теоремы подобия выведены «для самого обще- го явления природы» [Кирпичев, 1953]. Почвенные процессы — составная часть общих явлений природы, и в них нёет никаких черт, которые могли бы исключить применение к ним теории фи- зического подобия. Первая теорема подобия. Она дает понятие о критериях по- добия и утверждает, что у подобных явлений безразмерные комп- лексы величин, отражающие связи между существенными ха- рактеристиками явления, соответственно равны [Кирпичев, 1953; Розовский, 1969}. Равенство критериев — подобия — необходимое условие существования признаков, входящих в определение подо- бия. Теорема утверждает, что подобные явления имеют одинако- вые критерии подобия. В общем виде первая теорема формули- руется следующим образом: если явления, определяемые диффе- ренциальными уравнениями и условиями однозначности, обра- зуют группу подобных явлений, то величины, входящие в опре- деляющие дифференциальные уравнения, должны образовывать комплексы, сохраняющие одно и то же числовое значение для заданных явлений [Кирпичев, Конаков, 1949]. Первая теорема, вскрывая необходимые признаки подобия, дает ответ на вопрос: какие измерения необходимы в опыте для того, чтобы исследования единичного явления можно было пере- нести на всю группу подобных ему явлений? Оказывается, для этого надо измерить те величины, из которых составлены кри- терии подобия. Записав в виде критериев почвенного подобия процессы в пре- делах орошаемых массивов, можно характеризовать уже не еди- ничные их проявления, а группу (процессы, происходящие в почвах других орошаемых массивов) , т. е. все почвенные явления, подобные один другому. Пусть имеем л =&, где л — критерий по- добия, & — определенное число. Данное равенство соответствует различным почвенным условиям для разных орошаемых масси- вов со всевозможными численными значениями. Оно утвержда- ет, что при всем разнообразии чисел определенные их комбина- ции (критерии подобия) подчинены соотношению, выраженному в данном равенстве. Поскольку таких комбинаций много, то 15