Тепловые свойства почв

Роль t в почвенных процессах

Колебания t - важный компонент почвенного микроклимата. С ним связаны начало и конец вегетац-го периода, пространственное размещение растений, хар-р распростр-я корневых систем, v поступления к корням питат-х эл-тов.

t почвы влияет на:

•v поступления воды в корни растений, на транспирацию, на продуктивность растит-ти.

•регулирует численность микроорг-ов и их активность, минер преобразования и пр. разложения орг остатков и трансформации почвенного гумуса.

•фазовые переходы в системе почва-почв.р-р-почв.воздух, пр.растворения солей и газов, v выветривания минералов.

•образ-е цементационных стр-р в тропиках под влиянием избыточного перегрева и фрагментарных стр-р в северных широтах (под действием переохлаждения)

Исследования тепловых св-в почв и особенностей годовой динамики их t необходимы при детальных исследованиях всех пр., протекающих в почвах, при количественных расчетах соле-, водо- и газопереносов.

Поступление теплоты в почву

Источники: 1)лучистая энергия солнца (главный источник теплоты в почве); 2)атмосферная радиация (приобретает существенное значение в балансе теплоты в районах с неустойчивой атмосферной деят-тью, в периоды вторжения теплых или холодных воздушных масс); 3)внутренняя теплота земного шара (незначительна =4,19•10^-4Дж/(см²•мин)), вклад в тепловой поток велик лишь в районах активной вулканической деят-ти); 4)энергия биохим-х пр. разлож-я орг остатков; 5)радиоактивный распад (вклад 2х последних ничтожно мал, не принимается во внимание в балансовых расчетах).

Среднее кол-во теплоты, поступающей к верхней границе атмосферы Земли от Солнца (солнечная const) = 8,296Дж/(см²•мин). Приход теплоты к земной пов-ти меньше вследствие рассеивания ее в атмосфере. Реальное кол-во поступающей в почву солнечной тепловой энергии коррелируется географической широтой, временем года, состоянием атмосферы, экспозицией склонов, т.е. углом падения солнечных лучей на пов-ть, хар-ром растит-го покрова, тепловыми св-вами самой почвы

Тепловая хар-ка почвы

Тепловые св-ва - совокупность св-в, обусловливающих способность почв поглощать и перемещать в своей толще тепловую энергию. К ним относятся: теплопоглотительная (теплоотражательная) способность почв, теплоемкость, теплопроводность, теплоусвояемость.

1.Теплопоглотительная (отражательная) способность почв (способность почв поглощать (отражать) определенную долю падающей на ее пов-ть солнечной радиации): характеризуется значением альбедо (А) - долей коротковолновой солнечной радиации, отражаемой их пов-тью (Qотр), выраженной в процентах от общей солнечной радиации (Qобщ): А= Qотр/Qобщ*100, Qотр, Qобщ выражаются в Дж/(см²•мин). Альбедо зависит от очень многих св-в почв - их цвета, кол-ва и кач-го состава орг в-ва, гран состава, оструктуренности, состояния пов-ти, влажности. Диапазон отражения лучистой энергии пов-тью почв колеблется от 8-10 до 30%. Естественное варьирование величины альбедо в ландшафтах усиливается хар-ром растит. и снежного покрова. Теплопоглотительная способность почв одного и того же региона обусловливает разделение почв на холодные и теплые: темноцветные более теплые, чем светлые; шероховатой пов-тью более теплые, чем бесструктурные.

2.Теплоемкость (С) – св-во почв поглощать тепловую энергию; выражается через приращение теплоты (ΔQ) в почве при изменении ее температуры (ΔT): C =ΔQ/ΔT, где С - теплоемкость почв, Дж/(г•град); Q – кол-во теплоты в почве, Дж/г; Т - температура почв, °С.