53. Тепловые свойства почвы. (Тепловой режим. Тепловой баланс. Промерзание. Альбедо).

Тепловой режим почв — совокупность и последовательность всех явлений поступления, перемещения, аккумуляции и расхода тепла в почве на протяжении определенного отрезка времени. Основным показателем теплового режима является температура почвы на разных глубинах. Тепловой режим обусловлен преимущественно радиационным балансом, который зависит от соотношения энергии солнечной радиации и теплового излучения. Некоторое значение в теплообмене имеют экзо- и эндотермические реакции, протекающие в почве при процессах химического, физико-химического и биохимического характера, а также внутренняя тепловая энергия Земли.

Тепловой режим почвы оказывает влияние на:

1. почвообразовательный процесс

2. плодородие почвы

3. жизнедеятельность и продуктивность растений

Типы температурного режима почв

• Мерзлотный. Среднегодовая температура профиля п. имеет отрицательный знак. Преобладает процесс охлаждения, сопровождающийся промерзанием почвенной толщи до верхней границы многолетнемерзлых пород;

• Длительно-сезоннопромерзающий. Преобладает положительная среднегодовая температура профиля п. Отрицательные температуры проникают глубже 1 м. Длительность процесса промерзания не менее 5 месяцев. Сезонно промерзающая толща не смыкается с многолетнемерзлыми породами. Не исключено отсутствие многолетнемерзлых пород;

• Сезоннопромерзающий. Среднегодовая температура профиля п. положительная. Сезонное промерзание может быть кратковременным (несколько дней) и продолжительным (не более 5 месяцев). Подстилающие породы немерзлые;

• Непромерзающий. Среднегодовая температура профиля п. и температура самого холодного месяца положительные. Промерзания не наблюдаются. Подстилающие породы немерзлые.

Тепловой баланс почвы — это количественная характеристика теплового режима, который складывается из показателя радиационного баланса, расхода тепла на транспирацию и физическое испарение влаги, на теплообмен между поверхностью почвы и её более глубокими слоями, на нагревание воздуха.

Тепловой баланс Земли может быть положительным или отрицательным в зависимости от соотношения приходящей и уходящей энергии. Положительный баланс возникает, когда Земля получает больше энергии от Солнца, чем излучает обратно, что приводит к нагреванию атмосферы, поверхности и океанов, например, летом, в тропиках или при глобальном потеплении. Отрицательный баланс возникает, когда Земля излучает больше энергии, чем получает, что вызывает охлаждение, как зимой, в полярных регионах или ночью. В долгосрочной перспективе Земля стремится к равновесному тепловому балансу.

Теплопоглощение – способность почвы поглощать лучистую энергию Солнца, характеризуется величиной альбедо. Теплоемкость – это способность почвы вмещать в себя и удерживать то или иное количество тепла. Теплопроводность – это способность почв проводить тепло от более нагретых слоев к более холодным. Альбедо – количество солнечной радиации, отраженное поверхностью почвы по отношению к общей солнечной радиации, достигающей поверхности почвы, выраженное в %. Промерзание почвы — это процесс охлаждения до 0°С и ниже, сопровождаемый образованием льда и затвердеванием. Скорость, глубина и длительность промерзания зависят от температуры воздуха, снежного покрова и увлажнения почвы. Глубина промерзания варьируется от 20-40 см на юге до 200-250 см в Сибири, а длительность – от 1-2 до 6-8 месяцев. Промерзание влияет на сроки полевых работ и состояние озимых. Для защиты применяют снегозадержание и мульчирование.