 |
22. Источники тепла в почве и его распространение в профиле.
|
|
|
|
22. Источники тепла в почве и его распространение в профиле.
Главным источником тепла, поступающего в почву, является лучистая энергия Солнца (солнечная радиация). Небольшое количество тепла почва получает из глубинных слоев Земли и за счет химических, биологических и радиоактивных процессов, протекающих в верхних слоях литосферы. Тепло, образующееся при разложении органических веществ (навоза, растительных остатков и др. ), широко используют в овощеводстве закрытого грунта.
Часть поступающей к поверхности почвы лучистой солнечной энергии поглощается почвой и, преобразуясь в тепло, нагревает почву; часть отражается поверхностью почвы и напочвенным покровом. Почва отдает тепло в атмосферу, если температура ее поверхности выше, чем температура приземного слоя воздуха.
В зависимости от соотношения количества поглощенной поверхностью почвы лучистой энергии и излучения почвой тепла в атмосферу почвенная поверхность будет или нагреваться, или охлаждаться. Наряду с поглощением тепла почвенной поверхностью идут процессы перемещения тепла от слоев более нагретых к слоям с более низкой температурой. Это сказывается на тепловом состоянии различных слоев почвы. Чем больше разность температур поверхности почвы и ее глубоких слоев, тем больше тепла уходит из почвы или поступает в нее.
Кроме основного источника лучистой энергии, в почву поступает тепло, выделяемое при экзотермических, физико-химических и биохимических реакциях.
Однако тепло, получаемое в результате биологических и фотохимических процессов, почти не изменяет температуру почвы. В летнее время сухая нагретая почва может повышать температуру вследствие смачивания. Эта теплота известна названием теплоты смачивания. Она проявляется при слабом смачивании почв, богатых органическими и минеральными (глинистыми) коллоидами.
|
|
|
Весьма незначительное нагревание почвы может быть связано с внутренней теплотой Земли.
Из других второстепенных источников тепла следует назвать «скрытую теплоту» фазовых превращений, освобождающуюся в процессе кристаллизации, конденсации и замерзании воды и т. д.
В зависимости от механического состава, содержания перегноя, окраски и увлажнения различают теплые и холодные почвы.
Тепловая энергия в почве имеет несколько источников, однако основным из них является поступающая на поверхность почвы солнечная радиация.
Совокупность свойств, обуславливающих способность почв поглощать и перемещать в своей толще тепловую энергию, называется тепловыми свойствами. К ним относятся: теплопоглотительная (теплоотражательная) способность, теплоемкость, теплопроводность.
Теплопоглотительная (теплоотражательная) способность почв – способность почв поглощать (отражать) определенную долю падающей на ее поверхность солнечной радиации.
Теплоемкость (С) – свойство почв поглощать тепловую энергию. Выражается отношением приращения теплоты в почве (∆ Q) к изменению ее температуры
Теплопроводность – свойство почв передавать энергию путем теплового взаимодействия соприкасающихся между собой твердых, жидких и газообразных частиц.
В почве тепло распространяется по вертикали путем молекулярной теплопроводности. Теплообмен атмосферы с почвой идет гораздо в меньшей степени, чем с водой. Суточные колебания распространяются в почву на глубину менее одного метра, годовые - на 10-20 м. Почва в течение теплого сезона отдает по ночам большую часть того тепла, которое получает днем, и мало накапливает его к зиме. В результате температура воздуха над сушей летом выше, а зимой ниже, чем над морем.
|
|
|
23. Тепловые свойства почв
Тепловые свойства почв - это группа физических свойств, обуславливающих ее способность поглощать, аккумулировать и перемещать в своей толще тепловую энергию: - теплопоглотительная способность (это способность почвы поглощать определенную долю падающей на ее поверхность солнечной радиации); - теплоемкость (свойство почв поглощать теплую энергию); - теплопроводность (свойство почве передавать энергию путем теплового взаимодействия соприкасающихся частиц); - теплоусвояемость (степень аккумуляции теплоты почвой).
24. Тепловой баланс и тепловой режим почв. Классификация теплового режима по В. Н. Димо.
Тепло- это один из элементов плодородия почвы, а t- показатель ее теплового состояния. Тепловой баланс состоит из поступления и расходования тепла в почве и выражается в калориях на 1 см2. Совокупность явлений поступления, переноса, аккумуляции и отдачи тепловой энергии называется тепловым режимом почвы. Главным источником тепла в почве является лучистая энергия солнца. Тепловой режим почвы зависит не только от количества лучистой энергии, поступающей в почву, но и от тепловых свойств самой почвы – теплопоглощение, теплоемкость, теплопроводность. Теплопоглотительная способность – способность почвы поглощать лучистую энергию Солнца, теплоемкость – свойство почвы поглощать тепло. Теплопроводность – способность почвы проводить тепло от одного слоя к другому.
Тепловой баланс в почве постоянно колеблется под влиянием деятельности человека. В. Н. Димо по тепловому балансу выделяет несколько типов теплового (температурного) режима.
1. Мерзлотный (среднегодовая температура профиля почвы отрицательная);
2. Длительно сезонно-промерзающий (средняя температура профиля почвы – положительная, но бывают годы с отрицательной средней температурой, глубина проникновения отрицательных температур не менее 1 м, но нет смыкания сезонномерзлотной и многолетне-мерзлотной толщ);
3. Сезонно-промерзающий (при средней температуре профиля почвы всегда положительной сезонное промерзание не больше 5 месяцев);
4. Непромерзающей (в почве отсутствует сезонное промерзание почв).
|
|
|
