Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Почвоведение -> Белицина Г.Д. -> "Почвоведение Том 1 " -> 102

Почвоведение Том 1 - Белицина Г.Д.

Белицина Г.Д., Васильевская В.Д., Гришина Л.А., Евдокимова Т.И. Почвоведение Том 1 — М.: Высшая школа, 1988. — 400 c.
ISBN 5-06-001159-3
Скачать (прямая ссылка): pochvovedinietom11988.pdf
Предыдущая << 1 .. 96 97 98 99 100 101 < 102 > 103 104 105 106 107 108 .. 175 >> Следующая

Вода . . . 0,005866 Гранит . . . . 0,03362
Лсд . . . .0,020950
Наименьшую теплопроводность имеет почвенный воздух, наибольшую — минеральные частицы. Компактные, плотные почвы имеют большую теплопроводность, чем рыхлые, хорошо оструктуренные. Накопление значительного количества органического вещества в поверхностных горизонтах препятствует передвижению теплоты, поэтому сильно заторфованные почвы северных широт способствуют подъему уровня вечной мерзлоты и продвижению ее в более южные широты. В то же время некоторые мероприятия, направленные на регулирование температурного режима почв (снегозадержание, мульчирование), снижают теплопроводность и предохраняют посевы от вымерзания.
Коэффициент теплопроводности (к) почв увеличивается по мере их увлажнения, так как теплопроводность воздуха в 30 раз меньше теплопроводности воды и подчиняется закону насыщения:
k=aebW + C, (62)
где а, в, с — эмпирические коэффициенты, различные для разных типов почв; W— влажность почв, %; е — основание натурального логарифма.
Рост теплопроводности с увлажнением почв особенно заметен в диапазоне низкого влагосодержания. В дальнейшем, по мере увеличения содержания воды, нарастание к снижается и в диапазоне влажности, соответствующей общей влагоемкости, изменяется мало. Этот факт очень важен для создания оптимального температурного режима, так как сухие поверхностные слои почв южных территорий страны (температура поверхности южных черноземов летом в полуденные часы достигает 40—50°С, а поверхность песков в Каракумах — 70—80°С) являются своеобразным экраном, предохраняющим внутренние слои почвы от перегрева.
Интенсивность изменения температуры почв характеризуется коэффициентом температуропроводности, частным от деления коэффициента теплопроводности на объемную теплоемкость:
k=k/Cv или k=k/C (63)
233
Коэффициент температуропроводности представляет собой изменение температуры 1 см3 почвы, вызванное поступлением в него некоторого количества теплоты, протекающего за 1 с через поперечное сечение 1 см2 при градиенте температур 1°/1 см, и выражается в см2/с.
Температуропроводность зависит от структуры и сложения почв и определяет глубину суточных и годовых колебаний температуры в них.
Степень аккумуляции теплоты почвой характеризуется тепло-усвояемостью почвы (в), которая находится расчетным путем по формуле, предложенной А. Ф. Чудновским (1959):
в =(ХС)Л0.5. (64)
13.4. Тепловой баланс почвы
В почве постоянно существуют градиенты температур, поэтому всегда идет теплообмен как с атмосферой, так и с нижележащими слоями. Летом и днем температурный поток направлен в глубь почвенного профиля, осуществляется нагревание почв; зимой и ночью — к поверхности — охлаждение. Совокупность всех видов поступления и расхода теплоты в почвах в их количественном выражении за определенный промежуток времени записывается в форме уравнения теплового баланса. В общем виде это уравнение выглядит так:
A = B + F, (65)
где А — теплообмен почвы с деятельной поверхностью по вертикали; F — теплообмен с окружающим пространством по горизонтали; В — алгебраическая сумма изменения теплосодержания за данный период времени и затрат теплоты на фазовые переходы.
Так как для среднего многолетнего периода приход и расход теплоты в почве равны между собой, a F можно пренебречь, то А = В.
Тепловой баланс собственно почв можно рассчитывать лишь на полях, не занятых растительностью. На естественных ценозах и полях, занятых сельскохозяйственными культурами, определяют тепловой баланс деятельной поверхности, под которой понимается поверхность, где происходит трансформация лучистой энергии солнца.
Уравнение теплового баланса деятельной поверхности имеет
вид
R = LE + G + A, (66)
где R — радиационный баланс, т. е. сумма поступающей к поверхности почв солнечной энергии — прямая, рассеянная и длинноволновая радиация — и оттекающей — отраженная и из-
214
лученная; LE — затраты теп- Пж/см2-мин а ц
лоты на эвапотранспирацию (L — скрытая теплота испарения; Е — интенсивность эвапотранспирации); G — затраты теплоты на турбулентный обмен в атмосфере;
А — теплообмен между деятельной поверхностью и нижележащими слоями.
Баланс считается положительным, если он характеризует приход теплоты к деятельной поверхности, при этом все остальные величины характеризуют расход теплоты. Радиационный баланс имеет суточный и годовой ход. Наибольшая часть поступающей в экосистему энергии расходуется на транспирацию и испарение воды из почвы (рис. 43). Кроме постоянно действующих статей теплового баланса существуют статьи, эпизодически действующие. Например, температура осадков или поливных вод отличается от температуры поверхности почв и вносит коррективы в балансовые расчеты. Так же изменяют характер распределения элементов теплового баланса фазовые переходы (испарение, замерзание воды, растворение, дегазация и сорбция газов).
В вегетационном цикле изменения элементов теплового баланса максимальная доля энергии приходится на поток теплоты в почву (А) и на затраты на эвапотранспирацию (LE).
Предыдущая << 1 .. 96 97 98 99 100 101 < 102 > 103 104 105 106 107 108 .. 175 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed