Acasă | Despre noi | feedback-ul
Influxul de energie solară radiantă pe suprafața solului depinde de latitudinea și topografia terenului, starea suprafeței solului (acoperirea cu vegetație), timpul din an și ziua și starea atmosferei (clară, acoperită de pământ etc.). În emisfera nordică, fluxul total de radiații solare crește atunci când se deplasează de la nord la sud. Cel mai mare flux de radiații solare primește pantele sudice, cel mai mic - cel nordic.
Pe lângă condițiile care determină afluxul de energie solară, proprietățile termice ale solului au o importanță deosebită în formarea regimului termic al solului (absorbția căldurii, încălzirea și răcirea). Proprietățile termale ale solului includ capacitatea de absorbție a căldurii, capacitatea de căldură și conductivitatea termică.
Capacitatea de absorbție a căldurii este abilitatea solului de a absorbi energia radiantă a Soarelui. Se caracterizează prin magnitudinea albedului (A). Albedo este cantitatea de radiație solară de undă scurtă reflectată de suprafața solului și exprimată în% din cantitatea totală de radiație solară care atinge suprafața solului. Cu cât albedul este mai mic, cu atât mai mult a absorbit solul radiației solare. Depinde de culoarea, umiditatea, starea structurală, nivelarea suprafeței solului și acoperirea vegetației. Aici albedo (%) din diferite soluri, roci și acoperirea terenului (Chudnovskii 1959): -14 cernoziom uscat, cernoziom umed - 8, serozem uscat - 25-30 serozem umed - 10-12 uscat argilă - 23, argilă umedă - 16, nisip alb și galben - 30-40, grâu de primăvară - 10-25, grâu de toamnă - 16-23, iarbă verde - 26, iarba uscată - 19 bumbac - 20-22 Fig - 12 cartof - 19.
Culoarea castanului negru (cernoziomuri, etc.) absoarbe mai multa radiatie solara decat solurile usoare de castan (podzolic, soluri gri etc.); umed - mai mult decât uscat.
Căldura este proprietatea solului pentru a absorbi căldura. Caracterizată de cantitatea de căldură în jouli (calorii) necesară pentru încălzirea unei unități de masă (1 g) la o capacitate de căldură de 10 0 C (sau specifică) sau în vrac - în 1 cm3 la 1 0 C; depinde de compoziția mineralogică, granulometrică, conținutul de materie organică, umiditatea, porozitatea solului și conținutul de aer. Capacitatea de căldură a apei este de 1000 de calorii, turbă -0.477, argilă-0.233 și nisip -0.196 cal.
Din aceste date se poate observa că apa este cea mai consumatoare de căldură componentă a solului în comparație cu părțile sale minerale și organice. Prin urmare, pentru creșterea temperaturii solului umed, este necesară o cantitate mai mare de căldură decât pentru solul uscat. Solurile umede sunt mai încet încălzite și mai reci decât cele uscate. Solurile de argilă, cu o intensitate mai mare de căldură în stare umedă, sunt încălzite mai ușor în primăvară, comparativ cu solurile nisipoase. În toamnă, cu mai multă umiditate, ele se răcesc mai încet și devin mai calde decât nisipul. În acest sens, schimbând umiditatea și porozitatea solului prin irigare și prelucrare, este posibilă reglarea temperaturii solului în anumite limite.
Conductibilitatea termică - capacitatea solului de a conduce căldură. Rata transferului de căldură de la un strat la altul depinde de acesta și, în consecință, capacitatea solului de a se încălzi sau răci mai repede sau încet la o anumită grosime a profilului său. Se măsoară prin cantitatea de căldură în jouli (calorii), care trece de 1 s până la 1 cm2 dintr-un strat de pământ de 1 cm grosime. Componentele individuale ale solului au conductivități termice diferite. Conductivitatea termică minimă este aerul (0.00006 cal), apoi turba (0.00027 cal) și apa (0.00136 cal). Conductivitatea termică a părții minerale a solului este, în medie, de 100 de ori mai mare decât cea a aerului și de 28 de ori mai mare decât cea a apei.
Deoarece în sol, împreună cu faza solidă (organică și minerală), aerul și apa sunt prezente în pori, conductivitatea termică depinde foarte mult de umiditatea solului și de conținutul de aer în porii săi. Prin urmare, cu cât solul este mai umed, cu atât conductivitatea termică este mai mare, iar cu cât este mai liberă, cu atât este mai mică.
Regimul termic al solului
Totalitatea fenomenelor de sosire, transfer, acumulare și eliberare de căldură sunt numite regimul termic al solului. Principalul indicator al regimului termic al solului, care caracterizează starea sa termică, este temperatura orizonturilor genetice ale profilului solului.
Deoarece afluxul de energie solară radiantă asociată cu ritmurile sale zilnice și anuale, iar temperatura solului se caracterizează prin modele anuale de schimbare de zi cu zi și.
Variația temperaturii zilnice. În după-amiaza, suprafața solului se încălzește, iar temperatura maximă este observată la aproximativ 13 ore. Apoi, suprafața solului se încălzește treptat, iar temperatura minimă este notată înainte de răsăritul soarelui. Pe măsură ce suprafața solului se încălzește, transferul de căldură se realizează în straturi mai profunde. În acest caz, temperatura pe suprafața solului se modifică cel mai rapid. Cu adâncimea, rata acestor modificări scade considerabil datorită conductivității termice slabe a solului. Prin urmare, maximul și minimul temperaturilor diurne la diferite adâncimi ale profilului solului apar la momente diferite, în medie, se observă o întârziere de 2-3 ore la fiecare 10 cm din profunzimea profilului.
Cele mai mari fluctuații de temperatură diurne au loc pe suprafața solului și, de la o adâncime de 3-5 cm, se înregistrează deja o scădere drastică.
În regiunile cu ierni de iarnă și ninsoare, înghețarea, dezghețarea solului, grosimea și durata stratului de zăpadă exercită o influență puternică asupra regimului de temperatură.
Solul începe să înghețe la o temperatură ușor sub 0 ° C, deoarece soluția de sol conține substanțe solubile care scad punctul de îngheț. Înghețarea solului este afectată de zăpadă și vegetație, teren, proprietăți ale solului, umiditate și activitate economică umană.
Capacul de zăpadă protejează solul de îngheț: cu cât este mai mare, cu atât mai slăbit și mai persistă, cu atât mai mult îl izolează și reduce adâncimea înghețului. Conservarea și acumularea zăpezii are o importanță deosebită în prevenirea înghețării culturilor de iarnă, a ierburilor perene și plantarea fructelor și a culturilor de fructe de padure.
Suprafața de vegetație, întârziind și acumulând zăpadă, slăbește înghețarea solului.
Efectul activităților umane asupra înghețarea solului datorită utilizării vegetației (tăierea sau plantarea de arbori și arbuști, conservarea vegetației erbacee, și așa mai departe. D.), care afectează acumularea de zăpadă sau schimbări semnificative în umidificarea (irigare, drenaj).
Dezghețarea solurilor are loc în două moduri. În primul, dezghețarea vine de jos și se termină înainte ca zăpada să cadă. În acest caz, stratul înghețat dispare la suprafața solului; Apa topită în acest caz pătrunde mai bine în sol. În cel de-al doilea, dezghețarea începe de jos, apoi de sus și de jos. În această perioadă, stratul înghețat de sol este conservat la o anumită adâncime, ceea ce duce la o pierdere considerabilă de apă și la spălarea solului datorită scurgerilor de suprafață.
Pentru a estima disponibilitatea căldurii solurilor, o cantitate de temperaturi active (> 10 0 C) în sol la o adâncime de 20 cm este utilizată ca o caracteristică generalizatoare importantă a regimului lor de temperatură. Aici se află masa principală a rădăcinilor multor plante. Creșterea sistemelor de rădăcini ale plantelor se produce în mod activ la temperatura solului de peste 10 0 С.
Furnizarea de căldură a solurilor din principalele zone ale țării este redusă de la vest la est. În zonele agricole ale zonei Taiga-pădure, aceasta variază de la nizhesredney (de Vest și Siberia Centrală) până la media de mai sus (Primorie), silvostepă - pe nizhesredney la bun, în stepă - media (Siberia de Est) la foarte bine (Ante), în zona uscată stepa - de la bun la foarte bun. Cea mai bună sursă de căldură în solurile subtropicilor uscate și umede.
Pentru a evalua starea de temperatură a solurilor și capacitatea de creștere a culturilor care sunt diferite în ceea ce privește cererea de căldură, gravitatea condițiilor solului de iarnă este, de asemenea, importantă. Astfel de indicatori sunt suma temperaturilor negative la adâncimea de 20 cm și media temperaturilor minime absolute pe suprafața solului. Conform acestor indicatori recuperat sol: cald, moderat cald, ușoară, moderată la rece, rece, îngheț și lung sezon. Contabilitatea aprovizionării cu căldură și severitatea condițiilor de iarnă a solului este necesară pentru zonarea soiurilor de culturi agricole, dezvoltarea măsurilor agro-tehnice și meliorative.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: