Тепловий режим ґрунтів - студопедія
Під тепловим режимом ґрунту розуміють сукупність і певну послідовність теплообміну в системі: приземний шар повітря - рослини - грунт - подстилающая порода, а також сукупність процесів теплопереносу, теплоакумуляцією і теплорассеіванія в самому грунті. Він вивчений слабкіше, ніж водний режим. Систематично досліджено лише температурний режим (температура грунтів у часі).
Температура ґрунту - найбільш динамічна величина, вона швидше, ніж інші параметри грунту, приходить в рівновагу з навколишнім середовищем. Температура грунту багато в чому залежить від теплових властивостей самих грунтів.
Теплові властивості грунтів. Промениста енергія Сонця, поглинаючись поверхнею грунту і перетворюючись в теплову енергію, може акумулюватися, пересуватися від шару до шару або випромінюватися з поверхні завдяки тепловим властивостям грунтів. Основні теплові властивості грунту - теплопоглотітельная здатність, теплоємність і теплопровідність.
Теплопоглотітел'ная здатність - поглинання ґрунтом променевої енергії Сонця. Її зазвичай характеризують величиною альбедо, яка б показала, яку частину що надходить променевої енергії відображає грунт. Для ідеально відбиває альбедо становить 100%, а для абсолютно чорного тіла, цілком поглинає променисту енергію Сонця, прагне до нуля.
Теплоємність - властивість грунту поглинати теплоту. Теплоємність залежить від мінералогічного, гранулометричного складу і вологості грунту, а також від вмісту в ній органічної речовини. Глинисті грунти більш вологоємні і навесні повільно прогріваються, тому їх називають «холодними» грунтами. Легкі грунти (піщані, супіщані) навесні прогріваються швидше, внаслідок чого їх називають «теплими». Крім того, чим гумусу-рова грунт, тим вона більш теплоємність. Теплоємність пухких грунтів, що відрізняються високою пористістю аерації, значно вище, ніж теплоємність щільних грунтів.
Залежно від співвідношення кількості енергії, що поглинається поверхнею грунту, і кількості енергії, що витрачається на випромінювання, нагрівання повітря і випаровування вологи, поверхня ґрунту буде нагріватися або охолоджуватися. Поверхневий шар грунту служить джерелом теплоти для решти товщі грунту, в якій вона поширюється внаслідок властивою грунті теплопровідності.
Кількість що надходить на поверхню грунту променевої енергії підпорядковане добової і річної періодичності. Протягом доби в грунті спостерігаються одна хвиля нагрівання і одна хвиля охолодження. Перша виникає на поверхні грунту зі сходом сонця і закінчується о 14 год, друга виникає на поверхні в 14 ч і закінчується зі сходом Сонця. Максимальні і мінімальні температури на різних глибинах настають не одночасно, а з запізненням тим більшим, чим більше глибина. Найбільша амплітуда коливань температури протягом доби характерна для поверхневого шару ґрунту. З глибиною добові коливання температури зменшуються і на глибині близько 50 см температура протягом доби не змінюється.
Типи теплового режиму грунтів. Класифікація теплових режимів грунтів заснована на ознаках, що відносяться до промерзання грунту. У ній відокремлені три рівня, з яких найбільш значущі два перших - класи (групи) і підкласи (типи).
1. мерзлотной. Стелить Багаторічномерзлі породами. Протавали на глибину до 100 см. Температура найтеплішого місяця не вище 20 ° С.
2. Длітел'носезоннопромерзающій. Стелить талими породами, під товщею яких можливо залягання многолетнемерз-лих порід. Промерзає до глибини 100-300 см протягом не менше 5 - 6 місяців. Температура найтеплішого місяця від 10 до 25 ° С.
3. Сезоннопромерзающій. Подстіланіі Багаторічномерзлі породами відсутня. Промерзання до глибини 20 - 200 см продов жительность менше 5 - 6 місяців. Температура найтеплішого місяця 20 -30 ° С.
4.Непромерзающій охолоджується. Позитивні температури найхолоднішого місяця не вище 5 "С. Температура найтеплішого місяця до 35 ° С.
5. промерзає теплий. Позитивні температури найхолоднішого місяця від 5 до 20 "С.
6. промерзає жаркий. Температура ґрунту протягом усього року вище 20 "С.