Параметры теплового режима:
Альбедо (равно отношению падающей и отраженной поверхностью солнечной энергии; характерная величина для экосистем)
Теплоемкость
Теплопроводность
температуропроводность
Тепловой баланс
Температура почв на разной глубине
Радиационный баланс: Tб = Qр + Qg – Qотр – Qизл,
где Qр – приход коротковолновой
солнечной энергии, прямой и рассеянной,
Qg – приход длинноволнового
излучения из атмосферы,
Qотр – отраженная поверхностью
коротковолновая радиация.
Qизл – длинноволновое излучение подстилающей
атмосферу поверхности. период).
Среднегодовой тепловой баланс Земной поверхности: от 8 до 65 ккал/кв.см
Радиационный баланс, кДж/кв.см:
Полярный пояс - 42
Бореальный - 84
Суббореальный - 210
Субтропический - 252
Тропический - 336
Экваториальный - 419
Тепловой баланс
Тепловой баланс почвы определяется
по формуле: Tб + Tт +Тn+Тк=О,
где Тб – радиационный баланс,
Тт – затраты тепла на транспирацию
и физическое испарение воды,
Тn – расход тепла на теплообмен
с глубокими слоями,
Тк – количество тепла, идущего на нагрев воздуха.
Длинноволновое излучение из атмосферы (Qg) и такое же излучение с поверхности экосистемы (Qизл) составляет 2-ю пару балансовых величин. Определяется уравнением: Qизл =ak (Tо4), где – k константа Стефана-Больцмана
(5,6697 х 10-5 эрг см-2 сек-1 град-4 ), a – коэффициент относительного лучеиспускания (поглощения), зависящий от характера излучающей поверхности.
Радиационный баланс от тундры до субтропиков
различается в 4 раза
Для понимания влияния тепла на почвообразование и экосистемы важно знать радиационный баланс, глубину
проникновения тепловой волны в почву, сумму температур >10 градусов на глубине 20 см ( слой максимума корней).
Температура “сигнал” для прорастания семян и для разных видов растений эта температура различается. Овес, люцерна и костер начинают прорастать при средней дневной температуре в слое 0–5 см почвы 10 С,
кукуруза при 15 градусах, хлопчатник более 20 градусов. Активность микрофлоры в почве достигает максимума при 35 градусов.
Опыты с подогревом слоя почвы 0–100 см в среднем повысили урожай кукурузы на 28%, суданской травы на 54%, овсяницы высокой и фасоли кустовой на 19%, перца на 41%, земляники на 24%.
Выделяют температурные режимы
1.Пергелик (многолетняя мерзлота), почвы имеют
среднегодовую температуру 0 С.
2. Криик - средняя температура >0 и < 8 градусов.
3. Фригик –тот же криик, с разницей на глубине 50 см зимних и летних температур >5 градусов.
4. Мезик – среднегодовая температура >8 но <15 и разница на глубине 50 см между зимними и летним температурами >5 градусов.
4. Термик – среднегодовая температура почвы >15 градусов, но < 22, разница температур на глубине 50 см в зимний и летний период > 5 градусов.
5. Гипертермик – среднегодовая температура >22 градусов, разница температур на глубине 50 см в зимний и летний период > 5 градусов.
1. Поступление солнечной энергии определяет зональность экосистем и почв.
2. Радиационный баланс измеряется от 0-42 кДж/кв.см год в полярном поясе до 4119 кДж на экваторе.
3. Распространение тепловой волны в почве всегда запаздывает по сравнению с нагреванием воздуха.
4. Можно выделит термические горизонты, различающиеся тепловым режимом. Наиболее широко используют выделение горизонтов в Американской классификации.
6. С увеличением температуры возрастает содержание гумуса (в условиях постоянного увлажнения) и содержание ила.