Тепловий режим ґрунтів


Тепловий режим ґрунтів - сукупність і послідовність всіх явищ надходження, переміщення, акумуляції і витрати тепла в грунті протягом певного відрізка часу (так розрізняють добовий і тепловий режими). Основним показником теплового режиму є температура ґрунту (на різних глибинах ґрунтового профілю). Вона залежить від клімату, рельєфу, рослинного і снігового покриву, теплових властивостей ґрунту.

Тепловий режим обумовлений переважно радіаційним балансом, який залежить від співвідношення енергії сонячної радіації, поглинутої грунтом, і теплового випромінювання. Деяке значення в теплообміні мають екзо і ендотермічні реакції, що протікають в грунті при процесах хімічного, фізико-хімічного та біохімічного характеру, а також внутрішня теплова енергія Землі. Однак два останніх фактора мають незначний вплив на термічний режим грунту. Кількість тепла, що приходить зсередини земної кулі до поверхні грунту, становить всього 55 кал (230 Дж) / см² в рік.

Радіаційний баланс змінюється в залежності від широти місцевості і пори року. У тундрі він дорівнює 10-20 ккал (42-84 кДж) / см², в південній тайзі - 30-40 (126-167), в чорноземної зоні - 30-50 (126-209), а в тропіках перевищує 75 ккал ( 314 кДж) / см² в рік.

І величина радіаційного балансу, і подальше перетворення фактично надійшов в грунт тепла найтіснішим чином пов'язані з тепловими властивостями грунту: теплоємністю і теплопровідністю. Однак найбільші зміни в тепловому режимі грунтів визначаються відмінностями загальнокліматичне умов. найчастіше про тепловому режимі судять по її температурному режиму. Температурний режим графічно зображується у вигляді термоізоплет - кривих, що з'єднують точки однакових температур.

Температурний режим ґрунтів слід за температурним режимом приземного шару, але відстає від нього. Середні річні температури грунту зростають з півночі на південь і зі сходу на захід. У пределахУкаіни і суміжних держав середньорічна температура грунту змінюється в межах від -12 до + 20 ° С. Виділяються 2 області - позитивних і негативних середньорічних температур грунту на глибині 20 см. Геоізотерма 0 ° С проходить по діагоналі з північного заходу на південний схід. Область негативних середньорічних температур на глибині 20 см в основному збігається з областю поширення многолетнемерзлих порід.

Типи температурного режиму грунтів - за класифікацією В. Н. Димо виділяються наступні Т. т. Р. п .:

  1. Мерзлотний. Середньорічна температура профілю п. Має негативний знак. Переважає процес охолодження, що супроводжується промерзанням грунтової товщі до верхньої межі многолетнемерзлих порід;
  2. Тривало-сезонно-промерзає. Переважає позитивна середньорічна температура профілю п. Негативні температури проникають глибше 1 м. Тривалість процесу промерзання не менше 5 місяців. Сезонно промерзають товща не замикаються з Багаторічномерзлі породами. Не виключено відсутність многолетнемерзлих порід;
  3. Сезонно-промерзає. Середньорічна температура профілю п. Позитивна. Сезонне промерзання може бути короткочасним (кілька днів) і тривалим (не більше 5 місяців). Підстилають породи немерзлі;
  4. Промерзає. Середньорічна температура профілю п. І температура найхолоднішого місяця позитивні. Промерзання не спостерігаються. Підстилають породи немерзлі.