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不同土壤深度的温度变化是怎样的

2022-05-13 13:58:37      点击:
        由于地球的自转和公转,到达地面的太阳辐射具有周期性的日变化和年变化,从而引起土壤表面温度也有相应的变化和年变化,这种变化形式,也会传播给不同深度的土壤,引起深层土壤温度的日变化和年变化。
        不同土壤深度的温度变化是怎样的?土表温度的日变化和年变化状况,在向深层土壤传播过中也是不断地变化着,这是由于热量从土表传到深层需要时间,同时,热量在通过土层时要被土壤吸收掉一部分之故。总的来说,土壤温度随深度的变化有其基本规律。
        土壤温度日变化:一天中,土壤温度随时间和空间的变化,称为土壤温度的日空变化。观测表明,一天中,土壤表面的最高温度一般出现在13时左右,落后于太阳辐射最大值出现的正午。因为正午以后,虽然太阳辐射逐渐减弱,但土壤表面吸收的太阳辐射能仍大于其由长波辐射、分子传导、蒸发等方式所支出的热量,即土壤表面的热量收支差额仍为正值,所以温度仍继续上升,直到13时左右,热量收支达到平衡,土壤表面热量累积达到最大,出现最高温度。此后,土壤表面得热少于失热,温度逐渐下降,至次日将出时,热量收支再次达到平衡,热量累积值最小,出现一天的最低温度。一天中土壤温度最高值与最低值之差为土壤温度日较差,指的是一天中温度的变幅,也可称为日变幅。地表作为土体的热源和热汇,是土壤中温度变化最大的一层。随着土壤深度增加,温度变幅逐渐减小,土深0.8m处温度的日变幅几乎为0。
        土壤温度年变化:土壤表面温度的年变化,主要取决于太阳辐射能的年变化。在北半球中、高纬度地区,土壤表面月平均最高温度,一般出现在7月;月平均最低温度出现在1月。它们分别落后于太阳辐射最强的夏至和最弱的冬至月份。一年中,土壤最热月平均温度和最冷月的平均温度之差,称为土壤温度年较差,即土壤温度的年变幅。土壤温度年变幅随着深度增加而降低,一年中不同土层中最高温度出现的时间随着深度的增加而滞后。这是因为热量从地表向下输送过程中,每层土壤都要留下三部分热量,所以越往下获得的热量就越少,增温幅度就越小。同时,热量传导需要一定时闻,所以下层土壤温度位相比上层要滞后一些。