土壤熱通量監(jiān)測(cè)的意義_土壤熱性能是如何變化的

鳳凰火

土壤的熱性質(zhì)是土壤的物理性質(zhì)之一，是指影響熱量在土壤剖面中的保持、傳導(dǎo)和分布的土壤性質(zhì)。它包括三個(gè)物理參數(shù)：土壤熱容量、導(dǎo)熱系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)。土壤熱性質(zhì)是決定土壤熱狀況的內(nèi)在因素。它們也是控制農(nóng)業(yè)土壤熱狀況的重要物理因子，有利于作物的生長(zhǎng)發(fā)育。合理耕作、地表覆蓋、灌溉、排水、施用人工高分子聚合物等措施可加以調(diào)整。

正常氣象條件下，一天中土壤表面最高溫度出現(xiàn)在13時(shí)左右，最低溫度出現(xiàn)在日出前；土壤表面溫度日差較大，隨著土層深度的增加，日差逐漸減小，深度每增加10厘米，低溫開始時(shí)間推遲2.5-3.5小時(shí)，日變化幅度80-100厘米消失。

土壤成分的熱容各不相同，其中，水的熱容最大，空氣的體積熱容最小。因此，土壤水分是影響土壤熱容的主導(dǎo)因素。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常通過水分管理來調(diào)節(jié)土壤溫度。例如，在容易積水的低洼地區(qū)，在早春時(shí)采取排水措施，使土壤升溫，以利于種子發(fā)芽。

土壤熱通量是指單位時(shí)間內(nèi)通過土壤剖面的熱，其值取決于上下土壤之間的溫度梯度和土壤的導(dǎo)熱系數(shù)。土壤溫度是影響森林氣候的重要因素，與植物生長(zhǎng)密切相關(guān)。不同坡度、坡向和光照條件的林分，引起土壤溫度和土壤熱通量的相應(yīng)變化。地表吸收太陽輻射能后，熱量通過分子傳導(dǎo)傳遞到深層，引起下層升溫。相反，當(dāng)土壤表面變冷，溫度下降到較深層的溫度以下時(shí)，熱量就從較深層向外輸出。

不同的植被類型和立地條件決定了土壤溫度的變化模式，可以影響植物的蒸騰作用、根系的呼吸和吸收，以及土壤溶液中各種無機(jī)鹽的溶解速率，從而影響樹木的生長(zhǎng)。研究不同覆蓋和耕作措施對(duì)土壤溫度和水分的影響，可以提高土地生產(chǎn)力。全球氣候變化、環(huán)境過程模擬、元素地球化學(xué)循環(huán)、土壤理化性質(zhì)演變等方面，都需要獲得完整、準(zhǔn)確的土壤溫度時(shí)空分布數(shù)據(jù)，而熱通量傳感器可以幫助探測(cè)土壤熱分布。工采網(wǎng)代理了多款熱通量傳感器，如瑞士greenTEG 熱通量傳感器 - gSKIN-XP，使用29對(duì)超高靈敏度熱電偶測(cè)量通過傳感器自身表面的熱通量，其面積為72 mm²，厚度為0.4 mm。級(jí)-0封裝優(yōu)化聚合物和1級(jí)封裝的金屬結(jié)構(gòu)。

日本EKO熱流傳感器-MF-180測(cè)試原理:有三種熱傳導(dǎo)模式:熱傳導(dǎo),熱輻射和熱流。如果熱流傳感器安置在材料的表面,它將測(cè)試這三種模式熱的總和。如果傳感器安置在材料的內(nèi)部,它直接測(cè)試由熱傳導(dǎo)產(chǎn)性的熱傳輸。