土壤温度的日变化及影响因子分析

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气象学第三章 温度

气象学第三章  温度
结论: 1、陆地受热快,冷却也快,所以海洋年最高气温和最低气温的出现 比大陆延迟1-2个月。“陆地是急性子,海洋是慢性子”
2、陆地温度升降变化大,海洋升温和冷却都较慢,日、年较差都比 陆地小。“海洋好像大气热量的存储器和调节器”
第三节 水体温度
时间变化
二、水体温度的变化
日变化 最高温度出现在午后15~16h,最低温度出现在日出后的2~3h内。
第二节 土壤温度
土壤温度日变化
二、土壤温度的变化
温度 ℃
55
50
45
40
35
30
25
20
15
1 4 7 10 13 16 19 22
☆土壤温度日较差随深度的增加而减小。
地面 5cm 10cm 15cm 20cm
时间 1
☆土壤日最高、最低温度出现的时间随深度的增加而滞后。
(土壤深度每增加10厘米,位相落后2.5 -- 3.5小时)
位相(phase):温度最高值与最低值(极值)出现的时间 ,也 称相时。
第二节 土壤温度
二、土壤温度的变化
地面温度和热量收支的关系
一般,地面最高温度出现在 (13时左右)
最低温度出现在
(将近日出时)
一天中地面最高温度、地面最低温度出现在地面热量 收支相抵(平衡)的时刻。
地面温度变化与地面热量收支示意图
结论:当其他条件相同时,导热率大的土壤,表层土壤温度变化小。
影响因子:
土壤含水量 含水量大,导热率大
土壤孔隙度 孔隙度大,导热率小
土壤成分 导热率(W/(㎝·℃))
土壤矿物质 土壤有机质
水 空气
0.0293 0.01997 0.00628 0.0002093

全国土壤湿度及其变化的遥感反演与分析解析

全国土壤湿度及其变化的遥感反演与分析解析

弋R40210分类号UDC密级编号中国科学院研究生院硕士学位论文全国±攮量廑区基銮丝笪遥蹙厦渲量佥堑蛊瘟申请学位级别理堂亟±学科专业名称丝圈堂皇地堡篮星丕筮论文答辩日期2QQ5生鱼目论文提交日期2Q逝生主旦答辩委员会主席摘要土壤湿度是进行农业、水文、气象、生态等方面研究的主要基础信息,也是进行土地退化评价及环境监测的重要指标,土壤湿度的遥感监测方法研究对于资源环境遥感有重要的意义。

本文结合“生态安全相关要素的定量遥感关键技术研究”项目中“土地退化的遥感监测指标定量提取与评价技术”子课题的工作,试图在全国范围进行土壤表层湿度的时空序列反演,并探讨全国土壤湿度分布的时空特性。

论文在对土壤湿度反演方法进行总结及评价的基础上,选择温度植被干旱指数(TVDI)法对全国土壤湿度进行反演。

用地表能量平衡方程对TVDI法的原理及影响因子进行了分析,发现对TVDI产生影响的因子包括太阳总辐射、气温、地表反照率、空气密度、地表发射率、风速等,在文中着重探讨了气温随高程的变化对TVDI反演土壤湿度的影响。

由于气温随高程变化的影响与高程有关,提出用数字高程模型(DEM)对TVDI反演过程进行订正的方法。

参考气温的垂直递减率,用实测值相关分析的方法确定订正系数并得到订正后的TVDI结果。

订正前后土壤湿度结果的对比分析表明,进行订正后的TVDI能更好地反演土壤湿度。

与NSIDC网站提供的AMSR土壤湿度数据的比较发现,TVDI对土壤水分含量位于O.05-0,15g.cm。

之间的情况有最好的反映,由于这个区间包括了图像中90%以上的像元,认为TVDI可以反映土壤湿度的状况。

用上述方法对2003年36旬的土壤湿度情况进行了反演。

对旬Ts—NDVI(地表温度.植被指数)空间散点图的情况进行了分析,对各旬分别确定Ts—NDVI特征空间干湿边边界及方程。

一般用TS的最大最小值作为干湿边边界。

由于在研究没有去除图像中的条带噪声,当噪声点较多时,用Ts的最大最小值不能得到很好的干湿边边界,对这种情况,用频率法确定干湿边的边界。

温州城市绿地的土壤呼吸特征及影响因素

温州城市绿地的土壤呼吸特征及影响因素

2024 ,44(1) : 079J.SHANXI AGRIC, UNIV . ( N atural Science Edition )学报(自然科学版)04248温州城市绿地的土壤呼吸特征及影响因素黄奇1,2,于冯1,2,权伟2,3,康华靖1,2,应苗苗1,2*(1.温州市农业科学研究院,浙江 温州325006;2.温州市农林渔生态系统增汇减排重点实验室,浙江 温州325006;3.浙江安防职业技术学院,浙江 温州325016)摘要:[目的]城市绿地面积逐年增加,城市绿地土壤呼吸对准确评估绿地碳源汇功能至关重要,本文旨在阐明不同绿地类型的土壤呼吸变化特征及影响因素,为实现低碳减排目标提供理论依据。

[方法]本文以温州城市森林(香樟)和绿化景观(马尼拉草和银杏)为研究对象,于2021年1-12月使用静态箱-气相色谱法对城市绿地土壤呼吸速率(R s )进行跟踪观测。

[结果](1)R s 年排放量大小依次为香樟(892.01 gC·m -2·a -1)>马尼拉草(735.30 gC·m -2·a -1)>银杏(500.15 gC·m -2·a -1),且R s 年排放量与土壤有机碳含量显著正相关,与土壤容重显著负相关;(2)指数函数拟合表明,土壤温度(T )对马尼拉草、银杏和香樟R s 的月份动态变化解释能力较高,分别为57.4%、59.0%和51.1%;而土壤含水量(VWC )对香樟R s 月份动态的解释能力远高于其他2种植被,达到55.6%;且香樟R s 对T 和VWC 变化的敏感性高于2种绿化景观;(3)双因素模型进一步表明,VWC 对预测香樟林R s 变化的重要性略高于T ,而T 对2个绿化景观R s 变化的重要性远高于VWC 。

[结论]温州城市森林土壤呼吸高于绿化景观,且月份动态受T 和VWC 的共同影响,绿化景观土壤呼吸主要受T 影响,不同绿地R s 年排放量的差异归因于土壤的有机碳和容重差异。

黑龙江省第3积温带地温变化及玉米播期的确定

黑龙江省第3积温带地温变化及玉米播期的确定

黑龙江省第3积温带地温变化及玉米播期的确定祖洪月;周璇;李昕;邸宏;张林;郑红;王振华【摘要】黑龙江省第3积温带是该省早熟玉米的重要产区,为确保玉米播种质量需要了解该区4—5月地温的变化进而确定适宜的播种期.本研究选取拜泉县、富锦市、讷河市和绥棱县4个具有代表性的市(县),以2004—2013年4—5月5~10 cm土层日平均地温为基础数据,分析近10 a该积温带播种至出苗期间(4—5月)地温的变化规律,同时结合玉米种子萌发温度,确定该积温带的播种日期.结果表明,日平均地温均随着时间推进而增长,4月1—8日地温增长比较稳定,4月9—20日地温波动幅度最大,4月25日至5月1日整体呈现上升趋势;4地平均地温稳定通过6℃、7℃、8℃、9℃、10℃的日期分别为4月17日、4月17日、4月18日、4月18日、4月26日,但年际间差异较大;第3积温带的最早播种期建议为4月20日,适宜播期为4月27日至5月10日.%The third accumulated temperature zone was an important early-matured maize region in Heilongjiang province. In order to ensure the maize sowing quality,we need to know the changes of earth temperature in this area and to determine the suitable sowing date from April to May. This study analyzed the changes of earth temperatureof 5—10 cm soil layer of four representative cities and counties in third accumulated temperature zone in Heilongjiang province from April to May during 2004 to 2013. The sowing time in this area was defined considering maize seed germination temperature. The results showed that daily average earth temperature increased in the fluctuations over time. It increased steadily from 1st to 8 th in April,a great fluctuation from 9 th to 20 th in April,and it showed a general upward trend from April 25th to May1st. The earth temperature steadily reached 6 ℃,7 ℃,8 ℃,9 ℃ and 10 ℃ on 17th,17th, 18th,18th and 26th in April respectively,but the date varied largely in different years. We suggested that the earliest maize sowing time was April 20 th,the suitable sowing date was from April 27 th to May 10 th.【期刊名称】《河南农业科学》【年(卷),期】2016(045)004【总页数】4页(P23-26)【关键词】黑龙江省;第3积温带;玉米;地温;播种期【作者】祖洪月;周璇;李昕;邸宏;张林;郑红;王振华【作者单位】东北农业大学, 黑龙江哈尔滨150030;东北农业大学, 黑龙江哈尔滨150030;东北农业大学, 黑龙江哈尔滨150030;东北农业大学, 黑龙江哈尔滨150030;东北农业大学, 黑龙江哈尔滨150030;黑龙江省气候中心, 黑龙江哈尔滨150030;东北农业大学, 黑龙江哈尔滨150030【正文语种】中文【中图分类】S513玉米是黑龙江省第一大作物,2014年黑龙江省玉米播种面积达到544.02万hm2[1],其中第3积温带玉米面积约200 hm2。

土壤呼吸的影响因素及全球尺度下温度的影响

土壤呼吸的影响因素及全球尺度下温度的影响

土壤呼吸的影响因素及全球尺度下温度的影响土壤呼吸是指土壤释放CO 2的过程, 主要是由微生物氧化有机物和根系呼吸产生, 另有极少的部分来自于土壤动物的呼吸和化学氧化土壤生物活性和土壤肥力乃至透气性的指标受到重视[通量(flux)是物理学的用语,是指单位时间内通过一定面积输送的能量和物质等物理量的数量。

二氧化碳通量就是一定时间通过一定面积的二氧化碳的量。

土壤作为一个巨大的碳库(11394×1018gC[12]), 是大气CO 2的重要的源或汇, 其通量(约68±4×1015gC?a[13])如此巨大(燃料燃烧每年释放约512×1015gC[14]), 使得即使轻微的变化也会引起大气中CO 2浓度的明显改变。

因此, 在土壤呼吸的研究中, CO 2通量的精确测定已成为十分迫切的问题。

土壤呼吸影响因素:土壤温度,湿度,透气性,有机质含量,生物,植被及地表覆盖,土地利用,施肥,PH,风速,其他因素。

诸如单宁酸[25]、可溶性有机物(DOM)中的低分子化合物(LMW )[62]等都对土壤CO2释放速率有显著的影响.,,,采伐,火烧,有关生物过程的影响绝大部分的CO 2是由于土壤中的生物过程产生的。

土壤呼吸的实质是土壤微生物、土壤无脊椎动物和植物根系呼吸的总和地表凋落物作为土壤有机质的主要来源以及作为影响地表环境条件——如温度、湿度等因子对土壤呼吸也产生显著作用土壤呼吸与土壤温度、水分含量之间的关系在土壤水分含量充足、不成为限制因素的条件下土壤呼吸与土壤温度呈正相关(表1)[4, 15, 19, 21, 25~32]。

而在水分含量成为限制因子的干旱、半干旱地区, 水分含量和温度共同起作用[18, 3抑制作用的影响目前已有文献表明对根系和微生物呼吸的抑制作用在土壤空气CO 2浓度较高时会发生这也就意味着在大气CO 2浓度升高时, 土壤呼吸也会受到抑制。

土壤呼吸随纬度的变化从图3可知, 土壤呼吸量随着纬度的增加而逐渐降低, 可得到一拟合方程:y = 1586e- 010237x(R2= 0147)(1)其中, y 为土壤呼吸量, x 为纬度温度与土壤呼吸的关系最终得到全球尺度下温度对土壤呼吸的影响大小的尺度——Q 10值。

菜地系统土壤氧化亚氮排放的日变化

菜地系统土壤氧化亚氮排放的日变化

菜 地 系统 土 壤 氧 化 亚 氮 排 放 的 日变 化
邱 炜红 刘金 山 胡 承 孝 孙 学成 谭 启玲
华 中农 业 大 学 资源 与 环 境 学 院 , 汉 4 0 7 武 30 0 摘要 采用 原 状 土 柱 试验 , 究 了武 汉 市 菜 地 连作 系 统 不 同 时 期 土 壤 N o 释 放 日变 化 特 征 及 其 与 土 壤 温 研 z
主要 因素有施 肥 _ ]环境 因子 ( 5、 温度 、 分和降 雨量 水 ( Ama a tu n otn sL ) 萝 卜( p a u r nh s ma g s u . 和 a Ra h n s 等) 农业 活动 和 土壤性 状 等 l ] 、 7 。菜地 土 壤是 重 要 st u ) ai sI 。磷钾 肥作 物 基 肥一 次 性施 用 , 肥 分 v . 氮 的农 田生态 系统之 一 , 有关 菜地 土 壤尤 其 是华 中 而 基 肥和 追肥 ( 比例 5 , 5/, 5 ) 0 2 2 。其 他 管 理 措 9 6 亚 热带菜地 生 态 系统 地 区( 北 省武 汉 市 ) 。 的 湖 N0 施 按照 当地常规方 法进行 。 排放 和 N O释放 日变化 特征研究较 少 。基 于此 , 本
度和水分的关 系。结果表明 : 当土壤水分 日变化较小 时, 土壤 N ( 排放 速率随土壤温 度的升高而增 大, z) 随着温
度 的降 低 而 减 小 , 温 度 最 高 时 达 到 峰 值 ; 当 土 壤 水 分 日变 化 较 大 时 , z 排 放 速率 峰值 出 现 在 适 宜 的 水 分 在 而 N0 且 较 高 的温 度 时 , 非 温 度 最 高时 。这 说 明 土壤 N 0 排 放速 率 受 土 壤 温 度 和 土壤 水 分 共 同影 响 。 同 时 , 肥 施 而 z 氮

季节性冻土变化特征及对气候因子的响应

收稿日期:2020-04-26基金项目:国家重点研发计划项目(2017YFC1502804);新疆石河子市气象局管课题(sky201702)作者简介:贾超(1985-),男,河北蔚县人,工程师,主要从事综合性气象监测研究,(电话)131****5577(电子信箱)*****************;通信作者,向导(1985-),男,四川资阳人,高级工程师,主要从事综合性气象监测研究,(电话)150****1501(电子信箱)****************。

贾超,向导,郭凤娟,等.季节性冻土变化特征及对气候因子的响应[J ].湖北农业科学,2021,60(2):56-60.冻土是在气温下降到0℃或以下时的自然现象,是土壤性状的一个重要表现形态,季节性冻土深度随着气候环境变化而变化[1-3];冻土是含冰的负温地质体,季节性冻土的冻融过程、冻结深度、冻结始期、解冻时间对土木工程建设、公路修建、桥涵和铁路设计、农业生产及水利工程建设等有着较大的影季节性冻土变化特征及对气候因子的响应贾超1,向导2,郭凤娟1,李红英2(1.新疆石河子莫索湾气象站,新疆石河子832000;2.石河子乌兰乌苏农业气象试验站,新疆石河子832000)摘要:利用新疆生产建设兵团第八师当地1962—2018年气候资料,分析冻土冻结始期、融通期、持续期和冻土最大深度变化趋势及和气候因子的关系。

结果表明,新疆农八师垦区季节性冻土稳定期在11月至翌年3月,最深冻土出现在2月中上旬;冻结始期倾向率为1.12d/10年,线性推后约6d ;融通期倾向率为-1.42d/10年,线性提前约8d ;持续期倾向率为-1.36cm/10年,线性缩短约8d ;冻土最大深度倾向率为-8.09cm/10年,线性变浅46cm 。

冻土最大深度变化与同期气温、降水、积雪深度显著相关,11月至翌年3月气温每升高1℃,冻土层变浅4.0cm 左右;降水量每增加10mm ,冻土层变浅约2.5cm ;1月积雪深度每增加1cm ,冻土层变浅约0.7cm 。

大气温度

对流层中层:0.5~0.6 ℃/hm 对流层下层:0.3~0.4 ℃/hm
四、空气绝热变化
空气干绝热变化 热力学第一定律 任一孤立系统由状态Ⅰ微小变化至状态Ⅱ时,从外 界吸收的热量dQ,等于该系统内能的变化dU和对外作 功dW之和。
dQ dU dW
………… (4-11)
干绝热过程的几个概念 干绝热过程 空气是干空气或未饱和的湿空气(没有水汽凝 结),与外界之间无热量交换时(dQ=0)的状态变化 过程。 绝热增温 当空气块下降过程中,因外界气压增大,外界对 气块作功,在绝热的条件下,所作的功只能用于增加 气块的内能,因而气块温度升高。这种因气块下沉而 使温度上升的现象,称为绝热增温。
量最大,固体成分介于两者之间。 导热率(热导率) 定义及单位: 定义:指物体在单位厚度间、保持单位温度差时,其
相对的两个面在单位时间内通过单位面积的热
流量。
单位: J/(m· S· ℃)(或W/(m· ℃)) 热流量方程:
T Q Z
热流方向由高温指向低温。 方程的意义:
…………(4-4)
压的减小、温度的升高而减小。
五、大气静力稳定度
大气静力稳定度的概念 定义 处在静力平衡状态中的大气,空气因受外力因子的扰 动后,大气层结(温度和湿度的垂直分布)有使其返回或
远离原来平衡位臵的趋势或程度,称之为大气静力稳定度。
分类 假如有一块空气在外力的作用下,产生垂直运 动,但外力除去后: 稳定 若气块逐渐减速,趋于回到原位,这时气 块所处的气层,对于该气块而言是稳定的。
………… (4-10)
ΔZ:两高度高度差,ΔT两高度相应的气温差; 负号表示气温垂直分布的方向。 γ>0,气温随高度的增加而降低; γ<0,气温随高度的增高而升高(逆温)。

黄河三角洲湿地土壤呼吸及其环境因子分析

关 键 词: 碳 循 环 ;土 壤 呼 吸 ;植 物 群 落 ;环 境 因 子 ;黄 河 三 角 洲 湿 地 文献标志码 : A d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 0 — 1 3 7 9 . 2 0 1 3 . 叭. 0 2 6 中图 分 类 号 :¥ 1 5 4 . 4
右。单 因子 回归分析表 明, 各环境 因子与 土壤 呼吸速 率间的关 系均 可用二 次 多项 式模 型来拟合 。柽柳群 落土壤 呼吸速 率主要 受土壤 温度 变化 的影响 , 碱蓬群 落土壤 呼吸速率受大气温度的影响较 湿度 的影 响大 , 而 大气温湿度和 土壤 温湿度 对芦 苇群 落土壤 呼吸速 率均有较明显的影响
黄河三角洲河口湿地柽柳芦苇碱蓬3种典型植物群落通过布设监测点利用土壤碳通量测量系统li一8100a对3种典型2结果与分析植物的土壤呼吸速率进行监测同时测定了光照湿度温度等环境因子分析了3种植物的土壤呼吸日变化特征及相关影响213种植物群落土壤呼吸速率的日动态因子以期为河口湿地生态系统碳收支的动态模拟提供参数由图1町知3种植物群落土壤呼吸速率日变化曲线都呈进而为河口湿地优化管理提供科学依据和参考
Ab s t r a c t :I n o r d e r t o p ov r i d e p a r a me t e r s f o r c a r b o n b u d g e t g d y n a mi c s i mu l a t i o n o f t h e Y e l l o w Ri v e r e s Байду номын сангаас u a r y we t l a n d e c o s y s t e m ,a n d t h e n p r o v i d e s c i e n t i f i c b a s i s f o r t h e o p t i mi z a t i o n o f t h e e s t u a r y we t l a n d ma n a g e me n t ,t hi s a r t i c l e mo n i t o ed r t h e s o i l r e s p i r a t i o n r a t e o f t h r e e t y p i c a l p l a n t c o mmu n i —

土壤呼吸

第31卷第3期2010年7月内蒙古农业大学学报Journa l o f Inne r M ongo lia Agr icultural UniversityVo.l 31No. 3Ju.l 2010国内应用LI- 8100开路式土壤碳通量测量系统测量土壤呼吸研究进展*耿绍波, 饶良懿* , 鲁绍伟, 杨晓菲, 高东(北京林业大学水土保持学院, 水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室, 北京100083)摘要: 土壤呼吸在全球碳收支中占据重要地位。

L I- 8100开路式土壤碳通量测量系统以其精确、快速等优点成为当前土壤碳通量研究的首选仪器之一。

本文总结了近些年我国利用该仪器进行土壤碳通量的研究工作, 重点阐述了土壤呼吸的日变化、月变化规律, 分析了温度、湿度以及土地利用方式等影响土壤呼吸的因素, 最后指出了目前利用该仪器进行土壤碳通量研究中存在的主要问题及今后的应用和发展方向。

关键词: 土壤呼吸; LI- 8100开路式碳通量测量系统; 应用进展中图分类号: S15文献标识码: A文章编号: 1009- 3575( 2010) 03- 0309- 08 ADVANCES IN THE APPLICAT ION OF LI- 8100 AUTOMATED SO IL CO2 FLUX SYSTEM INTHE RESEARCH OF SO IL RESPIRAT ION IN CHINAGENG Shao- bo, RAO L iang- y i* , LU Shao- w e,i YANG X iao- fe,i GAO Dong (College of Soil and Water Conservation, B eijing Forestry Univers ity, K ey Laboratory of So il and WaterC onserva tion Desertif ication Com bating of M inistry of Education, 100083, P. R. China)Abstrac:t So il resp ira tion p lays an im portant ro le in the g loba l carbon budget. W ith the advan tages of accu racy and rap idity, the LI- 8100 Au tom ated So il CO2 F lux System has becam e the first cho ice in the study o f the so il carbon flux. This pape r summ ar izes thestud ies of the so il carbon flux in Ch ina dur ing the past few decades, especially expounds daily and m on th ly variation regu larity o f so ilresp ira tion, and ana lyses the var ious fac to rs affec ting the so il respiration, such as tem perature, m o isture, land use and so on. Fina lly,the ex isting prob lem s and future dev elopment d irection of the app lication of this system w as po inted out.Key words: So il respiration; lI- 8100 Automa ted So il CO2 Flux System; app lication advances引言土壤呼吸是指土壤释放CO2 的过程, 主要是由生物氧化有机物和根系呼吸产生。

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土壤温度的日变化及影响因子分析
作者:杨雅红
来源:《农业与技术》2014年第04期

摘 要:土壤温度包括地面温度以及地面以下各层温度,它是基本气象要素之一,它的空
间分布和随时间的变化,对气压、风、湿度等气象要素的分布都有影响,与科学研究和国民经
济建设也有密切关系。当地球表面吸收了大量的太阳辐射能后,不仅升高了本身的温度,也成
为对流层空气的主要热量来源,所以土壤温度有着明显的周期性变化,即日变化和年变化,本
文主要论述了土壤温度的日变化及影响日变化规律的因子。

关键词:土壤温度;日变化;影响因子;分析
中图分类号:S154.1 文献标识码:A
1 土壤温度的观测
目前观测土壤温度的仪器有地温表和铂电阻地温传感器,地温表有地面温度表(包括
0cm、最高、最低)、浅层地温表(包括5cm、10cm、15cm、20cm)和深层地温表(包括
40cm、80cm、160cm、320cm)3种。地面温度和浅层地温的观测地段,设在观测场内南面西
部平整出的裸地上,面积为2×4㎡,地表疏松平整无草,并与观测场整个地面齐平。深层地温
表设在观测场的南面的东部,面积为3×4㎡,地面有自然覆盖物的地方。

2 土壤温度的日变化规律
根据表1、表2可看出:白天,土壤表面由于吸收太阳辐射而增温,并通过分子热传导向
深处传递热量;夜间,土壤表面因有效辐射而首先冷却,热量从土壤深处向外输送,因此,土
壤温度的变化从土壤表面开始,逐渐影响深层土壤温度的变化。热量向土壤深处不断传递,每
层土壤都会收到一些热量。这样,愈是处在下层的土壤,它获得的热量愈少,故土壤内部温度
的变化随深度的增加而减少。热量的传递,需要一定的时间,当土壤表面因热量累积达到极大
值而出现一天中的最高温度时,土壤内部各深度的温度尚未达到一天中的极大值。由于出现最
高温度热量逐层下传,故随土壤深度增加,最高温度出现的时间愈落后,同理,最低温度出现
的时间也随深度的增加,愈来愈落后。

根据上2表还可以得出,土壤表面温度一般在1d中有一极大值和一极小值,最高温度出
现在13:00左右,最低温度出现在日出前后。最高温度出现在午后而不出现在正午太阳辐射
最强的时候,正午后太阳辐射虽然逐渐减弱,但土壤表面收入的太阳辐射仍大于由长波辐射、
分子传导、蒸发所支出的热量,即土壤表面的热量差额为正值,所以温度仍然继续上升。到
13:00左右,热量收支才达到平衡,这个时刻,土壤表面的热量积累达到极大值,再往后,
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热量差额转为负值,温度下降,故土壤表面的最高温度不出现在午后,而出现在13:00左
右。

3 影响土壤温度日变化的因子
土壤表面温度日变化的大小与土壤表面的热量差额和土壤的热属性有关,凡影响热量差额
和热属性的因子,都能影响土壤表面温度的日变化,经过综合考虑分析,影响土壤表面温度日
变化的因子主要有以下几个:

3.1 太阳高度角
由于太阳高度角的日变化随着季节和纬度的分布决定了土壤温度的日变化,在夏季或低纬
度地区比在冬季或高纬度地区大。香河县处于N39°,因此本地夏季土壤温度的日变化较大。

3.2 地形
香河县位于华北平原北部,地形平缓,土壤温度的日变化较大。由于地形主要影响乱流热
交换,与平地相比,凸地由于通风良好,乱流交换旺盛,白天温度不易升高,夜间温度不易降
低,因而凸地土壤温度日变化比平地小。凹地则相反,土壤温度日变化较大。

3.3 土壤颜色
土壤颜色影响着土壤的增温程度,浅色土壤白天增温比黑色土壤少。因为土壤的颜色差异
主要影响土壤的反射率,反射率不同,土壤吸收的太阳辐射也不同,所以深色土壤表面的日变
化比浅色土壤大。

3.4 导热率
导热率大的土壤,白天,土壤表面由于吸收太阳辐射而增温。当表面获得热量时,有较多
的热量传递到深层,当表面冷却时,又有较多的热量自深层传来补偿,因而导热率大的土壤日
变化小,导热率小的土壤,温度日变化大。

3.5 热容量
热容量大的土壤,温度日变化小,热容量小的土壤,温度日变化大。
3.6 天气
天气对土壤温度的日变化也有一定的影响。例如,云层能削弱太阳直接辐射,白天使地面
增温少,夜间又能增大逆辐射减少地面有效辐射,故使土壤温度日变化小。
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3.7 积雪覆盖对土壤温度的影响
由上表可知,冬季积雪层下的土壤比裸露土壤温度日变化较小,日较差也较小。这是因为
雪的导热率很小,这样,积雪层就相当于土壤与空气间的一个绝热垫,阻碍了它们之间的热量
交换。

在这几种影响因子中,太阳高度角是影响土壤温度日变化主要也是最基本的因子。任何时
间和地方的土壤温度日变化,都是在上面几种因子的综合作用下产生的。

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