Основные метеорологические параметры и их физическая сущность

Температура почвы – часть энергии солнечных лучей идет на нагревание почвы, так как почва поглощает энергию в больших количествах. При нагревании поверхности почвы часть тепла идет на нагревание прилегающего слоя воздуха, а другая распространяется вглубь почвы, нагревая нижележащие слои. В ночные часы, а зимой иногда и в дневные, происходит сильное охлаждение поверхности почвы, которая становится холоднее нижележащих слоев почвы и прилегающего слоя воздуха.

Не все виды почв прогреваются и охлаждаются одинаково. На температурный режим почв влияют такие их физические характеристики, как теплоемкость и теплопроводность.

Теплоемкость почвы определяется количеством тепла, необходимого на ее нагревание. Чем больше требуется тепла, тем больше теплоемкость почвы. Различают весовую и объемную теплоемкость. Весовая теплоемкость - количество тепла, необходимое для нагревания 1 г почвы на 1°С. Объемная теплоемкость - количество тепла, необходимое для нагревания 1 см3 почвы на 1°С. Теплоемкость зависит от содержания воздуха и влаги в почве. Влажные почвы имеют большую теплоемкость, они медленнее нагреваются и охлаждаются, чем сухие почвы или почвы, содержащие большое количество воздуха.

Теплопроводность почвы - это способность почвы проводить тепло из более нагретых нижних слоев в слои менее нагретые. Она также зависит от влажности почвы и содержания в ней воздуха. Чем больше влаги и меньше воздуха, тем больше теплопроводность почвы.

Температура почвы имеет суточные и годовые колебания.

Аналогичные по физической природе процессы происходят в конструкциях дорожных одежд. Они определяют ее температурный режим в течение суток и в годовом цикле, влияют на температуру покрытия.

На сети метеорологических станций производят измерения температуры почвы на поверхности и на различной глубине с помощью специальных термометров. В программу наблюдений и измерений входят такие параметры, как глубина промерзания и оттаивания почвы.

Знание режимов промерзания и оттаивания земляного полотна очень важно для дорожной службы, так как позволяет более обоснованно определить период ограничения движения по дорогам большегрузных автомобилей в весенний период. Однако результаты измерений проводимых на метеостанциях, нельзя напрямую использовать для решения задач водно-теплового режима земляного полотна и дорожных одежд. Это объясняется тем, что грунт под дорожной одеждой промерзает и оттаивает раньше, чем грунт в естественном состоянии. На эти процессы влияют очистка дороги от снега в зимний период и особый тепловой режим дорожной одежды. Теплофизические свойства конструктивных слоев отличаются от аналогичных физических характеристик почвы.

<< В начало < Предыдущая 1  2  3  Следующая > В конец >>