Добовий та річний хід температури грунту

Спостереження за температурою поверхні грунту і температурою на різні глибині проводяться на деяких метеорологічних станціях понад 100 років. Обробка цих даних дозволила встановити закономірності зміни температури грунту на протязі доби та року.

Зміни температури грунту на протязі доби називають добовим ходом температур. Добовий хід температур зазвичай має один мінімум (до сходу Сонця, коли радіаційний баланс від’ємний, обмін теплом між грунтом та повітрям незначний) та один максимум ( біля 13 години ).

В окремі дні вказаний хід може порушуватись під впливом хмарності, опадів та іншими факторами. Добре виражений і правильний добовий хід спостерігається в теплу пору року при ясні погоді.

Таблиця 15.

Середній час настання максимальної і мінімальної температури грунту в добовому ході (червень)

Зміни температури грунту на протязі року називають річним ходом. Зазвичай графік річного ходу температур будується за середньомісячними даними. Річний хід температури поверхні грунту визначається приходом сонячної радіації на протязі року. Максимальні середньо місячні дані в нашій зоні спостерігаються в липні, коли приток тепла найбільший, а мінімальні в січні-лютому. Сніговий покрив може дещо змінювати настання мінімуму.

Різниця між максимумом та мінімумом називається амплітудою.

Фактори, які впливають на амплітуду добового та річного ходу температури грунту.

∆ пора року (літом амплітуди найбільші);

∆ географічна широта (амплітуда пов’язана з полуденною висотою Сонця, Яка збільшується від полюса до екватора, в полярних широтах амплітуда незначна, а в тропічних сягає 50-60⁰С;

∆ рельєф місцевості (південні схили нагріваються більше ніж північні, а західні трошки більше ніж східні);

∆ стан підстилаючої поверхні – рослинність, сніговий покрив зменшують амплітуду;

∆ теплофізичні характеристики грунту (амплітуда знаходиться в зворотній залежності від теплоємності та теплопровідності);

∆ альбедо поверхневого шару, яке залежить від кольору грунту (сухі та пухкі грунти мають більшу амплітуду, ніж поверхні вологих та щільних грунтів);

∆ хмарність (в хмарну погоду амплітуда менше ніж в ясну).

Таблиця 16.

Річні амплітуди температури грунту, ⁰С.

На амплітуду річного ходу температур впливають ті самі фактори, крім порі року. Амплітуда річного ходу, на відміну від добового, зростає із збільшенням широти. В екваторіальні зоні вона складає 2-3 ⁰С, а в полярних широтах материків перевищує 70⁰С (Якутія).

Амплітуда річного ходу оголеної поверхні більша, ніж поверхні, вкритої рослинністю або снігом.

Термоізоплети.Матеріали багаторічних спостережень на різних глибинах можуть бути представленні графічно. На такому графіку пов’язуються температура грунту глибина та час. Для побудови графіку на вертикальні осі відкладають глибину, а на горизонтальну – час, зазвичай місяці. На графік наносять середньомісячну температуру грунту на різних глибинах , а потім точки з однаковою температурою з’єднують між собою кривими лініями – термоізоплетами. Термоізоплети дають повну уяву про температуру активного шару грунту на різних глибинах на кожен місяць. Використовують ці графіки для визначення глибини проникнення критичних температур, які пошкоджують кореневу систему плодових дерев, в комунальному господарстві, в промисловому та дорожньому будівництві, при меліорації.