PowerPoint Presentation

CURS 4deAGROMETEOROLOGIESpecializarea AGRICULTUR Anul 1 sem. 2conf. univ. dr. ing. LILIANA PANAITESCU

Temperatura soluluiTransferul cldurii n solVariaia diurn i anual a temperaturii soluluiFactorii care determin amplitudinea temperaturii soluluiTemperatura aeruluiProcesele de incalzire - racire a aerului atmosfericVariatlile temperaturii aerului

AGROMETEOROLOGIETEMPERATURA SOLULUI

Temperatura solului ntr-o zon este, pe de o parte, rezultanta schimburilor energetice ale suprafaei cu atmosfera, care determin cantitatea global de energie nmagazinat n sol i, pe de alt parte, rezultanta proceselor de transfer care guverneaz distribuia acestei energii n sol, procese dependente de proprietile termice ale solului.

Transferul caldurii in sol. Proprietatile termice ale soluluiAcestea sunt:caldura specific ( c) - cantitatea de caldura necesara pentru ridicarea cu un grad a temperaturii unitatii de masa dintr-o substanta; capacitatea calorica ( C) - cantitatea de caldura necesara pentru ridicarea un ungrad a temperaturii cantitatii de substanta;conductivitatea termic ( K) - cantitatea de caldura transportata prin unitatea de suprafata, m unitatea de timp, sub actiunea unui gradient termic unitar;difuzivitatea termic (D) - raportul dintre conductivitatea termica (K) sicapacitatea calorica, exprimata volumetric ( cp): D = K/cp,

In cazul solurilor, cunoasterea acestor proprietati este dificila, ca si problema transferului de caldur , datorit eterogenitii texturale i structurale a orizonturilor solului i variabilitatii spatio - temporale a umiditatii sale. Teoretic, se poate apela la o tratare simplificata, considerand solul omogen.

Proprietile termice ale solului, i anume cele care determin comportarea sub aspect termic a solului, sunt determinate de compoziia, structura, textura i umiditatea sa. Variatiile diurn i anual ale temperaturii solului

Deoarece factorii genetici ai climei, i mai cu seam intensitatea radiaiei solare, au o desfurare ciclic n timp, ciclurile avnd o periodicitate de 24 de ore, respectiv 365 de zile, solul va prezenta o comportare termica cu o periodicitate similara.

Cu toate ca exist numeroase cauze particulare care pot s perturbe acest comportament, se admite, ntr-o prim aproximaie, c temperatura solului la suprafa, prezint o variaie de form sinusoidal, att la scar diurn, ct i anual.Variaia zilnic i anual a temperaturii solului

a) la suprafata solului temperatura prezint variaii periodice, de tip diurn si anual: variatia zilnica este caracterizata printr-un maxim in jurul orei 13 si printr-un minim, la putin timp dupa rasaritul Soarelui; amplitudinea zilnica a temperaturii solului la suprafata este functie de cantitatea de caldura primita si de insusirile termice ale solului; Variatia anuala este caracterizata la latitudinile mijlocii, printr-un maxim in luna iulie sau august si un minim in ianuarie.

b) perioada oscilatiilor termice nu depinde de adncime (pn la adncimile la care se resimt oscilaiile termice);

c) amplitudinea oscilaiilor termice scade odat cu creterea adncimii dup o lege exponenial;

d) defazajul producerii temperaturilor extreme (maxima si minima) variaza cu adncimea;

e) adncimea de atenuare a oscilatiilor de temperatura este functie de proprietatile termice ale solului; in general, amplitudinea variatiei zilnice devine practic zero la adancimea de 1 m (strat cu temperatura zilnica constant) iar amplitudinea variatiei anuale devine zero in jurul adncimii de 20 m (strat cu temperatura anual constant).

Concluziile prezentate aici trebuie reconsiderate n condiiile n care solul este acoperit cu vegetaieFactorii care determin amplitudinea temperaturii solului la suprafata

Astfel, amplitudinea diurn a temperaturii este mai mic la suprafata unui sol umed decat la suprafata unui sol uscat cu aceiai structura fizic. De asemenea, un sol tasat se nclzete i se rcete mai repede dect un sol afnat, amplitudinea diurn fiind mai mare in primul caz. Solurile cu albedou mic (inchise la culoare) se incalzesc mai puternic decat cele cu albedou mare ( deschise la culoare), in conditiile in care insolatia este aceiasi.Prezenta vegetatiei sau a zapezii, modifica bilantul radiativ al suprafetei, ceea ce face ca amplitudinea diurna sa scada in comparatie cu siuatia in care solul nu este acoperit.La latitudinea la care este situata tara noastra, o importanta deosebita o joaca prezenta stratului de zapada in perioada iarna - primavara. Zapada, i in special cea proaspat cazuta, are un albedou foarte ridicat si, ca urmare, reflecta cea mai mare parte din radiatia solara incident. In aceasta situaie, bilantul radiativ la suprafa este negativ. Conductivitatea termica redusa a zapezii nu permite pierderea caldurii provenite de la straturile mai profunde, unde s-a inmagazinat, si deci compensarea acestui bilant negativ. In aceasta situatie temperatura suprafetei solului sub stratul de zapada va fi mai ridicat dect a solului neacoperit, zapada avand n acest caz rol de protecie termic.Primavara, o parte din radiaia solar care ajunge la suprafa este consumat pentru topirea stratului de zapada, temperatura mentinandu - se in apropiere de 0C.O problema deosebita o reprezinta adancimea pe care ingheata solul.

Amplitudinea temperaturii solului depinde de un complex de factori dintre care cei mai importanti sunt insolatia, albedoul suprafetei, precum si compozitia, structura, textura si umiditatea, acestia din urma fiind determinanti pentru insusirile termice ale solului. Lor li se adaug prezenta sau absena diferitelor tipuri de acoperire a solului (vegetaie, zpad, ghea, ap).