首页 >> 大全

土壤热容量(土壤热容量名词解释)

2023-05-12 大全 68 作者:考证青年

土壤的体积热容量是指单位体积的土壤温度变化1℃(增加或减少)所需的热量,单位为kJ/)℃,是表示土壤蓄热能力的参数。

土壤的体积热容可根据以下公式计算:

季节性非饱和冻融土壤中的水分运动

式中,Cu和Cf分别为融化土和冻土的体积热容量;Cdu和Cdf分别是融化土和冻土的比热;ρu和ρf分别为融化土和冻土的自然容重(湿容重),kg/cm3。

单位质量的土壤温度变化1℃(增加或减少)所需的热量(吸收或释放)称为比热,单位为kj/(kg·℃)。

土壤是由矿物骨架、有机溶液和气体组成的多相细分介质。冻土和融土的主要区别在于它含有冰。实验表明,土壤的比热具有各物质成分和质量加权平均的性质(气相填料在土壤中的含量和比热都很小,可以忽略不计),即:

季节性非饱和冻融土壤中的水分运动

其中,Csu、Csf、Cw和Ci分别是融土骨架、冻土骨架、水和冰的比热。

常规上CW = 4.182 kJ/(kg·℃),θ可现场测得,θu为冻土未冻水含量。

季节性非饱和冻融土壤中的水分运动

其中θp为塑性极限含水量;k是十进制的温度修正系数;I是结冰率(冰的重量与水的总重量之比),用小数表示;t是温度,℃。

不同温度下的修正系数k和结冰率I选自表1-3。

土壤骨架的比热可以用量热法测量。表1-4给出了样品温度分别为+40 ~+60℃和-15 ~ 25℃时的结果。从表1-4可以看出,土壤骨架的比热主要取决于矿物组成和有机质含量,并与温度有关。相似土壤的测定值略有不同,主要是矿物成分的差异。有机质比热大于矿物比热,明显受温差影响。从实测的样品温度可以看出,融化土与冻土的平均温差在70℃左右,但实测值相差只有0.04 ~ 0.21 kJ/(kg·℃),因此温度影响相对较小。为简单起见,在一般热力计算中,可根据表1-5和表1-6取值。

表1-3不同温度下的修正系数和结冰率值

表1-4典型冻土骨架的比热

表1-5一些矿物和岩石的平均比热

表1-6典型土壤骨架的热值

当液态水变成固态水时,它的体积会增加9%。因此,在总含水量相同的情况下,冻土的自然承载力小于融化土。为了简化计算,取相同的值(ρu=ρf=ρ)。

季节性非饱和冻融土壤中的水分运动

所以体积热容可以通过下面的公式直接计算:

季节性非饱和冻融土壤中的水分运动

式中,ρd为土壤的干容重(kg/m3)。

公式(1.20)揭示了土壤的体积热容与其物理指标(如干容重、总含水量和未冻水含量)的内在联系。融化土壤的体积热容量随干容重和总含水量的增加而线性增加。冻土的体积热容也随着干容重的增加而线性增加。因为土壤中含有未冻水,所以随着总含水量的增加,呈折线增加。当θ θu时,冻土体积热容的斜率随含水量的增加而变缓。当干容重和总含水量相同时,融化土的体积热容量大于冻土。很明显,这是因为融土骨架的比热大于冻土骨架,水的比热是冰的两倍。

综上所述,土壤比热容与土壤干容重、有机质含量、矿物成分、含水量等因素有关。一般认为土壤固体物质组成相对稳定,可以忽略空气体的影响。因此,土壤的比热容主要随含水量而变化。土壤含水量越大,比热容越大,土壤升温和降温越慢,昼夜温差越小;相反,土壤越干燥,比热容越小,土壤温度变化越大。

土壤蓄热公式

土壤热容量是指单位质量或原状体积的土壤温度升高1℃所需的热量。表达:有两种表达方式:

一、土壤的质量热容量,即1克土壤温度上升1℃所需的热量,用cw表示,单位为焦/克;

2.体积热容量,即1立方厘米原状土温度升高1℃所需的热量,用cv表示,单位为焦/立方厘米。两者之间的换算关系为CV = CW D,其中D为土壤密度,单位为g/cm 3。据估算,当土壤孔隙度为50%,含水量为30%时,土壤的体积热容一般为168 J/cm 3。

调节土壤热状况的关键措施是什么?为什么

调节土壤水、气、热的本质是构建良好的土壤物理结构和质地组成,形成具有合理空空隙大小和分布的格局,如壤土。因为土壤的水、空气、热量都是流体,需要通过土壤的孔隙进行沟通。

因此,只有孔隙度合适,即容重适中,质地适中,有机质和微生物含量尽可能丰富,土壤才能最终调节这些性质,有利于作物生长。因此,如果土壤太粘或太松,可以调整质地,施用有机肥是灵丹妙药。

土壤的生物学指标有哪些?

1.土壤肥力:在植物生长期间为作物生长提供水和养分的能力。土壤肥力四要素:水、养分、空气体和温度(水、肥、气、热)。

2.土壤生产力:土壤生产植物产量的能力,包括环境因素。

3.土壤包括矿物质和有机物。其中,矿物由成土岩石风化形成;有机质是指土壤中的各种含碳有机化合物,是衡量土壤肥力的重要指标。它参与土壤水、肥、气、热的调节,提供氧气,保水保肥,改善土壤结构和肥力。这些概念包括土壤腐殖质等等。

4.土壤孔隙度:土壤的孔隙度状态。从孔隙数量和孔隙质量两个方面衡量土壤中不同大小和形状的复杂孔隙的情况。这些概念包括土壤孔隙度、等效孔径、非活性孔隙、毛管孔隙、通气孔隙和土壤吸力。

5.土壤容量:单位体积天然土壤的重量(干重)。土壤容量变化很大,它受五个因素的影响:土壤的矿物组成和含量、土壤的有机质含量、土壤的质地、土壤的结构和土壤的紧实度。

6.土壤毛细水:土壤含水量超过更大分子水容量后,水可以自由移动,靠毛细力保持在土壤孔隙中的水就是毛细水。影响因素有质地(土壤颗粒厚度)、有机质和结构。

7.土壤的三相组成:固体部分、液体部分和气体部分。

8.土壤结构:土壤中土壤结构的大小、类型、数量、质量、相互排列及相应孔隙状况的综合特征。

9.土壤的吸收能力:土壤吸收和保持土壤溶液中分子和离子、悬浮颗粒、气体和悬浮微生物的能力。包括机械吸收、物理吸收、化学吸收、物理化学吸收(胶体)、生物吸收。这些应该更完整...希望有帮助。

决定土壤热量的主要因素有

土壤热容有两种:体积热容和重量热容。

体积热容量:温度每升高或降低1℃,单位体积土壤吸收或释放的热量,称为体积热容量(S);重量热容:温度每升高或降低1℃,单位质量土壤吸收或释放的热量称为重量热容(°C)。

在干燥条件下,土壤的热容量等于0.4-0.6卡路里/立方厘米。土壤热容量越小,土壤温度的变化对热量的影响越敏感。

由于土壤中固体物质的热容量变化不大,整个土壤的热容量取决于土壤中空气体和水的含量,随土壤含水量的增加而增加,随土壤孔隙度的增加而减少。比如沙子含空气体多,水少,所以热容量小,而粘土则相反。

土壤团聚体的重要性

土壤团聚体是一种良好的土壤结构。其特点是多孔性和水稳定性。具体来说,土壤孔隙度适中,持水孔隙和充气孔隙并存,数量和比例适当。因此,土壤中的固相、液相和气相处于和谐状态,所以一般认为团聚体是土壤肥力的标志之一。现在从以下四个方面着手:

(a)创造了良好的土壤孔隙度

团聚体中以持水孔隙为主,团聚体中以充气孔隙为主,为土壤水、肥、气、热的协调创造了良好的条件。

(二)水气协调土壤温度稳定性

骨料之间的孔隙具有透气性和渗透性。降水或灌溉时,水通过充满空气体的孔隙进入土层,减少地表径流。团聚体中的持水孔隙具有持水能力。因此,渗入土壤层的水被毛细力吸收并储存在持水孔隙中,团聚体起到了小水库的作用。多余的水分在重力作用下沿着团聚体之间的孔隙渗入下层土壤。在晴天或雨后干旱季节,表层团聚体因失水收缩,切断了上下的毛细联系,形成隔离层,削弱了土壤水分的蒸发消耗。通常充气孔内常充空气,盛水孔内常充水,协调了水和空气的矛盾。由于水气和谐,水气产生的土壤热性质适中,所以土壤温度可以稳定。

(3)良好的保肥和供肥性能

团聚体中的持水孔隙水多为空气体,既能保存随水进入团聚体的水溶性养分,又适合厌氧微生物的活动。有机质的缓慢分解有利于腐殖质的合成,因此有利于养分的积累,起到保肥的作用。团聚体之间的通气孔隙中有许多空气体,适合好氧微生物活动,有机质分解快,可利用的养分多,供肥性能好。因此,保肥供肥矛盾可以协调,团聚体养分状况良好。

松散的土壤和良好的耕作。

团聚体土壤疏松,易栽培,适宜栽培周期长,栽培质量好,种子易发芽出苗,根系易延伸,出苗整齐。

总之,团聚体土壤,首先使充气和持水孔隙比例适当,从而协调了土壤水、气、热、养分的矛盾,肥力状况良好。

土壤呼吸的大致强度是多少?

土壤呼吸是CO2从土壤中排放到大气中的现象。土壤中高等植物的根、细菌、真菌和动物排放的CO2扩散回大气中,构成了碳循环的一个分支。就根系发达的植物群落而言,根系呼吸约占土壤呼吸的30%,但比例一般要小得多,主要是好氧微生物呼吸。土壤中大量有机质和无机养分的施用以及适宜的土壤气候(土壤中的水、气、热等环境条件)可以促进真菌和好氧细菌的活动,增强土壤呼吸作用。单位面积和时间的土壤呼吸,即土壤呼吸强度(CO2//m2/小时),热带雨林为0.4-1.0,暖温带阳坡林为0.2-0.6,温带落叶林为0.15-0.4。土壤微生物的呼吸作用与可溶性有机碳含量密切相关。

土壤容量是多少?

在相同吸力下,释放状态的土壤含水率大于吸收状态的土壤含水率,即水分特征曲线的滞后现象。土壤水分特征曲线可以反映不同土壤的持水和释水特征,也可以学习给定土壤类型的一些土壤水分常数和特征指标。曲线的斜率称为比水容量,是用扩散理论求解水分运动的重要参数。曲线的拐点可以反映相应含水量下的土壤水分状态,如吸力趋于零,土壤接近饱和,水分状态以毛细重力水为主;当吸力略有增加,含水量急剧下降时,用负压水头表示的吸力值约相当于支撑毛细水的上升高度;当吸力增大,含水量略有下降时,土壤中的毛管主要以水悬浮,含水量接近田间持水量;饱和含水量与田间持水量之差可以反映土壤的单位产量。因此,土壤水分特征曲线是研究土壤水分运动、调控和利用土壤水分、改良土壤的最重要和最基本的工具。而土壤水分特征曲线的拐点仅在级配良好的砂土中明显,说明土壤水分状态的变化没有严格的界限和明确的标志。利用土壤水分特征曲线确定其特征值是主观的,土壤蒸发速率也是土壤水分减少的一个相关量。因为土壤基质吸力与土壤含水量有关,也与影响土壤含水量的土壤蒸发速率有关,如上图数据所示。

以上内容就是为大家分享的土壤热容量(土壤热容量名词解释)相关知识,希望对您有所帮助,如果还想搜索其他问题,请收藏本网站或点击搜索更多问题。

关于我们

最火推荐

小编推荐

联系我们


版权声明:本站内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 88@qq.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。备案号:桂ICP备2021009421号
Powered By Z-BlogPHP.
复制成功
微信号:
我知道了