土壤热通量监测的意义_土壤热性能是如何变化的

2024-01-17 10:33

土壤的热性质是土壤的物理性质之一，是指影响热量在土壤剖面中的保持、传导和分布的土壤性质。它包括三个物理参数：土壤热容量、导热系数和导热系数。土壤热性质是决定土壤热状况的内在因素。它们也是控制农业土壤热状况的重要物理因子，有利于作物的生长发育。合理耕作、地表覆盖、灌溉、排水、施用人工高分子聚合物等措施可加以调整。

正常气象条件下，一天中土壤表面最高温度出现在13时左右，最低温度出现在日出前；土壤表面温度日差较大，随着土层深度的增加，日差逐渐减小，深度每增加10厘米，低温开始时间推迟2.5-3.5小时，日变化幅度80-100厘米消失。

土壤成分的热容各不相同，其中，水的热容最大，空气的体积热容最小。因此，土壤水分是影响土壤热容的主导因素。在农业生产中，经常通过水分管理来调节土壤温度。例如，在容易积水的低洼地区，在早春时采取排水措施，使土壤升温，以利于种子发芽。

土壤热通量是指单位时间内通过土壤剖面的热，其值取决于上下土壤之间的温度梯度和土壤的导热系数。土壤温度是影响森林气候的重要因素，与植物生长密切相关。不同坡度、坡向和光照条件的林分，引起土壤温度和土壤热通量的相应变化。地表吸收太阳辐射能后，热量通过分子传导传递到深层，引起下层升温。相反，当土壤表面变冷，温度下降到较深层的温度以下时，热量就从较深层向外输出。

不同的植被类型和立地条件决定了土壤温度的变化模式，可以影响植物的蒸腾作用、根系的呼吸和吸收，以及土壤溶液中各种无机盐的溶解速率，从而影响树木的生长。研究不同覆盖和耕作措施对土壤温度和水分的影响，可以提高土地生产力。全球气候变化、环境过程模拟、元素地球化学循环、土壤理化性质演变等方面，都需要获得完整、准确的土壤温度时空分布数据，而热通量传感器可以帮助探测土壤热分布。工采网代理了多款热通量传感器，如瑞士greenTEG 热通量传感器 - gSKIN-XP，使用29对超高灵敏度热电偶测量通过传感器自身表面的热通量，其面积为72 mm²，厚度为0.4 mm。级-0封装优化聚合物和1级封装的金属结构。