土壤熱量平衡

太陽暴直照射時，每分鐘輻射在1平方厘米地面上的能量是8.12J，但是在不同季節，隨著太陽光對地面投射的角度和距離不同，輻射的能量也不同，太陽輻射能經過大氣層時受水氣塵埃的吸收和散射，使到達地面的能量變化很大，所以太陽輻射能到達地面的數量受當地氣候、緯度、海拔高度、地形、坡向、大氣透明度和地面覆蓋物等的影響而差異很大。土壤熱量的支出主要包括土壤水分蒸發、加熱土體自身等的消耗。

基本介紹

• 中文名：土壤熱量平衡
• 外文名：Soil heat balance
• 熱量來源：主要來源於太陽輻射能
• 影響因素：當地氣候、緯度、海拔高度等
• S數值：白天S為正，晚上為負
• 支出：主要包括土壤水分蒸發、加熱土體

土壤中熱量來源

土壤熱量主要來源於太陽輻射能，其次是土壤微生物分解有機物釋放的能量，以及地球內熱和土壤貯水的潛能等，但這部分所占比重基小，其數量比起太陽輻射能小得多，所以把太陽輻射能稱為基本熱源，而其他熱源則稱為一時性熱源。一時性熱源雖然數量不大，但它在一定的情況下對調節土溫的作用是不可忽視的，如農業生產實踐中用牲畜糞便作釀熱物進行溫床育苗就是一個例證。

土壤熱量平衡

太陽暴直照射時，每分鐘輻射在1 cm²地面上的能量是8.12J，但是在不同季節，隨著太陽光對地面投射的角度和距離不同，輻射的能量也不同，太陽輻射能經過大氣層時受水氣塵埃的吸收和散射，使到達地面的能量變化很大，所以太陽輻射能到達地面的數量受當地氣候、緯度、海拔高度、地形、坡向、大氣透明度和地面覆蓋物等的影響而差異很大。土壤熱量的支出主要包括土壤水分蒸發、加熱土體自身等的消耗。

熱量交換過程

太陽輻射到達地表後，一部分能量被反射回大氣層加熱近地面空氣，大部分能量則被土壤吸收，從而使表土溫度升高。當表土溫度高於下層土溫時，熱量將逐漸傳入深層，稱之為正值交換參而當地表接受不到或接受很少太陽輻射(如夜間或冬季)，因地表土壤水分蒸發以及表土加熱近地面大氣而使表土溫度低於下層土溫時，熱量將由深層傳向地表，稱之為負值交換。這就是土壤中的熱量交換或熱流，它事實上就是土壤熱量的收支平衡，決定著土壤熱狀況。

公式

土壤熱量收支平衡可用下式表示

式中，S為土壤在單位時間內實際獲得或失掉的熱量；Q為輻射平衡；Le為水分蒸發、蒸騰或水汽凝結而造成的熱量損失或增加的量；P為土壤與大氣層之同的湍流交換量；R為土面與土壤下層之間的熱交換量。各符號之間的正、負雙重號，表示他們在不同情況下有增溫或冷卻的不同方向。一般情況下，白天熱量平衡方程計算出的S為正值，即土壤溫度升高；夜晚S為負值，土表不斷向外輻射損失熱量，溫度降低。