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熱通量傳感器可以幫助檢測土壤熱通量分布情況

2023-12-19·514 瀏覽

熱通量傳感器可以幫助檢測土壤熱通量分布情況

土壤熱通量傳感器主要用于測量土壤的能量平衡和土壤層的熱導率,土壤熱通量是指單位時間內通過土壤剖面的熱量。它的值取決于上下土層之間的溫度梯度和土壤的導熱系數。土壤溫度是森林氣候的重要因素,與植物生長密切相關。不同坡度和坡向的林分,光照條件的不同,使土壤溫度和土壤熱通量發生相應的變化。

不同的植被類型和立地條件決定了土壤溫度的變化規律,可影響植物的蒸騰作用、根系的呼吸和吸收,以及各種無機鹽在土壤溶液中的溶解速率,從而影響樹木的生長。

研究不同覆蓋和耕作措施對土壤溫度和水分的影響,可以提高土地生產力。在全球氣候變化、環境過程模擬、元素地球化學循環、土壤理化性質演變等方面,需要獲得完整準確的土壤溫度時空分布數據。

地表吸收太陽輻射能量后,熱量通過分子傳導傳遞到深層,使下層升溫。相反,當土壤表面變冷,溫度下降到低于深層時,熱量從深層輸出。

土壤的熱狀態用溫度來表示,溫度不是土壤本身的物理性質。土壤熱性質是指影響土壤中熱流和溫度變化的土壤物理性質,主要包括熱導率、熱容量和熱擴散率,而土壤熱通量是地球表面能量平衡的重要組成部分之一。

土壤導熱系數和熱容量通常用于估算土壤熱通量。有研究表明,晴天土壤熱通量的變化幅度大于陰天,林外土壤熱通量的變化幅度大于林內;隨著氣溫的降低,土壤熱通量的交換由表層向下傳導轉變為下層向表層傳導,土壤熱通量值逐漸降低為負值,陰天尤為明顯。


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