6.4 地形和地面特性与气候(7)

　　在白天，活动面吸收了一定的正值净辐射后，这个热量一方面用来增加它自己的温度，另一方面则分别通过土壤内部热交换向下层传热。另外也与贴地层的空气间进行湍流热交换，使空气增温，还蒸发水分将潜热向空气层输送。这三者在（6·10）式中分别为A、Q_P与LE。在夜间，没有太阳辐射，活动面通过有效辐射而散失热量，净辐射为负值，活动面将降低温度，这时活动层下部向土表输送热量，空气湍流热交换的方向，将由空气指向活动面，如果有露水凝结，活动面上将通过水汽凝结而获得潜热。

　　A、Q_P和LE可分别由（6·19）、（6·20）和（6·21）三式求得

　　就土壤内部的热量交换而言，在深度Z′处，一秒钟内经过Icm²的水平

　　系数λ′。当白天土表受热，土壤上下层间温差愈大，则向下传输的热能愈多，夜晚土表辐射冷却，下层土温比表层高，热量乃由下层向表层传送。在土内温度梯度相同时，土壤导热系数（单位W/m℃）愈大，土内热量交换的速度就愈快，至于土壤温度上下层分布的情况，还要看导温系数K′而定。

　　上式中ρ′为土壤密度，C′示土壤的比热（J/g℃），K′值为单位体积的土壤收入热量（λ′）时所增高的温度（单位cm²/min）。

　　由于构成土壤的成分并非单一物质，土壤的比热和热容量各不相同（见表6·12），不同土壤的导热系数和导温系数亦互有差异（见表6·13），从表6·12可见，水的热容量平均要比土壤中矿物质的热容量大2倍，比空气热容量大3000多倍，所以土壤的热容量也随着其孔隙度（孔隙度大于土内含空气量多）和湿度为转移。当孔隙度增大时，干土的热容量要减小，但随着土壤湿度的增加，热容量便迅速增加。这就使得在同样条件下，白天表层干土的温度比湿土高，夜间则相反，湿土温度高于干土。

　　由表6·13可见，导温系数小的干沙土表层增温快，减温亦快，活动面的温度日振幅和年振幅都较大，但昼夜与年温度变幅在较浅的深度就消失了。湿沙土表层温度日振幅和年振幅都比较小，但其有温度日变幅和年振幅所及的深度却比干沙土厚。因此由于土壤的热容量和导温系数不同，就会产生小气候的差异。

　　土壤活动面与下层空气间的湍流显热交换Q_P（6·21式）主要决定于

　　气密度ρ及空气湍流系数K之间的乘积。白天土温远比气温高，活动面向空气输送的显热比较多。夜间土温与气温差值较小，地气间的显热交换比白天小，甚至出现相反的方向，气温高于土温，空气反而有显热向土表输送。表6·14中列举了阿鲁西（在沙漠中）和科尔土希（气候较湿润）两地土壤-空气湍流显热交换和潜热交换的日变化情况。表中负值表示土壤向空气输送热量，正值则相反。

　　本文标题：6.4 地形和地面特性与气候(7)
　　免责声明：本文来源于网络，文中有些文字或数据已经过期失效，仅供学习备课参考！
　　电脑版地址：http://www.cgzdl.com/shuku/164/10266.html
　　手机版地址：http://m.cgzdl.com/shuku/164/10266.html