Alhaisten lämpötilojen vaikutus maaperään ja kasveihin
Maanviljely -
Viljelykasvien elinolosuhteet ja niiden säätely
Vakaiden negatiivisten lämpötilojen alkaessa maaperän jäätyminen alkaa. Ensin sen ylempi kerros jäätyy ja sitten alemmat 30-150 cm. Jäätymissyvyys riippuu pääasiassa sää- ja maaperäolosuhteista sekä kohokuviosta. Maaperän syvä jäätyminen tapahtuu yleensä talvella, jossa on vähän lunta ja kovia pakkasia.
Vesi jäätyy maaperään alle nollan lämpötilassa. Tämä johtuu siinä olevien liukoisten aineiden pitoisuudesta. Mitä korkeampi liuoksen pitoisuus, sitä alhaisempi veden jäätymispiste.
Esimerkiksi hiekka- ja savimaissa vesi jäätyy -4-4,5°C:ssa, kun taas turvemaissa, joissa liuoksen pitoisuus on suurempi, vain -5°C:ssa.
Maaperät jäätyvät korkeissa paikoissa syvemmälle kuin alangoilla, joissa on enemmän lunta. Tasangot ovat keskiasennossa. Mitä suurempi maaperän hajaantumisaste ja mitä voimakkaampi pintailmiöiden vaikutus on, sitä kauemmin se ei jäädy läpi. Liian kosteat maaperät jäätyvät hitaammin veden suuren lämpökapasiteetin vuoksi sekä kuivat maaperät, koska niissä on vettä, joka muuttuu jääksi alemmissa lämpötiloissa. Tiheä maaperä jäätyy nopeammin ja syvemmälle kuin löysä maa.
Sota-podzolic-mailla kosteuden vetämisen vuoksi (jäätymisen aikana) ylemmän kerroksen kosteuspitoisuus kasvaa täyteen kapasiteettiin. Jääkiteet kasvavat myös maaperässä alemmista maahorisonteista virtaavan höyryn kosteuden tiivistymisen seurauksena. Sen liike höyrymuodossa liittyy eroon vesihöyryn joustavuudessa maaperän ylä- ja alakerroksessa.
Ylemmän kerroksen jäätyminen täyden kapasiteetin kosteuspitoisuuden alapuolelle parantaa maaperän fysikaalisia ominaisuuksia, koska suuret maapaakut hajoavat pieniksi, kun huokoset, joissa vesi sijaitsi, laajenevat jääkiteillä. Siksi syksyllä kynnetty maa murenee hyvin kevätkäsittelyssä.
Lumi- ja kasvipeite sekä metsäpeitteet hidastavat maaperän jäätymistä.
Maaperän jäätyminen ja sulaminen vaikuttavat merkittävästi talvisatojen ja apilan talvehtimiseen. Nämä ilmiöt liittyvät jääkuoren muodostumiseen, liottumiseen, vaimenemiseen ja kasvien juurien pullistumiseen. Ne voivat myös kärsiä maaperän nopeasta ja syvästä jäätymisestä.
Kasvien kannalta maaperään muodostuvien jääkiteiden määrällä ja niiden rakenteella, joka riippuu lämpötilasta, kosteudesta, tiheydestä ja muista maaperän olosuhteista, on suuri merkitys.
Valko-Venäjällä, Baltian tasavalloissa ja Venäjän federaation lähialueilla talvisato kuolee eniten liotukseen, kostumiseen, lumen homeeseen ja hyvin harvoin jäätymiseen ja kuivumiseen.
| Seuraava > |
|---|
Vesistöjen lämmitys ja jäähdytys
Vesi,
toisin kuin maaperä, suoraan ja hajallaan
auringon säteily on läpinäkyvää
ja siksi lyhytaaltoinen
energia tunkeutuu veteen melko a
huomattava syvyys (riippuen
veden läpinäkyvyys 10 - 100 m) ja
tapahtuu säteilylämmitystä
usean metrin paksuisessa vesikerroksessa.
Toinen
ero on äänenvoimakkuudessa
veden lämpökapasiteetti on noin 2
kertaa suurempi kuin maaperän lämpökapasiteetti, ja
tästä syystä, jotta he saavuttaisivat sellaisen
ja sama lämpötila veden pitäisi saada
enemmän lämpöä kuin maaperä. Jos veteen
ja maaperä saa saman määrän
lämpöä tai antavat saman
lämmön määrä, veden lämpötila
muuttuu vähemmän kuin
maaperän lämpötila.
Kolmanneksi,
maaperässä lämpö siirtyy pystysuunnassa
molekyylilämmön johtumisen kautta,
ja helposti liikkuvassa vedessä lämmönsiirto
pystysuoraan suoritetaan tuloksena
aktiivisempi prosessi - myrskyisä
vesikerrosten sekoittuminen, jonka vuoksi
on kova vaihto
fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet näiden välillä
kerroksia. Turbulenssi vesistöissä
ahdistuksen ohjaamana ja
vesimassojen virtausten nopeudet sekä
lämpökonvektio ja merissä -
suolapitoisuuden eron aiheuttama konvektio
vesikerroksia. Turbulentti sekoitus
säiliöissä määrää ennalta:
-
siirto
lämmittää syvälle säiliöön 1000-10000 kertaa
enemmän kuin kantaa sitä maaperässä; -
nopea
lämpötilan tasaus kerrosten välillä
vesi; -
lämmitys
ja vesialtaiden jäähdytys jopa
paljon suuremmat syvyydet; -
lisää
hitaammin kuin maaperässä, vaihtuu
veden pinnan lämpötilat ja
vähemmän kuin muutos
lämpötila maan pinnalla.
Pinta
vesikerros, kuten maaperä, imeytyy hyvin
infrapunasäteily. Imeytymisolosuhteet
ja pitkäaaltosäteilyn näyttö
vesialtaissa ja maaperässä ovat erilaisia
muutama. Muuten kysymys lyhytaalto
säteilyä. Varsinkin lyhyet aallot
violetti ja ultravioletti, tunkeutuvat
syvälle veteen
ja tapahtuu säteilylämpenemistä
usean metrin paksuisessa vesikerroksessa.
Erot
vesistöjen ja maaperän lämpöjärjestelmä
johtuu seuraavista syistä:
—
veden lämpökapasiteetti on 3-4 kertaa suurempi
maaperän lämpökapasiteetti. Siksi varten
niiden yhtäläinen lämmitys, veden pitäisi
saa enemmän lämpöä kuin maaperä. Jos
vesi ja maaperä saavat saman
lämmön määrä, veden lämpötila
muuta vähemmän;
- vesihiukkasia
on suuri liikkuvuus. Siksi sisään
vesistöissä lämmön siirtyminen veteen
ei tapahdu molekyylien kautta
lämmönjohtavuus, kuten maaperässä ja sisällä
intensiivisemmän prosessin tulos
– turbulentti sekoitus.
Välillä
pinnalliset ja alla olevat kerrokset
maaperää ja vettä tapahtuu jatkuvasti
lämmönvaihto. Lämpövuo maaperässä tai
vesimassa on noin ilmaistu
kaava:
,
missä
t2
ja T1 –
lämpötila syvyyksissä z1
ja z2;
λ - kerroin
lämmönjohtokyky.
V
SI-järjestelmä, lämpövirta ilmaistaan
W/m2.
Vesien toimivuus
Syvän veden pehmennyksen asennuskaavio.
Pohjavesi on erittäin arvokasta, koska se on tärkein veden lähde. Niiden käyttöalue on erittäin laaja, koska niitä tarvitaan kaikkialla: asutuksissa, teollisuusyrityksissä ja kansantaloudessa. Pohjaveden etsimiseksi ja talteenottamiseksi tehdään kaivoja tai porataan kaivoja. On parempi rakentaa ne käyttämällä soratäyttöä ja ottamalla gallonakudosverkosta valmistettuja erityisiä suodattimia.
Ne ovat kuitenkin erittäin tuhoisia ja vaikuttavat negatiivisesti erilaisiin rakennusmateriaaleihin, erityisesti betoniin. Siksi ennen rakentamista he analysoivat veden aggressiivisuutta. Sen luokitus on seuraava. Vähiten aggressiivisuuden tyyppi on yleinen happo. Hiilidioksidilla on suurin tuhoisa vaikutus. Niiden lisäksi erotetaan myös magnesiumoksidi-, huuhtoutumis- ja sulfaattiaggressiivisuus.
Toiseksi luotettavin on maaperä, koska sen lämpötila jopa talvella laskee harvoin alle + 5 ° C. Joka tapauksessa muu tuotantosuunnitelma ja muut ominaisuudet riippuvat siitä, mitä energiantuotantona käytetään.
Saadaksesi lämpöä pohjavedestä, sinun on porattava kaivoja (absorptio ja poisto). Ohjausta varten porataan kaivo valmiiksi. Hän on velvollinen vahvistamaan, että vesi on sopivaa, laadukasta, täyttää muut lämpöpumpulle vaadittavat kriteerit. Lämpötila ei vaihtele paljon, edes ympäri vuoden.
http://www.vseoburenii.ru/youtu.be/aYO1XLg-ois
Alue 7-12°C varmistaa, että vuodenaika tai ympäröivän ilman lämpötila eivät vaikuta vakaaseen lämmitystehoon. Tällainen järjestelmä on hyvin yksinkertainen eikä vaadi suuria käyttö- ja energiakustannuksia. Se soveltuu sekä sanitaatioon että yleiseen kotitalousveden kulutukseen. Geoterminen energia on vaihtoehto muille menetelmille, mikä on ympäristöystävällistä.
Kaikissa tapauksissa suunnitellaan veden suojelua ja suojaamista saastumiselta tai ehtymiseltä. Tavoitteena sen järkevän käytön tavoitteet. Esimerkiksi kemiantehtaiden, lämpövoimaloiden, käsittelylaitosten, kastelukanavien, kaivoksen ojitusojien läheisyys vaikuttaa merkittävästi veden kemialliseen koostumukseen.
Kaivostoiminta kuluttaa usein lähteiden resursseja ja rikkoo hydrogeologista järjestelmää. Tämän vaikutuksen kerroin riippuu suoraan siitä, millaista työtä suoritetaan, maassa tai maan alla. Maanalaisen osalta se ottaa huomioon sen, missä syvyydessä kehitys tapahtuu ja muut tärkeät tekijät. Positiivisen vaikutuksen saavuttamiseksi käytetään monia keinoja ja tekniikoita.
Maan lämpötila lumen alla.
Lumella on hyvänä lämmöneristeenä suuri vaikutus maaperän suojaamiseen jäätymiseltä. Ja mitä löysämpää lunta, sitä vahvempi on maaperän suoja alhaisten lämpötilojen vaikutuksilta. Mutta tämä arvo ei ole yksiselitteinen, ja yksi indikaattori voi erota toisesta paitsi alueiden etäisyyden, myös saman alueen tai alueen sisällä ja riippuu maanpeitteen lämpötilasta lumisateen aikana. Jos lumi putoaa syvälle jäätyneelle maaperälle ja lumipeite ei ole korkea, niin lumen alla, sen pinnalla olevan maaperän lämpötila ja sen yläpuolella olevan ilman lämpötila ovat lähes identtiset. Samanaikaisesti, jos näillä alueilla lumen syvyys saavuttaa 15-20 cm, maaperän ja lumen pinnan lämpötilan ero on 6-8 astetta; kun taas maan pinta lämpenee. Toisaalta, jos lunta sataa jäätymättömälle maalle ja lumipeitteen syvyys on riittävän suuri, maan lämpötila lumen alla on noin nollasta -0,5 asteeseen. Tämä viittaa siihen, että lumi huonona lämmönjohtimena, joka heijastaa auringon ultraviolettisäteitä, suojaa luotettavasti maan pintakerrosta jäähtymiseltä. Samaan aikaan maaperän pinnalla ei voi olla positiivista lämpötilaa, koska tällöin lumi sulaa joutuessaan kosketuksiin maan kanssa.
Tutkijoiden kokeet ovat osoittaneet, että ilman lämpötilassa -25 ... -28 astetta ja lumipeitteen korkeudessa 25 - 30 cm, maan lämpötila ei laske alle -10 astetta ja 35 - 40 asteen syvyydessä. cm - alle -5 astetta. Samaan aikaan ilman lämpötilassa -45 gr. ja lumen syvyys jopa 1,50 m, ja edellyttäen, että lumi on melko löysää, maaperän lämpötila ei laske alle -8 gr. Tämä todistaa jälleen kerran, että lumi, kuten luotettava kilpi, peittää maan jäätymiseltä.
