Utjecaj niskih temperatura na tlo i biljke
Uzgoj -
Uvjeti života poljoprivrednih biljaka i njihova regulacija
S početkom stabilnih negativnih temperatura počinje smrzavanje tla. Najprije se smrzava njezin gornji sloj, a zatim donji za 30-150 cm. Dubina smrzavanja ovisi uglavnom o vremenskim uvjetima i uvjetima tla, kao i o reljefu. Duboko smrzavanje tla obično se događa zimi s malo snijega i jakim mrazevima.
Voda se smrzava u tlu na temperaturama ispod nula stupnjeva. To je zbog sadržaja topivih tvari u njemu. Što je veća koncentracija otopine, to je niža točka smrzavanja vode.
Primjerice, u pjeskovitim i ilovastim tlima voda se smrzava na minus 4-4,5°C, dok u tresetnim tlima, gdje je koncentracija otopine veća, tek na minus 5°C.
Tla na povišenim mjestima smrzavaju se dublje nego u nizinama, gdje ima više snijega. Ravnice zauzimaju srednji položaj. Što je veći stupanj raspršenosti tla i jači učinak površinskih pojava, ono se dulje ne smrzava. Previše vlažna tla sporije se smrzavaju zbog velikog toplinskog kapaciteta vode, kao i suha tla, jer imaju vezanu vodu koja se na nižim temperaturama pretvara u led. Gusta tla smrzavaju se brže i na veću dubinu od labavih tla.
Na buseno-podzolistim tlima, zbog povlačenja vlage (tijekom smrzavanja), sadržaj vlage u gornjem sloju raste do punog kapaciteta. Kristali leda također rastu u tlu kao rezultat kondenzacije parne vlage koja teče iz nižih horizonata tla. Njegovo kretanje u obliku pare povezano je s razlikom u elastičnosti vodene pare u gornjem i donjem sloju tla.
Zamrzavanje gornjeg sloja pri sadržaju vlage ispod punog kapaciteta poboljšava fizička svojstva tla zbog pucanja velikih grudica tla u male kada se pore u kojima se nalazila voda prošire kristalima leda. Stoga se tlo preorano u jesen tijekom proljetne obrade dobro mrvi.
Snježni i vegetacijski pokrivač, kao i šumska stelja usporavaju smrzavanje tla.
Smrzavanje i odmrzavanje tla značajno utječe na prezimljavanje ozimih usjeva i djeteline. Ove pojave povezane su s stvaranjem ledene kore, natapanjem, prigušivanjem i ispupčenjem korijena biljaka. Također mogu patiti od brzog i dubokog smrzavanja tla.
Za biljni svijet od velike je važnosti broj kristala leda koji nastaju u tlu i njihova struktura, koja ovisi o temperaturi, vlažnosti, gustoći i drugim uvjetima tla.
U Bjelorusiji, baltičkim republikama i susjednim regijama Ruske Federacije, ozime usjeve najviše umiru od natapanja, vlaženja, snježne plijesni, a vrlo rijetko od smrzavanja i sušenja.
| Sljedeća > |
|---|
Grijanje i hlađenje vodnih tijela
Voda,
za razliku od tla, za izravnu i raspršenu
sunčevo zračenje je prozirno
tijelo, a samim tim i kratkovalno zračenje
energija prodire u vodu prilično dugo
znatna dubina (ovisno o
prozirnost vode od 10 do 100 m), i
dolazi do radijacijskog zagrijavanja
u sloju vode debelom nekoliko metara.
Drugi
razlika je u tome što volumen
toplinski kapacitet vode je oko 2
puta veći od toplinskog kapaciteta tla, i
iz tog razloga, kako bi to postigli
i istu temperaturu koju bi voda trebala dobiti
više topline od tla. Ako do vode
a tlo prima istu količinu
topline, ili daju isto
količina topline, temperatura vode
promijenit će se za manje od
temperatura tla.
Treće,
u tlu se toplina prenosi okomito
molekularnim provođenjem topline,
a u lako pokretnoj vodi prijenos topline
vertikalno se provodi kao rezultat
aktivniji proces – turbulentan
miješanje slojeva vode, zbog čega
dolazi do intenzivne razmjene
fizikalna i kemijska svojstva između njih
slojeva. Turbulencija u vodenim tijelima
vođen tjeskobom i
brzine strujanja vodenih masa, kao i
toplinska konvekcija, au morima -
konvekcija uzrokovana razlikom saliniteta
vodenih slojeva. Turbulentno miješanje
u rezervoarima predodređuje:
-
prijenos
zagrijati duboko u rezervoare za 1000-10000 puta
više od nošenja u tlu; -
brza
izjednačavanje temperature između slojeva
voda; -
grijanje
i hlađenje vodenih bazena do
mnogo veće dubine; -
više
sporije nego u tlu, promjena
temperature površine vode, i
manje od promjene
temperatura na površini tla.
Površinski
sloj vode, kao i tlo, dobro upija
infracrveno zračenje. Uvjeti apsorpcije
i prikaz dugovalnog zračenja
u vodenim bazenima i u tlu su različite
nekoliko. Inače, stvar je s kratkim valom
radijacija. Naročito kratki valovi
ljubičasto i ultraljubičasto, prodrijeti
duboko u vodu
te dolazi do zagrijavanja zračenja
u sloju vode debelom nekoliko metara.
Nepodudarnosti
toplinski režim vodnih tijela i tla
uzrokovane sljedećim razlozima:
—
toplinski kapacitet vode je 3-4 puta veći
toplinski kapacitet tla. Stoga, za
njihovo jednako zagrijavanje, voda bi trebala
dobiti više topline od tla. Ako
voda i tlo će dobiti isto
količina topline, temperatura vode
manje mijenjati;
- čestice vode
imaju veliku pokretljivost. Stoga, u
vodna tijela prijenos topline u vodu
ne nastaje molekularno
toplinska vodljivost, kao u tlu, i u
rezultat intenzivnijeg procesa
– turbulentno miješanje.
Između
površinski i podložni slojevi
tla i vode stalno se događa
izmjena topline. Toplotni tok u tlu odn
vodeno tijelo je približno izraženo
formula:
,
gdje
t2
i T1 –
temperatura na dubinama z1
i z2;
λ - koeficijent
toplinska vodljivost.
V
SI sustav, toplinski tok se izražava u terminima
W/m2.
Funkcionalnost voda
Shema ugradnje dubokog omekšavanja vode.
Podzemne vode su vrlo vrijedne jer su glavni izvor vodoopskrbe. Raspon njihove uporabe je vrlo širok, jer su potrebni posvuda: za naselja, za industrijska poduzeća i za nacionalno gospodarstvo. Za traženje i izvlačenje podzemnih voda izrađuju se bunari ili buše bunari. Bolje ih je izgraditi nasipanjem šljunka i posebnim filterima izrađenim od mreže za galonsko tkanje.
Međutim, oni su vrlo destruktivni, negativno utječu na razne građevinske materijale, posebice beton. Stoga, prije nego što bilo što grade, analiziraju agresivnost vode. Njegova klasifikacija je sljedeća. Najmanja vrsta agresivnosti je opća kiselina. Najveći razorni učinak ima ugljični dioksid. Osim njih, razlikuju se i magnezij, ispiranje i agresivnost sulfata.
Drugo najpouzdanije bit će tlo, jer njegova temperatura čak i zimi rijetko pada ispod + 5 ° C. U svakom slučaju, ostatak proizvodne sheme i druge karakteristike ovisit će o tome što se koristi kao proizvodnja energije.
Da biste dobili toplinu iz podzemne vode, morat ćete izbušiti bunare (apsorpcija i ekstrakcija). Za kontrolu je prethodno izbušena bušotina. Ona je dužna potvrditi da je voda prikladna, kvalitetna, da udovoljava ostalim kriterijima koji su potrebni za dizalicu topline. Temperatura se ne mijenja puno, čak ni tijekom cijele godine.
http://www.vseoburenii.ru/youtu.be/aYO1XLg-ois
Raspon od 7-12°C osigurava da ni godišnje doba ni temperatura okolnog zraka ne utječu na stabilan učinak grijanja. Takav sustav je vrlo jednostavan i ne zahtijeva velike operativne i energetske troškove. Pogodan je i za sanitarnu i za opću potrošnju vode u kućanstvu. Geotermalna energija je alternativa drugim metodama, što je ekološki prihvatljivo.
U svim slučajevima predviđena je zaštita i zaštita voda od onečišćenja ili iscrpljivanja. Slijedio ciljeve njegove racionalne upotrebe. Primjerice, blizina kemijskih postrojenja, termoelektrana, prerađivačkih postrojenja, kanala za navodnjavanje, rudničkih drenažnih kanala značajno utječe na kemijski sastav vode.
Rudarski radovi često iscrpljuju izvore izvora i narušavaju hidrogeološki režim. Koeficijent ovog utjecaja izravno ovisi o tome kakav se posao izvodi, tlo ili pod zemljom. U slučaju podzemlja, uzima se u obzir na kojoj se dubini odvija razvoj i druge važne čimbenike. Za postizanje pozitivnog učinka koriste se mnoga sredstva i tehnologije.
Temperatura tla ispod snijega.
Snijeg, kao dobar toplinski izolator, ima veliki utjecaj na zaštitu tla od smrzavanja. A što je snijeg rahliji, to će zaštita tla biti jača od djelovanja niskih temperatura. Ali ova vrijednost nije jednoznačna i jedan se pokazatelj može razlikovati od drugog ne samo zbog udaljenosti regija, već i unutar iste regije ili okruga i ovisi o temperaturi pokrova tla u vrijeme snježnih padalina. Ako snijeg pada na duboko smrznuto tlo, a visina snježnog pokrivača nije velika, tada će temperatura tla ispod snijega, na njegovoj površini, i temperatura zraka iznad njega biti gotovo identična. Istodobno, ako u tim područjima dubina snijega dosegne 15-20 cm, tada će razlika između temperature tla i površine snijega biti 6-8 stupnjeva; dok će površina zemlje biti toplija. S druge strane, ako snijeg padne na nezamrznuto tlo, a dubina snježnog "pokrivača" je dovoljno velika, tada će temperatura tla ispod snijega biti otprilike od nula do -0,5 stupnjeva. To sugerira da snijeg, kao loš provodnik topline, reflektirajući ultraljubičaste zrake sunca, pouzdano štiti gornji sloj zemlje od hlađenja. Istodobno, površina tla ne može imati pozitivnu temperaturu, jer će se u tom slučaju snijeg otopiti u dodiru s tlom.
Eksperimenti znanstvenika pokazali su da pri temperaturi zraka od -25 ... -28 stupnjeva i visini snježnog pokrivača od 25 - 30 cm, temperatura Zemlje ne pada ispod -10 stupnjeva, a na dubini od 35 - 40 stupnjeva. cm - ispod -5 stupnjeva. Istovremeno, na temperaturi zraka od -45 gr. i dubinom snijega do 1,50 m, a pod uvjetom da je snijeg prilično rastresit, temperatura tla ne pada ispod -8 gr. To još jednom dokazuje da snijeg, poput pouzdanog štita, prekriva zemlju od smrzavanja.
