Het effect van lage temperaturen op bodem en planten
landbouw -
Levensomstandigheden van landbouwgewassen en hun regulering
Met het begin van stabiele negatieve temperaturen begint het bevriezen van de grond. Eerst bevriest de bovenste laag en vervolgens de onderste met 30-150 cm.De diepte van bevriezing hangt voornamelijk af van de weers- en bodemgesteldheid, evenals van het reliëf. Diepvriezen van bodems vindt meestal plaats in een winter met weinig sneeuw en strenge vorst.
Water bevriest in de bodem bij temperaturen onder nul graden. Dit komt door het gehalte aan oplosbare stoffen erin. Hoe hoger de concentratie van de oplossing, hoe lager het vriespunt van water.
Zo bevriest het water in zand- en leembodems bij min 4-4,5 °C, terwijl in veengronden, waar de concentratie van de oplossing hoger is, pas bij min 5°C.
Bodems op hooggelegen plaatsen bevriezen dieper dan in laagland, waar meer sneeuw ligt. De vlakten nemen een middenpositie in. Hoe hoger de verspreidingsgraad van de bodem en hoe sterker het effect van oppervlakteverschijnselen, hoe langer het niet doorvriest. Extreem vochtige bodems bevriezen langzamer vanwege de hoge warmtecapaciteit van water, evenals droge bodems, omdat ze water hebben gebonden, dat bij lagere temperaturen in ijs verandert. Dichte bodems bevriezen sneller en tot grotere diepten dan losse bodems.
Op zode-podzolische bodems neemt door het trekken van vocht (bij bevriezing) het vochtgehalte van de bovenlaag toe tot volle capaciteit. IJskristallen groeien ook in de bodem als gevolg van de condensatie van dampvormig vocht dat uit de lagere bodemhorizonten stroomt. De beweging in dampvorm wordt geassocieerd met het verschil in de elasticiteit van waterdamp in de bovenste en onderste lagen van de grond.
Het bevriezen van de bovenste laag bij een vochtgehalte onder de volledige capaciteit verbetert de fysische eigenschappen van de bodem door het scheuren van grote grondkluiten in kleine wanneer de poriën waarin het water zich bevond uitzetten met ijskristallen. Daarom brokkelt de in de herfst omgeploegde grond goed af tijdens de verwerking in het voorjaar.
Sneeuw en vegetatiebedekking, evenals bosafval, vertragen het bevriezen van de grond.
Het bevriezen en ontdooien van de bodem heeft een grote invloed op de overwintering van wintergewassen en klaver. Deze verschijnselen worden geassocieerd met de vorming van een ijskorst, doorweekt, demping en uitpuilen van plantenwortels. Ze kunnen ook last hebben van snelle en diepe bevriezing van de grond.
Voor het plantenleven is het aantal in de bodem gevormde ijskristallen en hun structuur, die afhankelijk is van temperatuur, vochtigheid, dichtheid en andere bodemgesteldheid, van groot belang.
In Wit-Rusland, de Baltische republieken en aangrenzende regio's van de Russische Federatie sterven de wintergewassen het meest door weken, vocht, sneeuwschimmel en zeer zelden door bevriezing en uitdroging.
| Volgende > |
|---|
Verwarming en koeling van waterlichamen
Water,
in tegenstelling tot aarde, voor direct en verspreid
zonnestraling is transparant
lichaam, en dus kortgolvig stralend
energie dringt geruime tijd door in het water
aanzienlijke diepte (afhankelijk van
waterdoorlatendheid van 10 tot 100 m), en
stralingsverwarming optreedt
in een laag water van enkele meters dik.
Seconde
het verschil is dat het volume
warmtecapaciteit van water is ongeveer 2
keer groter dan de warmtecapaciteit van de bodem, en
deze reden, om voor hen een te bereiken
en dezelfde temperatuur die het water moet krijgen
meer warmte dan aarde. Als naar het water
en de grond krijgt hetzelfde bedrag
warmte, of ze geven hetzelfde
de hoeveelheid warmte, de temperatuur van het water
zal met een kleiner bedrag veranderen dan
bodem temperatuur.
Ten derde,
in de bodem wordt warmte verticaal overgedragen
door moleculaire warmtegeleiding,
en in gemakkelijk bewegend water, warmteoverdracht
verticaal wordt uitgevoerd als resultaat
actiever proces - turbulent
vermenging van waterlagen, waardoor
er is een intense uitwisseling
fysische en chemische eigenschappen tussen deze
lagen. Turbulentie in waterlichamen
gedreven door angst en
snelheden van stromingen van watermassa's, evenals
thermische convectie, en in de zeeën -
convectie veroorzaakt door verschil in zoutgehalte
water lagen. Turbulente menging
in reservoirs bepaalt vooraf:
-
overdracht
warmte diep in reservoirs door 1000-10000 keer
meer dan het in de grond dragen; -
snel
temperatuurvereffening tussen lagen
water; -
de verwarming
en koeling van waterbassins tot
veel grotere diepten; -
meer
langzamer dan in de bodem, verandering
wateroppervlaktetemperaturen, en
minder dan de verandering
temperatuur aan het bodemoppervlak.
Oppervlakte
de waterlaag neemt, net als de bodem, goed op
Infrarood straling. Absorptie voorwaarden
en weergave van langegolfstraling
in waterbassins en in de bodem zijn verschillend
Enkele. Anders is de kwestie met de kortegolf
straling. Vooral korte golven
violet en ultraviolet, doordringen
diep in het water
en stralingsverwarming optreedt
in een laag water van enkele meters dik.
discrepanties
thermisch regime van waterlichamen en bodems
veroorzaakt door de volgende redenen:
—
de warmtecapaciteit van water is 3-4 keer groter
bodemwarmte capaciteit. daarom, voor
hun gelijke verwarming, moet het water
meer warmte krijgen dan de grond. Als
water en bodem krijgen hetzelfde
de hoeveelheid warmte, de temperatuur van het water
verander minder;
- waterdeeltjes
grote mobiliteit hebben. Daarom, in
waterlichamen overdracht van warmte aan het water
komt niet voor door moleculaire
thermische geleidbaarheid, zoals in de bodem, en in
het resultaat van een intensiever proces
– turbulente menging.
Tussen
oppervlakkige en onderliggende lagen
bodem en water gebeurt constant
warmte uitwisseling. Warmtestroom in de bodem of
waterlichaam wordt ongeveer uitgedrukt
formule:
,
waar
t2
en t1 –
temperatuur op diepte z1
en z2;
λ - coëfficiënt
warmtegeleiding.
V
SI-systeem, wordt de warmtestroom uitgedrukt in termen van
W/m2.
De functionaliteit van het water
Schema van installatie van diepwaterontharding.
Grondwater is zeer waardevol omdat het de belangrijkste bron van watervoorziening is. Het bereik van hun gebruik is zeer breed, omdat ze overal nodig zijn: voor nederzettingen, voor industriële ondernemingen en voor de nationale economie. Om grondwater te zoeken en te winnen worden er putten gemaakt of geboord. Het is beter om ze te bouwen met grindopvulling en speciale filters gemaakt van galonweefsel.
Ze zijn echter zeer destructief en hebben een negatieve invloed op verschillende bouwmaterialen, vooral beton. Daarom analyseren ze, voordat ze iets bouwen, de agressiviteit van het water. De classificatie ervan is als volgt. De minste vorm van agressiviteit is algemeen zuur. Kooldioxide heeft het grootste destructieve effect. Naast hen worden ook magnesiumoxide, uitloging en sulfaatagressiviteit onderscheiden.
De op één na meest betrouwbare is de grond, omdat de temperatuur zelfs in de winter zelden onder + 5 ° C daalt. Hoe dan ook, de rest van het productieschema en andere kenmerken zullen afhangen van wat wordt gebruikt als energieproductie.
Om warmte uit grondwater te halen, moet je putten boren (opname en extractie). Een put is voorgeboord voor controle. Zij is verplicht te bevestigen dat het water geschikt is, van goede kwaliteit, voldoet aan de overige criteria die nodig zijn voor een warmtepomp. De temperatuur schommelt niet veel, zelfs niet het hele jaar door.
http://www.vseoburenii.ru/youtu.be/aYO1XLg-ois
Het bereik van 7-12°C zorgt ervoor dat noch het seizoen, noch de temperatuur van de omgevingslucht de stabiele verwarmingsprestaties beïnvloedt. Een dergelijk systeem is zeer eenvoudig en vereist geen hoge bedrijfs- en energiekosten. Het is zowel geschikt voor sanitaire voorzieningen als voor algemeen huishoudelijk waterverbruik. Geothermie is een alternatief voor andere methoden, dat milieuvriendelijk is.
In alle gevallen wordt voorzien in bescherming en bescherming van water tegen vervuiling of uitputting. Streefde doelen na van het rationele gebruik ervan. De nabijheid van chemische fabrieken, thermische energiecentrales, verwerkingsfabrieken, irrigatiekanalen, mijnafvoersloten heeft bijvoorbeeld een aanzienlijke invloed op de chemische samenstelling van water.
Mijnbouwactiviteiten putten vaak de bronnen van bronnen uit en schenden het hydrogeologische regime. De coëfficiënt van deze invloed is direct afhankelijk van het soort werk dat wordt uitgevoerd, grond of ondergrond. In het geval van ondergronds wordt rekening gehouden met de diepte van de ontwikkeling en andere belangrijke factoren. Om een positief effect te bereiken worden veel middelen en technologieën ingezet.
Bodemtemperatuur onder sneeuw.
Sneeuw heeft als goede thermische isolator een grote invloed op de bescherming van de bodem tegen bevriezing. En hoe losser de sneeuw, hoe sterker de bodembescherming zal zijn tegen de effecten van lage temperaturen. Maar deze waarde is niet eenduidig en de ene indicator kan van de andere verschillen, niet alleen door de afstand van de regio's, maar ook binnen dezelfde regio of wijk en hangt af van de temperatuur van de bodembedekking op het moment van sneeuwval. Als de sneeuw op diepgevroren grond valt en de hoogte van het sneeuwdek niet groot is, dan zullen de temperatuur van de grond onder de sneeuw, op het oppervlak, en de temperatuur van de lucht erboven bijna identiek zijn. Tegelijkertijd, als in deze gebieden de sneeuwdiepte 15-20 cm bereikt, zal het verschil tussen de temperatuur van de grond en het sneeuwoppervlak 6-8 graden zijn; terwijl het aardoppervlak warmer zal zijn. Aan de andere kant, als sneeuw op niet-bevroren grond valt en de diepte van de sneeuw "bedekking" groot genoeg is, dan zal de temperatuur van de grond onder de sneeuw ongeveer nul tot -0,5 graden zijn. Dit suggereert dat sneeuw, als een slechte warmtegeleider, die de ultraviolette stralen van de zon weerkaatst, de bovenste laag van de aarde op betrouwbare wijze beschermt tegen afkoeling. Tegelijkertijd kan het grondoppervlak geen positieve temperatuur hebben, omdat in dit geval de sneeuw zal smelten bij contact met de grond.
De experimenten van wetenschappers hebben aangetoond dat bij een luchttemperatuur van -25 ... -28 graden en een sneeuwdekhoogte van 25 - 30 cm, de temperatuur van de aarde niet onder de -10 graden komt en op een diepte van 35 - 40 cm - onder -5 graden. Tegelijkertijd, bij een luchttemperatuur van -45 gr. en een sneeuwdiepte tot 1.50 m, en mits de sneeuw vrij los ligt, komt de bodemtemperatuur niet onder de -8 gr. Dit bewijst maar weer eens dat sneeuw, als een betrouwbaar schild, de aarde beschermt tegen bevriezing.
