Düşük sıcaklıkların toprak ve bitkiler üzerindeki etkisi
Tarım -
Tarım bitkilerinin yaşam koşulları ve düzenlenmesi
Sabit negatif sıcaklıkların başlamasıyla birlikte toprak donması başlar. İlk önce, üst tabakası donar, sonra alt tabakaları 30-150 cm donar, donma derinliği esas olarak hava ve toprak koşullarına ve ayrıca kabartmaya bağlıdır. Toprakların derin donması genellikle az kar ve şiddetli donların olduğu kış aylarında meydana gelir.
Sıfır derecenin altındaki sıcaklıklarda toprakta su donar. Bu, içindeki çözünür maddelerin içeriğinden kaynaklanmaktadır. Çözeltinin konsantrasyonu ne kadar yüksek olursa, suyun donma noktası o kadar düşük olur.
Örneğin, kumlu ve tınlı topraklarda su eksi 4-4.5°C'de donarken, çözelti konsantrasyonunun daha yüksek olduğu turba topraklarda sadece eksi 5°C'de donar.
Yüksek yerlerdeki topraklar, daha fazla kar bulunan alçak alanlara göre daha derin donar. Ovalar orta bir konuma sahiptir. Toprağın dağılma derecesi ne kadar yüksekse ve yüzey olaylarının etkisi ne kadar güçlüyse, o kadar uzun süre donmaz. Aşırı nemli topraklar, suyun yüksek ısı kapasitesi nedeniyle daha yavaş donar ve ayrıca kuru topraklar, bağlı suya sahip olduklarından, daha düşük sıcaklıklarda buza dönüşür. Yoğun topraklar, gevşek topraklardan daha hızlı ve daha derinlerde donar.
Soddy-podzolik topraklarda, nemin çekilmesi nedeniyle (donma sırasında), üst katmanın nem içeriği tam kapasiteye yükselir. Alt toprak ufuklarından akan buharlı nemin yoğunlaşmasının bir sonucu olarak toprakta buz kristalleri de büyür. Buhar formundaki hareketi, toprağın üst ve alt katmanlarındaki su buharının elastikiyetindeki farkla ilişkilidir.
Tam kapasitenin altındaki bir nem içeriğinde üst tabakanın donması, suyun bulunduğu gözenekler buz kristalleri ile genişlediğinde büyük toprak parçalarını küçük parçalara ayırması nedeniyle toprağın fiziksel özelliklerini iyileştirir. Bu nedenle, sonbaharda sürülen toprak, ilkbaharda işleme sırasında iyi parçalanır.
Kar ve bitki örtüsü ile orman çöpü toprağın donmasını yavaşlatır.
Toprağın donması ve çözülmesi, kış bitkilerinin ve yoncanın kışlamasında önemli bir etkiye sahiptir. Bu fenomenler, bir buz kabuğunun oluşumu, ıslanma, sönümleme ve bitki köklerinin şişmesi ile ilişkilidir. Ayrıca toprağın hızlı ve derin donmasından da zarar görebilirler.
Bitki yaşamı için sıcaklık, nem, yoğunluk ve diğer toprak koşullarına bağlı olarak toprakta oluşan buz kristallerinin sayısı ve yapısı büyük önem taşır.
Beyaz Rusya'da, Baltık cumhuriyetlerinde ve Rusya Federasyonu'nun komşu bölgelerinde, kış mahsulleri en çok sırılsıklam, ıslanma, kar küfü ve çok nadiren donma ve kuruma nedeniyle ölür.
| Sonraki > |
|---|
Su kütlelerinin ısıtılması ve soğutulması
Suçlu,
topraktan farklı olarak, doğrudan ve dağınık
güneş radyasyonu şeffaftır
gövde ve bu nedenle kısa dalga radyan
enerji oldukça uzun bir süre suya nüfuz eder.
önemli derinlik (bağlı olarak
10 ila 100 m arasında su şeffaflığı) ve
ışınımsal ısınma meydana gelir
birkaç metre kalınlığında bir su tabakasında.
İkinci
fark şu ki, hacim
suyun ısı kapasitesi yaklaşık 2
Toprağın ısı kapasitesinden kat kat daha fazla ve
bu nedenle, bir tane elde etmeleri için
ve suyun alması gereken aynı sıcaklık
topraktan daha sıcak. eğer suya
ve toprak aynı miktarda alır
ısı, ya da aynısını veriyorlar
ısı miktarı, suyun sıcaklığı
göre daha küçük bir miktarda değişecek
toprak sıcaklığı.
Üçüncüsü,
toprakta ısı dikey olarak aktarılır
moleküler ısı iletimi ile,
ve kolayca hareket eden suda, ısı transferi
sonuç olarak dikey olarak gerçekleştirilir
daha aktif süreç - çalkantılı
su katmanlarının karışması nedeniyle
yoğun bir alışveriş var
Bunlar arasında fiziksel ve kimyasal özellikler
katmanlar. Su kütlelerinde türbülans
kaygı tarafından yönlendirilen ve
su kütlelerinin akımlarının hızlarının yanı sıra
termal konveksiyon ve denizlerde -
tuzluluk farkından kaynaklanan konveksiyon
su katmanları. türbülanslı karıştırma
rezervuarlarda önceden belirler:
-
aktarım
1000-10000 kez rezervuarlara derinlemesine ısı
toprakta taşımaktan çok; -
ani
katmanlar arasında sıcaklık eşitlemesi
Su; -
ısıtıcı
ve su havzalarının soğutulması
çok daha büyük derinlikler; -
daha fazla
toprakta olduğundan daha yavaş, değişim
su yüzeyi sıcaklıkları ve
değişiklikten daha az
toprak yüzeyindeki sıcaklık.
Yüzey
su tabakası toprak gibi iyi emer
kızılötesi radyasyon. Absorpsiyon koşulları
ve uzun dalga radyasyonunun gösterilmesi
su havzalarında ve toprakta farklıdır
bir kaç. Aksi takdirde, kısa dalga ile ilgili sorun
radyasyon. Özellikle kısa dalgalar
mor ve ultraviyole, nüfuz
suyun derinliklerine
ve radyasyon ısıtması meydana gelir
birkaç metre kalınlığında bir su tabakasında.
tutarsızlıklar
su kütlelerinin ve toprakların termal rejimi
aşağıdaki nedenlerden kaynaklanır:
—
suyun ısı kapasitesi 3-4 kat daha fazladır
toprak ısı kapasitesi. Bu nedenle,
eşit ısıtma, su
topraktan daha fazla ısı alır. Eğer
su ve toprak aynı şeyi alacak
ısı miktarı, suyun sıcaklığı
daha az değiştir;
- su parçacıkları
büyük hareketlilik var. Bu nedenle,
su kütleleri suya ısı transferi
moleküler olarak oluşmaz
toprakta olduğu gibi termal iletkenlik ve
daha yoğun bir sürecin sonucu
– türbülanslı karıştırma.
Arasında
yüzeysel ve alttaki katmanlar
toprak ve su sürekli oluyor
ısı değişimi. Toprakta ısı akışı veya
su kütlesi yaklaşık olarak ifade edilir
formül:
,
nerede
T2
ve t1 –
derinliklerde sıcaklık z1
ve z2;
λ - katsayısı
termal iletkenlik.
V
SI sistemi, ısı akısı cinsinden ifade edilir.
w/m2.
Suların işlevselliği
Derin su yumuşatma kurulum şeması.
Yeraltı suyu, su temininin ana kaynağı olduğu için çok değerlidir. Kullanım alanları çok geniştir, çünkü her yerde ihtiyaç duyulur: yerleşimler, sanayi kuruluşları ve ulusal ekonomi için. Yeraltı suyunu aramak ve çıkarmak için kuyular yapılır veya kuyular açılır. Onları çakıl dolgu kullanarak ve galon dokuma ağından yapılmış özel filtreler alarak inşa etmek daha iyidir.
Ancak çok yıkıcıdırlar, başta beton olmak üzere çeşitli yapı malzemelerini olumsuz etkilerler. Bu nedenle, herhangi bir şey inşa etmeden önce suyun agresifliğini analiz ederler. Sınıflandırması aşağıdaki gibidir. En az saldırganlık türü genel asittir. Karbondioksit en büyük yıkıcı etkiye sahiptir. Bunlara ek olarak, magnezya, liç ve sülfat agresifliği de ayırt edilir.
En güvenilir ikinci toprak olacaktır, çünkü kışın bile sıcaklığı nadiren + 5 ° C'nin altına düşer. Her durumda, üretim planının geri kalanı ve diğer özellikler, enerji üretimi olarak neyin kullanıldığına bağlı olacaktır.
Yeraltı suyundan ısı elde etmek için kuyular (emme ve çıkarma) açmanız gerekecektir. Kontrol için bir kuyu önceden delinmiştir. Suyun uygun olduğunu, kaliteli olduğunu ve bir ısı pompası için gerekli olan diğer kriterleri karşıladığını teyit etmekle yükümlüdür. Sıcaklık yıl boyunca bile fazla dalgalanmaz.
http://www.vseoburenii.ru/youtu.be/aYO1XLg-ois
7-12°C aralığı, ne mevsimin ne de çevredeki havanın sıcaklığının kararlı ısıtma performansını etkilememesini sağlar. Böyle bir sistem çok basittir ve büyük işletme ve enerji maliyetleri gerektirmez. Hem sanitasyon hem de genel evsel su tüketimi için uygundur. Jeotermal enerji, çevre dostu olan diğer yöntemlere bir alternatiftir.
Her durumda, suyun kirlilikten veya tükenmeden korunması ve korunması öngörülmektedir. Rasyonel kullanımının amaçlarını takip etti. Örneğin, kimya tesislerine, termik santrallere, işleme tesislerine, sulama kanallarına, maden drenaj hendeklerine yakınlık, suyun kimyasal bileşimini önemli ölçüde etkiler.
Madencilik operasyonları genellikle kaynakların kaynaklarını tüketir ve hidrojeolojik rejimi ihlal eder. Bu etkinin katsayısı doğrudan ne tür bir işin yapıldığına, yer altı veya yer altına bağlıdır. Yeraltında ise gelişmenin hangi derinlikte gerçekleştiğini ve diğer önemli faktörleri dikkate alır. Olumlu bir etki elde etmek için birçok araç ve teknoloji kullanılır.
Kar altında toprak sıcaklığı.
İyi bir ısı yalıtkanı olan kar, toprağın donmaya karşı korunmasında büyük etkiye sahiptir. Ve kar ne kadar gevşek olursa, düşük sıcaklıkların etkilerinden toprak koruması o kadar güçlü olacaktır. Ancak bu değer kesin değildir ve bir gösterge diğerinden yalnızca bölgelerin uzaklığından değil, aynı bölge veya ilçe içinde de farklılık gösterebilir ve kar yağışı sırasında yer örtüsünün sıcaklığına bağlıdır. Kar, derinden donmuş toprağa düşerse ve kar örtüsünün yüksekliği büyük değilse, o zaman karın altındaki toprağın sıcaklığı, yüzeyinde ve üzerindeki havanın sıcaklığı neredeyse aynı olacaktır. Aynı zamanda, bu alanlarda kar derinliği 15-20 cm'ye ulaşırsa, toprak ile kar yüzeyi arasındaki sıcaklık farkı 6-8 derece olacaktır; dünyanın yüzeyi daha sıcak olacak. Öte yandan, donmamış bir zemine kar düşerse ve kar "örtüsünün" derinliği yeterince büyükse, o zaman karın altındaki zeminin sıcaklığı yaklaşık olarak sıfırdan -0.5 dereceye kadar olacaktır. Bu, güneşin ultraviyole ışınlarını yansıtan zayıf bir ısı iletkeni olarak karın, dünyanın üst katmanını soğumaya karşı güvenilir bir şekilde koruduğunu göstermektedir. Aynı zamanda, toprak yüzeyi pozitif bir sıcaklığa sahip olamaz, çünkü bu durumda kar, zeminle temas ettiğinde eriyecektir.
Bilim adamlarının deneyleri, -25 ... -28 derece hava sıcaklığında ve 25 - 30 cm kar örtüsü yüksekliğinde, dünya sıcaklığının -10 derecenin altına düşmediğini ve 35 - 40 derinlikte olduğunu göstermiştir. cm - -5 derecenin altında. Aynı zamanda -45 gr hava sıcaklığında. ve 1,50 m'ye kadar kar derinliği ve karın oldukça gevşek olması şartıyla toprak sıcaklığı -8 gr'ın altına düşmez. Bu, karın güvenilir bir kalkan gibi dünyayı donmaktan koruduğunu bir kez daha kanıtlıyor.
