skanuj0061

Przepływ energii 139

Przepływ energii 139

Rys. 8.2. Zależność przewodności cieplnej gleby od wilgotności: I- piasek, 2 - glina - 3 - torf. Porowatość tych gleb wynosi odpowiednio: 0,45; 0,50 i 0,80

od stopnia zagęszczenia (gleby bardziej porowate mają mniejszy współczynnik przewodnictwa cieplnego (rys. 8.1.) i od wilgotności gleby, gdyż gleba wilgotniejsza ma większy współczynnik przewodnictwa cieplnego (rys. 8.2.) i większą dyfuzyj-ność cieplną (rys. 8.3.). Zależność wzrostu przewodności cieplnej od wzrostu wilgotności jest funkcją krzywoliniową. Początkowo przewodność cieplna rośnie szybko w miarę wzrostu wilgotności gleby, a potem coraz wolniej. Dyfuzyjność cieplna, którą określa ilościowo tempo zmian temperatury' wynikające

z wielkości dopływającego strumienia ciepła, zależy w sposób skomplikowany od zawartości wody w glebie. Jest ona stosunkiem przewodności cieplnej A, do pojemności cieplnej c(v), (wzory 2.84., 2.85.). Początkowo, wraz ze wzrostem wilgotności gleby szybciej rośnie przewodność cieplna niż pojemność cieplna i w efekcie również rośnie dyfuzyjność cieplna. Jednak w dalszym ciągu przewodność cieplna rośnie już wolniej, a pojemność cieplna liniowo odpowiednio do wzrostu wilgotności, więc dyfuzyjność będzie dalej rosła wolniej, a nawet zacznie spadać. Stąd gleby ciężkie i wilgotne nazywa się glebami zimnymi, bo na wiosnę ogrzewają się wolniej niż gleby lekkie, suche.

Należy pamiętać, że mówiąc „gleby ogrzewają się” mamy na myśli szybkość wzrostu temperatury i głębokość zasięgu tych zmian, a nie ilość ciepła, magazynowaną przez te gleby.

Z teoretycznego punktu widzenia, w glebie zachodzą wszystkie trzy sposoby przekazywania ciepła, przewodnictwo, konwekcja i promieniowanie.

Jednak dwa ostatnie mają niewielkie znaczenie i tylko w sporadycznych sytuacjach. O kon- _Rys> Dyfuzyjność ciepina g!eby. _{Te same gleby co} wekcji ciepła w glebie możemy _na rysunku 8.2.