Теплові властивості грунтів

До основних теплових властивостях грунту відносять теплопоглотітельную здатність, теплоємність і теплопровідність.

Теплопоглотітельная здатність - властивість грунту поглинати променисту енергію Сонця. Показник теплопоглотітельной здатності пов`язаний з величиною альбедо.

Альбедо - це відношення відбитої радіації до сумарної, що надходить на Землю, виражене у відсотках. Чим менше альбедо, тим більше грунт поглинає сонячної радіації. Цей показник залежить від кольору грунту, вологості, структури, вмісту гумусу і гранулометричного складу. Високогумусірованние грунту мають темне забарвлення, тому вони поглинають променевої енергії на 10 ... 15% більше, ніж малогумусірованние. У порівнянні з піщаними грунтами глинисті характеризуються високою теплопоглотітельной здатністю. Сухі грунту відображають променисту енергію на 5 ... 11% більше, ніж вологі.

Відео: Що таке pH грунту - кислотно-основні властивості ґрунтів

Теплоємність - здатність грунту утримувати тепло. Розрізняють питому і об`ємну теплоємність грунту.

Питома теплоємність - кількість тепла, необхідне для нагрівання 1 г сухого ґрунту на 1 ° С (Дж / г на 1 ° С).

Об`ємна теплоємність - кількість тепла, що витрачається для нагрівання 1 см³ сухого ґрунту на 1 ° С (Дж / см³ на 1 ° С). Дані про теплоємності основних частин твердої фази грунтів наведені в таблиці.

Теплоємність складових частин грунтів

Теплоємність грунту залежить від мінералогічного і гранулометричного складів, а також від вмісту в ній води і органічної речовини.

Для сухих ґрунтів невеликий інтервал коливання теплоємності - 0,170 ... 0,200. При зволоженні теплоємність піщаних грунтів зростає до 0,700, глинистих - 0,824, торф`янистих - до 0,900. Піщані і супіщані грунти менш вологоємні, тому швидше прогріваються і їх називають «теплими». Глинисті грунти містять більше води, на нагрівання якої потрібно багато тепла, внаслідок чого їх називають «холодними».

Теплопровідність - здатність грунту проводити тепло. Вона вимірюється кількістю тепла в джоулях, яке проходить в 1 с через 1 см³ грунту. Теплопровідність основних частин грунту сильно варіює. Так, теплопровідність кварцу становить 0,00984- граніту - 0,03362- води - 0,00557- повітря - 0,00025 Дж • см³/ С.

Оскільки тепло в грунті передається в основному через тверді частинки, воду і повітря, а також при контакті частинок між собою, то теплопровідність в значній мірі залежить від мінералогічного і гранулометричного складів, вологості, вмісту кисню та щільності ґрунту. Чим більше механічні елементи, тим більше теплопровідність. Так, теплопровідність крупнозернистого піску при однаковою пористості і вологості в два рази більше, ніж крупнопилеватой фракції. За теплопровідності тверда фаза ґрунту приблизно в 100 разів перевищує повітря, тому пухкий грунт має більш низький коефіцієнт теплопровідності, ніж щільна.