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土中热交换的年变化

发布时间:2019-11-10

根据左大康对我国华北平原地区的计算,土中热换量具有简单的年变体。 从3—4月开始到8月底为止是正的时期,此后就变成负值,并在11月到达负的最大值(年变程的最小值)。现以北京为例,我们解释其形成特点:

(1)首先我们认为,土中热交换量的 年变曲线的形成与土温温差的年变化大,关系。如果土壤表面温度昀年变化是标准, 那么土中温度(譬如5厘米)就有一位相落后及振幅减小,于是由此两条土温年变曲线所包面积的年变化,在某种程度上可表示为温度梯度的年变化,而它的大小应当与土中热交换量成正比。3—4月间,地面温度开始上升,而且速度较下层为快,温差由负转为正(通过0〉。然后不断升高,直至7月达到最高。8—9月间则因地面温度已下降,而下层仍在上升,温差由正变为负(第二次通过0〉。到了 10—11月,地面温度降低最快,造成上下厚之间最大的梯度值(温度逆增),所以出现热交换量的负最大值,

(2)与导热率的年变特征也有关系。在导热率的年变化中以湿季7 — 9月最大,春季为旱萝,土壤湿度小,导热率最小。虽然北京春季各月温度梯度比较大,但因导热率小,增加率远不如秋季减小快。

值得注意的是,由于土屮热交换在昼夜之间改变符号,因此日总量很小,月总贺也极为有限。北京的年变幅在-300 — + 200卡、厘米2.月之间。这远不如热量平衡其它分量的大小,所以,在气候计箅中,土中热通量的月总量只作近似估计就可以了(一般它只相当于辐射平衡月总量的1 一3%)。土中热交换的年总量更小,通常根本不考虑。