Под теплопроводностью почвы понимают способность поглощать и проводить тепло от слоя к слою в направлении, обратном термическому градиенту, т. е. от горячих в холодные. Количество передающейся через слой почвы тепловой энергии пропорционально градиенту температуры и коэффициенту теплопроводности. Коэффициент теплопроводности (К) равен количеству тепла в Дж, прошедшего в секунду через почву сечением 1 см2 (10 4 м2) при толщине слоя 1 см (10 2 м) и температурном градиенте иа концах слоя в 1 °С. Размерность коэффициента % в системе СИ — Дж/(м • с • °С). Величина теплопроводности почвы зависит от теплопроводности основных компонентов ее (твердой и жидкой фазы).[ ...]
Коэффициент теплопроводности твердой фазы почвы колеблется в пределе 2,43—0,38, для воды этот коэффициент равен 0,52, для воздуха 0,15Дж/(м • с • °С).[ ...]
Прогревание глубинных горизонтов почвы прямо пропорционально ее теплопроводности и обратно пропорционально теплоемкости.[ ...]
Существует ряд методов определения теплопроводности почв. Наиболее ценны из них те, которые позволяют фиксировать ее в почве естественного сложения.[ ...]
Ниже рассмотрен метод шарового зонда постоянной мощности, который теоретически обоснован А, Ф. Чудновским. Прибор сконструирован М. А. Кагановым.[ ...]
Определение теплопроводности почв шаровым зондом. Сущность метода состоит в том, что в почву вводят нагреватель в форме металлического шара.[ ...]
Главные части прибора — шаровые зонды и измерительное устройство, смонтированное в портативном деревянном ящике.[ ...]
Шаровой зонд составлен из двух полушарий (радиусом в 1 см), сделанных из листовой меди толщиной в 0,2 мм. Внутри шара помещен нагреватель, состоящий из металлического сердечника с намотанной на него манганиновой проволокой. Общее сопротивление нагревателя около 20 Ом. К внутренней оболочке шара припаян «горячий» конец термопары;«холодный» конец помещают в почву. Для изоляции от влаги их покрывают слоем краски. Термопары измеряют температуру шара Та- Проволоки нагревателя и термопар разветвляются через колодки. Выводные провода термопар имеют коричневый цвет, нагревателя — желтый. На проводах термопар дана маркировка полярности « + » и «—». В комплекте 20 зондов, каждый из которых имеет свой порядковый номер.[ ...]
Г — гальванометр; мА — миллиамперметр; Б — батарея; И — нагреватель зонда; Р — реостат; К —ключ; Ш — шунт; ХС — холодный спай; Т — термопары.[ ...]
Шаровые зонды размещают в почве на желаемые глубины. При этом холодный спай устанавливают на той же глубине, что и зонд, на расстоянии 30 см от него. Необходимо обеспечить хороший контакт датчика и почвы. Недалеко от зонда на поверхности почвы размещают измерительный агрегат. Перед работой необходимо проверить нулевое положение стрелок гальванометра и миллиамперметра, исправляя отклонения с помощью соответствующих корректоров, подключить провода термопар от нагревателя и батареи, соблюдая в последних двух случаях полярность. Затем отметить начальное положение стрелки гальванометра «о- Ключ следует поставить в рабочее положение на 300 или 600 мА в зависимости от потребной величины тока и включить секундомер. С помощью реостата Я, имеющего на панели винт, устанавливают определенную силу тока в цепи подогревателя. После включения системы через 15 мин делают отсчет, который повторяют через каждые 5 мин в течение 50 мин.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Электрическая схема прибора для измерения теплопроводности почв шаровым зондом |
 |