Теплофизические свойства и гидротермический режим черноземов выщелоченных на склонах высокого Алтайского Приобья (стр. 2 )

Глава 5. Влияние рельефа на теплофизическое состояние черноземов

С целью выявления сезонной динамики теплофизических коэффициентов и формирования температурного режима в черноземах Алтайского Приобья в зависимости от погодных условий, режимов почвенной влажности и характера напочвенного покрова нами проводились исследования на различных элементах склона юго-западной экспозиции.

Полученные результаты позволяют утверждать, что динамика теплофизических коэффициентов генетических горизонтов чернозема выщелоченного на разных элементах склона, в основном, зависит от сезонных изменений их влажности (табл. 2). При этом существенное влияние оказывает рельеф, т. е. экспозиция, крутизна и форма его поверхности.

Таблица 2

Влажность (U,%), объемная теплоемкость (Cρ, 106 Дж/м3К),

температуропроводность (а, 10-6 м2/с) и теплопроводность (λ, Вт/(м К)

основных генетических горизонтов чернозема в 2005 г.

	24 мая	15 июня	12 июля	16 августа	9 сентября
1	2	3	4	5	6
Верхняя часть склона
Горизонт Апах. (h = 20 см)
U,%	15,20	16,59	10,86	19,58	22,88
Сρ,106Дж/(м3· К)	1,63	1,70	1,44	1,83	1,97
а, 10-6м/с	0,63	0,63	0,64	0,61	0,58
λ, Вт/(м·К)	1,03	1,07	0,92	1,12	1,14
Горизонт АВ (h = 19 см)
U,%	19,10	17,55	16,77	14,53	17,72
Сρ,106Дж/(м3· К)	1,76	1,59	1,56	1,46	1,69
а, 10-6м/с	0,65	0,67	0,67	0,68	0,67
λ, Вт/(м·К)	1,14	1,07	1,05	0,99	1,13
Горизонт В (h = 30 см)
U,%	15,20	16,32	17,00	14,19	14,85
Сρ,106Дж/(м3· К)	1,85	1,78	1,75	1,65	1,79
1	2	3	4	5	6
а, 10-6м/с	0,61	0,61	0,61	0,61	0,61
λ, Вт/(м·К)	1,13	1,09	1,08	1,01	1,09
Средняя часть склона
Горизонт Апах. (h = 20 см)
U,%	15,90	16,39	12,64	16,42	19,73
Сρ,106Дж/(м3· К)	2,33	2,35	2,16	2,36	2,52
а, 10-6м/с	0,45	0,44	0,47	0,44	0,41
λ, Вт/(м·К)	1,05	1,03	1,02	1,04	1,03
Горизонт АВ (h = 15 см)
U,%	21,10	17,14	13,72	11,23	12,34
Сρ,106Дж/(м3· К)	2,91	2,70	2,51	2,38	2,44
а, 10-6м/с	0,63	0,67	0,69	0,69	0,69
λ, Вт/(м·К)	1,83	1,81	1,73	1,64	1,68
Горизонт В (h = 66 см)
U,%	17,70	14,89	14,34	12,17	12,73
Сρ,106Дж/(м3· К)	2,92	2,76	2,73	2,61	2,64
а, 10-6м/с	0,61	0,61	0,61	0,61	0,61
λ, Вт/(м·К)	1,78	1,68	1,67	1,59	1,61
Нижняя часть склона
Горизонт Апах.(h = 24 см)
U,%	14,90	17,43	15,61	17,82	22,71
Сρ,106Дж/(м3· К)	1,78	1,89	1,81	1,91	2,19
а, 10-6м/с	0,31	0,30	0,41	0,30	0,36
λ, Вт/(м·К)	0,55	0,57	0,74	0,57	0,79
Горизонт АВ (h = 12 см)
U,%	20,80	21,96	19,39	16,25	16,19
Сρ,106Дж/(м3· К)	2,45	2,51	2,38	2,23	2,22
а, 10-6м/с	0,64	0,62	0,65	0,68	0,68
λ, Вт/(м·К)	1,57	1,56	1,55	1,52	1,51
Горизонт В (h = 54 см)
U,%	17,60	20,97	22,19	16,72	13,09
Сρ,106Дж/(м3· К)	2,52	2,69	2,75	2,48	2,29
а, 10-6м/с	0,48	0,47	0,46	0,49	0,49
λ, Вт/(м·К)	1,21	1,26	1,26	1,22	1,12
НРС05(U) = 4,12 %; НРС 05 ( Сρ ) =0,37 %; НРС 05 (а) = 0,17 %; НРС 05 (λ) = 0,46 %

Наиболее влажными являются почвы отрицательной (вогнутой) формы рельефа. Значительно меньше содержание влаги в почве положительной (выпуклой) формы. Анализ данных, приведенных в таблице, показывает, что распределение влаги по элементам склона различно. Так, в мае и июне (когда растения достигали 15 см) наиболее увлажненными являются горизонты АВ на всех исследуемых вариантах. Такая тенденция сохраняется вплоть до августа, но только в нижней части склона, где высота однолетних трав достигает 55 см. Кроме того, следует отметить, что иллювиальный горизонт (В) этой части склона увлажнен сильнее, чем на верхних элементах рельефа.