Рассмотрим однородный слой почвы, тепловые характеристики которой в пределах слоя одинаковы, но могут изменяться во времени, например, из-за изменений влажности почвы. Допустим, что для некоторого момента времени нам известна температура почвы на верхней и нижней границах этого слоя, а также в его середине.
Рассчитаем, какой будет температура середины слоя через небольшой промежуток времени St.
Будем полагать, что выбранный промежуток времени достаточно мал, и за время St:
1) тепловые характеристики почвы не изменятся;
2) температура изменится незначительно, так что можно полагать температурные условия квазистационарными.
Запишем уравнение теплопроводности для середины слоя. Пусть толщина слоя составляет 2h, тогда расстояния между его серединой и границами равны h. Обозначим температуру верхней границы Т1, середины - T2, нижней границы - Т3 (рис. XIII. 12). Мысленно разобьем наш слой на два полуслоя одинаковой толщины h и рассчитаем потоки тепла через середины верхнего (q1) и нижнего (q2) полуслоев. Полагая температурные условия стационарными, запишем уравнения для потоков тепла через верхний и нижний полуслои:
Рассмотрим параллелепипед сечения S и высотой h, заключенный между серединами полуслоев, и запишем закон сохранения энергии для этого параллелепипеда. За время St в объем поступит тепло
т.е. в приближении квазистационарности приращение температуры ST линейно связано с температуропроводностью к. Отсюда
Таким образом, температуропроводность почвы рассчитывают по формуле:
- Численный метод определения температуропроводности почвы (часть 2)
- Численный метод определения температуропроводности почвы (часть 3)
- Газовая фаза почв
- Анализ содержания макрокомпонентов почвенного воздуха (часть 1)
- Анализ содержания макрокомпонентов почвенного воздуха (часть 2)
- Анализ содержания макрокомпонентов почвенного воздуха (часть 3)
- Методика анализа содержания макрокомпонентов почвенного воздуха
- Определение дыхания почвы методом закрытых камер (часть 1)
- Определение дыхания почвы методом закрытых камер (часть 2)
- Определение дыхания почвы методом закрытых камер (часть 3)