Поиск

Методика исследования потоков тепла в почве
13.03.2013

Методика исследования потоков тепла в почве Для исследования потоков тепла в почве используют тепломеры, позволяющие проводить измерения в стационарных температурных условиях на глубинах от 5 см и более.
Тепломер представляет собой тонкую пластинку размером около 10x5 см, на противоположных сторонах которой закреплены спаи последовательно соединенных термопар, так что нечетные спаи находятся на одной стороне пластинки, а четные - на другой (рис. XIII.5). В цепь последовательных термопар подключают вольтметр. Если температура одной стороны пластинки равна Т1, а другой - Т2, то на каждом нечетном спае вырабатывается термоэдс kТ1, на каждом четном - kТ2, причем направлены они противоположно. Поскольку цепь последовательная, термоэдс отдельных спаев суммируются, и вольтметр показывает разность потенциалов V=Nk(T1-T2), где N - число спаев на каждой стороне пластинки, k - коэффициент термоэдс. Таким образом, зная N и k, по показаниям вольтметра можно рассчитать разницу температур Т1-Т2 между поверхностями плоской пластины. Если известна величина коэффициента теплопроводности λ материала, из которого сделана пластина, и ее толщина l, то для стационарного случая можно определить величину потока тепла q, проходящего через пластину, используя формулу (XIII. 12):

Методика исследования потоков тепла в почве

Тепломер устанавливают в почву, располагая плоскость пластинки горизонтально. Полагают, что он не вносит искажений в температурное поле почвы и поток тепла через измерительную пластинку равен потоку тепла в почве в отсутствие пластинки.
Методические ограничения применимости описанной конструкции тепломера связаны с принципом работы этого прибора:
1) Измерения потоков тепла в почве фактически сводятся к измерению разницы температур на поверхностях тепломера. Поток тепла связан с температурным градиентом линейно лишь в стационарных условиях; поэтому расчетная формула (XIII.14) применима только при постоянных значениях температур T1 и Т2 и установившемся потоке тепла q. Это значит, что измерения потока тепла с помощью описанного прибора на глубинах до 30 см следует проводить во второй половине дня, когда температура почвы проходит через суточный максимум и, соответственно, меняется медленно. На глубинах свыше 30 см, где суточные колебания температуры практически незаметны, измерения можно проводить в любое время.
2) Если тепломер установлен слишком близко к поверхности почвы, слой над пластинкой будет пересушен по сравнению с соседними участками в сухую погоду и переувлажнен - после выпадения осадков. При этом измеряемый поток тепла через пластинку тепломера вглубь почвы может существенно отличаться от потоков через ненарушенную почвенную толщу. Поэтому мы не рекомендуем использовать тепломер для определения теплового потока через поверхность почвы.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *