Топырақтың жылу режимі

Ауа райы әрқашанда топыраққа өз ықпалын тигізеді. Оның жыл мезгіліндегі өзгерістері топырақтың температурасының құбылмалы болуына және оның қабаттарында өтіп жатқан топырақтың даму процестеріне мәнді үлес қосады. Топырақтың жылу тәртібіне байланысты өсімдіктердің көктеп өсуі және пісіп жетілуі немесе дамуының тежелуі байқалады. Жер бетінде өсімдіктердің аймақтық заңдылықтары сақтай таралуының басты себептерінің бірі – топырақтың жылу режімінің қалыптасуымен байланысты. Сонымен бірге өсімдік тамырларының жайылуы, олардың қоректік заттарды сіңіруі, өсімдіктердің ылғалды буландыруы, өнім мөлшерін қалыптастыруы топырақтың жылу реттілігімен сыбайлас. Топырақ құрамындағы микроағзалардың дамуы, олардың қарымталы әрекеті, органикалық және минералды қосылыстардың ыдырауы, өзгеруі құбылыстары да топырақтың жылу режиміне тәуелді.

Топырақтың жылу тәртібінің қалыптасуына басты ықпал жасаушы - күн сәулесі энергиясы. Жер қабығының жоғарғы қабаттарында өтіп жатқан химиялық, биологиялық, радиациялық құбылыстардан пайдаболған жылудың және жердің ішкі қабаттарынан келіп жететін жылудың топырақ температурасына әсері шамалы болады.

Бетіне түскен күн сәулесі энергиясын топырақ өзіне сіңіріп жылу энергиясына айналдырады және оны төменгі қабаттарына жеткізеді. Күн нұры энергиясының бір бөлігі топырақ бетінен шағылысады. Топырақ бетінің температурасы оған жанаса орналасқан атмосфера температурасынан жоғары болса, ол ауаға жылу таратады. Топырақтың сіңірген күн сәулесі энергиясымен өзінен ауаға таратқан жылу мөлшерінің ара қатынасына байланысты ол немесе қызып жылиды немесе салқындайды. Осы құбылыстарға ықпалын тигізетін жағдайлар: топырақтың түсі, құрылымы, өсімдік жамылғысы, ылғалдылығы және оның жылу қасиеттері.

Топырақтың жылу қасиеттері: жылу сіңіру қабілеті, жылу сыйымдылығы және жылу өткізгіштігі.

Жылу сіңіру қабілеті топырақтың күн нұры энергиясын сіңіру қасиетінің мөлшерін сипаттайды. Оны альбедо (А) көрсеткішімен өлшейді. Альбедо – топырақ бетіне жетіп түскен жалпы күн сәулесі радиациясының топырақ бетінен шағылысқан қысқа толқынды күн сәулесі радиациясы мөлшері. Ол %-бен есептелінеді. Альбедо көрсеткіші шамалы болса, топырақ күн сәулесі мол сіңіріп қызады, ал керісінше болғанда оның жылжуы тежеледі. Альбедоның мөлшері топырақтың түсіне, ылғалдылығына, құрамына, тегістігіне және оның өсімдік жамылғысына байланысты. Мысалы, құрғақ қара топырақтың осы көрсеткіші 14%, ылғалды қара топырақта ол 8%. Құрғақ сұр топырақта осы көрсеткіш 25-30% құрайды, ал ылғалды сұр топырақта ол 10-12% болады.

Топырақтың жылу сыйымдылығы 1г немесе 1см³ топырақты 1⁰С-қа қыздыру үшін қажет жылу калориясымен сипатталады. Жылу сыйымдылығы топырақтың гранулометриялық және минералды құрамына, органикалық заттар мөлшеріне, ылғалдылығына, құрамына байланысты. Ылғалды топырақтың жылу сыйымдылығы құрғақ топыраққа қарағанда мол. Құмдақ топыраққа қарағанда балшықты, саздақты гранулометриялық құрамды топырақтардың жылу сыйымдылығы артық. Балшықты және ылғал топырақтар баяу қызып, мол жылу сіңіреді және біртіндеп-біртіндеп баяу салқындайды.

Топырақтың жылу өткізгіштігі оның өзінен жылудың өткізу қабілетімен сипатталады. Осы қабілетіне байланысты жылу беру қасиеті қалыптасады. Топырақтың жылу өткізгіштігін 1 секундта ауданы 1см², қалыңдығы 1 см топырақтан өтетін жылу калориясымен есептелінеді. Топырақтың жылу өткізгіштігіне ылғалдылықтың және оның құрамындағы ауаның мөлшері ықпал жасайды. Ауасы мол, құрғақ топырақтың жылу өткізгіштігі ылғалды топыраққа қарағанда біршама төмен.

Топырақта жылудың жиналуы, таралуы және жұмсалуы құбылыстарының жиынтығын оның жылу режимі деп атайды. Жылу тәртібінің басты көрсеткіші – топырақтың температурасы.

Топырақтың температурасына күн сәулесі радиациясының мөлшері, аймақтың ауа райы, жер бедері, топырақтың қасиеттері, өсімдік және қар жамылғысы әсерін тигізеді.