第3章温度•温度是表示物体冷热程度的物理量,温度的升高或降低表示物体内部分子平均动能的增加或减少。温标:摄氏,华氏,开氏•3.1热量交换方式•3.2土壤温度•3.3水体温度•3.4空气温度•3.5温度和植物•思考题3.1热量交换方式•3.1.1辐射热交换:任何温度在绝对零度以上的物体,都能通过辐射的放射和吸收。•3.1.2分子传导热交换:任何物质都是由处于运动状态的分子组成,物质通过分子碰撞,产生热量传导。分子传导热交换是土壤中热交换的主要方式。也是贴地气层与地面之间、层流或片流的气层之间热能传递的方式。•3.1.3流体流动热交换:按流体流动的方向性可分为:对流、平流和乱流。•3.1.3.1对流:流体在垂直方向上有规律的升降运动称为对流(热力、动力两种方式)。•3.1.3.2平流、大规模流体水平方向上的流动称为平流(冷、暖)•3.1.3.3乱流:流体在各方向上的不规则运动称为乱流,也称湍流。•3.1.4潜热交换:物质在进行相态变化时所发生的热量交换称为潜热交换。3.2土壤温度•3.2.1地面热量收支平衡•(一)活动层和活动面•活动面:凡是辐射能、热能和水分交换最活跃,从而能调节邻近气层(或土层)的辐射收支、温度高低或湿度大小的物质面,称为活动面,又称作用面。•活动层:它是指能够调节自身内部及相邻其它物质层的辐射、热量、水分分布的物质层。•(二)地面热量收支(地面热量平衡):地面热量收入与支出之差(图3-1图3-2)•••QS=R+P+B+LE•P:感热通量(湍流热通量或感热通量)地表面与大气之间的乱流交换热通量。B:土壤热通量地表面与下层土壤间的分子传导热通量LE:潜热通量地表水分蒸发或凝结时消耗或放出的热量R地面净辐射Qs地表层储存的热量•3.2.2土壤热特性•在其他条件不变的前提下,物质中热量交换的强度及温度分布和变化,取决于物质的热属性。物质的热属性包括热容量、导热率和导温率等。•3.2.2.1热容量:•在一定过程中,单位物体温度变化1℃所需吸收或放出的热量,称为热容量。分质量热容量Cm(又称比热或比热容)和容积热容量Cv两种。显然,热容量是表示物体升温快慢的一个基本量•••二者之间的关系为:•Cm:水>土>气•Cv:水>土>气•影响土壤热容量改变的主要因素是土壤中水分和空气所占的比例。土壤湿度增大时,空气含量少,热容量增大;土壤湿度小时,空气含量多,热容量小。另外,热容量还随土壤孔隙度的增大而减小。•3.2.2.2导热率λ(热导率):•导热率是指物体在单位厚度间、保持单位温度差...