(二)土温年变化
1、土温年变化
在中、高纬度地区,地表温度的最高值出现在7月,最低值出现在1月,分别落后于太阳辐射最强和最弱值月份约一个月(图3.1)。低纬度地区,太阳辐射年变化小,地表温度主要受云量和降水的影响,故年变化复杂。
如海南岛的临高,因7月多云雨天气,月平均最高温度出现在6月,昆明因6月进入雨季,所以月平均最高温度出现在5月。赤道附近,一年太阳直射2次,因此地表温度年变化也有两个起伏,月平均最高温度分别出现在春分和秋分之后,月平均最低温度分别出现在夏至和冬至以后。
2、影响土温年变化的因素
土温年较差的大小与纬度、季节、下垫面状况、天气条件等因子密切相关。与日较差相反,随纬度的增加年较差增大,这是因为太阳辐射的年变化是随纬度的增加而增大的。
其他因子对土温年较差的影响与日较差大体相同。表3-2是不同纬度地面的土温年较差。
表3-2 不同纬度地面温度年较差
地 名 | 纬 度 | 年较差(℃) | 地 名 | 纬 度 | 年较差(℃) |
广 州 长 沙 汉 口 郑 州 |
23°08´ 28°12´ 30°38´ 34°43´ |
13.5 29.1 30.2 31.1 |
北 京 沈 阳 哈尔滨 |
39°48´ 41°46´ 45°41´ |
34.9 40.3 46.4 |
3、土温年变化恒温层
一年中土温无变化的深度,称为年变化恒温层深度。
土温年变化与日变化相似。也是随土壤深度的增加,年较差减小,位相落后。低纬度由于全年各月日射总量变化不大,所以年较差消失的深度为5-10m深度;中纬度地区消失于15-20m深度;高纬度地区较深,约为25m深度。位相落后时间在中纬度,大约每深lm,落后20—30d。
(三)土温的铅直变化
一天中,由于太阳辐射和地面有效辐射的作用,土温铅直变化有两种基本类型和两种过渡类型。基本型有日射型和辐射型;过渡型有早上过渡型和傍晚过渡型。
1、日射型
日间地面获得大量太阳辐射热。温度急剧上升,热量由上向下传递。此时土温铅直分布为由地表向下温度递减,而且减低的速度很快(图3.2中13h),称为日射型。
2、辐射型
夜间地面辐射冷却温度降低,热量由下向上传递,土温随深度的增加而递增,这种土温的铅直分布(图3.2中1