地下溫度

地下溫度可分三層:第一層叫外熱層(變溫層),該層溫度主要來自太陽的輻射熱能,它隨緯度的高低、海陸分布、季節、晝夜、植被的變化而不同;第二層叫常溫層(恆溫層),該層為外熱層的下部界面(即內、外熱層的分界面),地下溫度大致保持為當地年平均溫度;第三層叫內熱層(增溫層),該層不受太陽輻射的影響,其熱能來自地球內部,其中主要是來自放射性元素衰變產生的熱能,其次是其他能量(如機械能、化學能、重力能、鏇轉能等)轉化而來的熱能。

地下溫度又稱“地下熱”。地下溫度可分三層:第一層叫外熱層變溫層),該層溫度主要來自太陽的輻射熱能,它隨緯度的高低、海陸分布、季節、晝夜、植被的變化而不同;第二層叫常溫層恆溫層),該層為外熱層的下部界面(即內、外熱層的分界面),地下溫度大致保持為當地年平均溫度;第三層叫內熱層(增溫層),該層不受太陽輻射的影響,其熱能來自地球內部,其中主要是來自放射性元素衰變產生的熱能,其次是其他能量(如機械能、化學能、重力能、鏇轉能等)轉化而來的熱能。地熱增溫率各地不一。在亞洲,大約每增深100米,則溫度增高2.5℃;在北美洲,約每增深100米,則溫度增高2~2.5℃。把溫度每增高1℃時所增加的深度,稱地溫級,以米表示。深度每增加100米所增高的溫度,稱地熱梯度(或地熱增溫率),以℃表示。
盛夏,烈日炎炎,熱不可耐,而地下深處卻清涼爽快,舒適異常。比如上海7月份平均氣溫是27.8℃,地下0.8米處是24.0℃、 1.6米處20.6℃, 3.2米處則下降到16.9℃。所以地面最熱的時候,地下深處非常涼快。反之,上海1月份平均氣溫是3.4℃,地下0.8米處是9.8℃,1.6米處是13.1℃, 3.2米處則上升到17.3℃。
地上和地下的溫度不一樣,原因何在呢?這主要是土壤傳遞熱量的功能差有關。盛夏最熱的時候,地面上熱波不能很快地傳遞到土壤深層,只能慢慢地向下傳遞。地下層離地面近,最熱期的到來和地上最熱期的出現時間比較接近;離地面愈遠,最熱期的出現時間和地面相差愈大。如上海最熱期出現在7月,地下0.8米處出現在8月,地下1.6米處出現在9月,地下3.2米處則出現在11月。同樣,當地面上最冷的時候,冷波也不能很快影響到土壤深層,因而地底下出現的最冷時期要比地面遲得多,如上海地面最冷時期出現在1月,地下0.8米處出現在2月,地下1.6米處出現在3月,地下3.2米處則出現在4月。上述情況,高緯度地區的城市也和上海十分相似。
由於地面上最熱的時候,土層深處清涼爽快,地面上最冷的時候,土層深處溫暖宜人,因此井水和較深的地下水是冬暖夏涼的。冬季,由於地底下比地面上暖和得多,所以北方人把地窖作為儲藏蔬菜的良好場所。冬季,有些小動物如蛇、蟲等憑藉暖暖的地下環境,能安全地渡過嚴冬。

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