Hidrológiai Közlöny 1958 (38. évfolyam)
6. szám - Nagy László: A talajhőmérséklet idő- és mélységszerinti változások jellemzése
lf.444 Hidrológiai Közlöny 1958. 6. sz. Nagy L.: A talajhőmérséklet változásai Ismert jelenség a felszíni homokréteg déli erős felmelegedése és éjszakai nagymérvű lehűlése. A felszín alatt 20—30 cm-re azonban a jelenség már fordított értelemben játszódik le. Délben hűvös, s a felmelegedés csak az esti órákban észlelhető. A talaj színe a hőfelvevőképességet befolyásolja. A világos talajok jobban visszaverik a napsugárzást, a sötét talajok hőelnyelő képessége nagyobb. A nagy víztartalom a hőfelvételt és leadást lassítja, minthogy a víz fajhője a nagyobb, mint a szilárd szemcséké. A hővezetőképességgel viszont már másként áll a helyzet. Nagyobb víztartalmú talajok hővezetőképessége és hőkapacitása nagyobb. Homoktalajok esetében kétszeres víztartalom-növekedés kb. kétszeres hőkapacitás-emelkedést jelent. A Budapesten mért nyári maximumokat és téli minimumokat a mélység függvényében ábrázolva (7. ábra) azt tapasztaljuk, hogy a felszín hőmérsékletének két szélső értéke igen távol esik egymástól (—10°; +40°). Minél mélyebbre haladunk, annál kisebb a maximum és minimum eltérése a középhőmérséklettől. A felszín által elnyelt sugárzásból keletkező hőenergia molekulárisán, szemcséről szemcsére terjed. Az egyes rétegek a rajtuk áthaladó energiának csak kis részét engedik tovább, a hőmérsékletingadozás így a mélységgel csökken. Egy méter mélységben az átlagos évi ingadozás kb. 20°, míg 4 m-nél 2—3°. Ez a csökkenő tendencia egészen a neutrális zóna határáig tart, ahol a hőmérséklet már állandó és közelítőleg megegyezik a felszíni évi középhőmérséklettel. Innen lefelé haladva a hőmérséklet 30—33 m-enként l°-kal emelkedik. Amint említettük, ezt az értéket hívják geotermikus gradiensnek. A 7. ábra maximum oldala a napi maximális hőmérsékletekkel korrigálva szabályos parabolaként jelentkezik. Hasonló eredményt kapott Léczfalvy Sándor is, aki a talajvizek hőmérséklet-ingadozásával kapcsolatban végzett méréseket különböző mélységben. A talajvíz hőmérsékletének változása — a víz nagy fajhője miatt — sokkal kiegyensúlyozottabb, mint a talajhőmérséklet változása. Ez főleg a felső rétegekben mutatkozik. A 7. ábrán feltüntetett mért görbékhez a jól simuló számított görbék megfelelő eredményt adnak. A burkoló görbe, n-ed fokú parabolának feltételezve, jó közelítéssel bármely mélységben megadja a várható maximális hőfokot és a hőfokhoz a mélységet. Az egyenlet szorzótényezőjét és az n értékét fokozatos közelítéssel határoztuk meg. Ha a hőfoktengelyt tekintjük független változónak és a mélységtengelyt függő változónak, akkor a görbe egyenlete TO = 3,8-10" 5í 3> 5 (1) ahol TO a mélység (m) ; t a hőmérséklet (C°). 7. ábra. Maximumok és minimumok leliatási ábrái (mért és számított görbék) Abb. 7. E indring un gslinien der Maxima und Minima (gemessene und berechnete Kurven) Fig. 7. Curves of doumward transmittanee of maxima and minima (observed and cadeulated)
