Температурный режим почв и определяющие его условия

Температурный режим – это динамика температуры на поверхности и в различных слоях почвы. Температурный режим почв следует за температурным режимом приземного слоя атмосферы, но отстает от него. Средние годовые температуры воздуха и почвы возрастают с севера на юг и с востока на запад. Среднегодовая температура почвы изменяется в пределах России и сопредельных государств от —12 до +20°С.

Изолинии температуры почвы в теплый период на равнинах имеют широтный характер. Среднемесячная температура почвы самого теплого месяца года (рис. 4, А) изменяется от 0 до 36°C.

Сопоставление географического распределения температуры почвы в теплый период на глубине 20 см с почвенными зонами Русской равнины показывает их значительную связь (рис. 5). Так, изотерма 8°С отделяет северную половину лесной зоны с подзолистыми почвами от южной ее части, где преобладают дерново-подзолистые почвы. Изотерма 10° подходит к северной границе распространения серых лесных почв. Изотерма 16° проходит у северной границы полупустынь со светло-каштановыми почвами, а изотерма 18° близка к северной границе бурых пустынно-степных почв. Таким образом, именно летние температуры обусловливают дифференциацию широтных зон.

Изолинии зимних температур воздуха идут меридионально (точнее, с северо-запада на юго-восток), за исключением крайнего юга, и определяют степень континентальности климата, с которой связано проявление фациальных особенностей почвенного покрова.

Температура почвы самого холодного месяца (рис. 4, Б) изменяется от 0 на юге до —36° на северо-востоке бывшего СССР.

Годовой максимум температуры почвы на глубине 20 см наступает в июле, лишь на крайнем юге в августе. Годовой минимум на этой же глубине приходится почти повсюду на февраль.

Наибольшие различия в температуре почвы между отдельными почвенными зонами наблюдаются в теплый период года, наименьшие — в холодный (см. рис. 3).

Среднегодовая температура почвы больше среднегодовой температуры воздуха. Разница между ними снижается в южном направлении, от полярного пояса к субтропическому.

В числе факторов, влияющих на температурный режим почвы, помимо собственно климата, водного режима следует особо отметить влияние рельефа, которое проявляется в неравномерности поступления радиации на выровненные участки и склоны разной крутизны и экспозиции и различном их увлажнении. Существенное значение имеет состояние поверхности почвы: цвет определяющий альбедо, шероховатость поверхности, наличие мульчирующих материалов. Гребневидная поверхность почвы прогревается быстрее. Помимо более быстрого подсушивания гребней это объясняется еще и тем, что отраженная от поверхности гребня радиационная энергия отражается на рядом расположенный почвенный гребень. Мульчирующие материалы способствуют теплоизоляции почвы. Из почвы теряется тепла меньше, но и поступает в нее меньше. Поэтому мульчирование поверхности способствует сохранению в почве тепла осенью и зимой. Весной и летом оно уменьшает прогрев почвы, что имеет положительное значение в засушливых условиях и нежелательно в холодных и влажных.

Существенное влияние на температурный режим почвы оказывает растительный покров, особенно лесной. В летние месяцы он уменьшает приток солнечной радиации к поверхности почвы, а в зимние месяцы, уменьшая излучение и способствуя накоплению снега, сохраняет тепло.

Влияние гранулометрического состава на температурный режим связано с изменением теплоемкости почвы. Весной глинистые почвы, обладая большим запасом влаги и расходуя тепло на испарение, нагреваются медленнее, чем легкие. Осенью легкие почвы холоднее тяжелых.