不同深度土壤温度的日变化规律

地面温度的日变化在正常的天气条件下，一日内，土壤表面最高温度显现在13时左右，最低温度显现在将近日出的时刻。

土壤表面的最高温度之因此显现在午后而不是正午，是由于太阳辐射虽在正午以后己逐步减弱，但土壤表面吸取的太阳辐射能仍大于其由于放射长波辐射和分子传导、蒸发等方式所支出的热量，即现在土壤表面吸取和放出的热量差额仍为正值，因此，其温度仍连续上升，直到13时左右，土壤表面的热量吸放达到平稳时，其温度才达到最高值。

此后，因热量的支出大于收入，温度才逐步下降。

同理，在日出前，土壤表面由于通过一整夜的辐射冷却，温度越来越低，放射长波辐射的能量也越来越少，几乎完全为其吸取的由分子传导、水相变化输送来的热量所补偿，现在热量达到收支平稳，显现最低温度。

日出后由于吸取的太阳辐射能逐步增加，温度又逐步升高。

阻碍土壤表面温度日较差大小的要紧因子是太阳高度角。

正午时刻太阳高度角大的季节和地区，一日内太阳高度角的变化就大，太阳辐射的日变化也大，因而土壤表面温度的日较差就大。

一样，正午太阳高度角随纬度的增高是减小的，因此土壤表面温度的日较差也随纬度的增高而减小。

中纬度地区正午太阳高度角随季节的变化比较大，因此，中纬度地区土壤表面温度的日较差随季节的变化也较大。

土壤表面温度的日较差的大小，还与土壤的热性质有关。

例如，导热率大或容积比例大的土壤其温度日较差都小。

另外，土壤的颜色、土壤的湿度以及地势，斜坡的方位对温度的日较差都有阻碍。

深色土壤表面的温度日较差比浅色土大，这是由于两种不同的土壤对太阳辐射的反射率不同而引起的。

湿度大的土壤表面温度日较差小。

地势要紧阻碍乱流热交换。

与平地相比，凸地由于通风良好，乱流交换旺盛，白天温度不易升高，夜间温度不易降低，因而温度日较差比平地小。

凹地由于乱流交换弱，白天热量不易散失，夜间热量不易补充，夜间除辐射冷却外，冷空气沿坡下滑聚拢到凹地，更加剧了地面的冷却，故凹地土壤温度日较差大于平地。

向阳坡比背阳坡日较差大。

不同深度土壤温度的日变化规律（见图6）
本组（水泥地）
对比（湿地）
分析：上图反映不同深度土壤温度的日变化规律：表层温度变幅大，越往底层
变化小，直至趋于稳定。

由于地表温度干扰因素多，对太阳辐射的变化反应不直观，所以主要分析5cm处土温变化。

当天在下午15时前后的太阳辐射最大值出现，随后太阳辐射逐渐减弱，但地面热量仍有积累，地温继续上升，在15点左右热量积累达最大值，此时地面温度达最高值。

白天地表得热后，热量向下传递被层层阻截，因而土壤增热随深度的增加而减小。

由于热量向深层传播需要时间所以位相随深度的增加而落后。

3.1.2.2土壤温度的垂直变化规律（见图7）
（以早9点、下午1点、晚7点为代表时间做图）
本组（水泥地）
对比（湿地）
分析：上图反映土壤温度的垂直变化规律：在8：00时呈现早上过渡型变化，日出后地面升温，上层土温变成日射型的分布，但下层仍保持辐射型，此时中间温度最低。

13点和17点呈日射型变化，土温随深度增加而减少。

傍晚19：00时表现处傍晚过渡型分布，地面因辐射冷却温度下降，土壤上层出现辐射型，土温随深度增加而增加，下层仍保持着日射型，土温最高值在中部。

土壤温度变化规律
1. 日变化：土壤温度通常在白天升高，夜晚降低，呈现出昼夜温差。

这是由于白天太阳辐射能量较多，土壤吸收热量后温度上升；而夜晚没有太阳辐射，土壤向外散热导致温度下降。

2. 季节变化：土壤温度随着季节的变化而变化。

在夏季，太阳辐射强烈，土壤温度较高；而在冬季，太阳辐射较弱，土壤温度较低。

在北半球的温带地区，土壤温度通常在夏季达到最高值，在冬季达到最低值。

3. 深度变化：土壤温度随着深度的增加而降低。

这是因为太阳辐射只能穿透土壤表面一定深度，深层土壤无法直接吸收太阳辐射的热量。

一般来说，土壤表面的温度变化最明显，而深层土壤的温度相对稳定。

4. 土壤质地和水分的影响：不同质地的土壤对热量的传导能力不同，因此温度变化也会有所差异。

例如，沙土比黏土更容易传热，因此在同样的环境条件下，沙土的温度变化可能更明显。

此外，土壤水分含量也会影响土壤温度。

高水分含量的土壤比低水分含量的土壤更难散热，因此在同样的环境条件下，高水分含量的土壤温度可能相对较高。

5. 地形和植被的影响：地形和植被也会对土壤温度产生影响。

高地和山坡的土壤温度通常比平地和谷地的土壤温度低，因为高地和山坡的空气流通较好，热量更容易散失。

植被可以通过遮荫和蒸腾作用来调节土壤温度。

植被茂密的地区，土壤温度可能相对较低，而植被稀疏的地区，土壤温度可能相对较高。

需要注意的是，以上规律只是一些一般性的描述，实际情况可能会因地理位置、气候条件、土壤类型和其他因素的不同而有所差异。

论述土壤温度日变化规律及影响土壤温度日变化的因素
土壤温度日变化是指土壤温度在一天中的变化情况。

一般来说，土壤温度日变化规律可以分为以下几个方面：
1. 昼夜变化：土壤温度受到日光照射的影响，白天土壤受到阳光的加热，温度逐渐升高；夜晚阳光消失，土壤散热，温度逐渐降低。

2. 季节变化：随着季节的变化，太阳高度角和日照时间都会发生变化，导致土壤的受热程度不同，从而影响土壤温度的日变化。

3. 土壤水分：土壤含水量的不同也会对土壤温度的日变化产生影响。

含水量高的土壤热容量大，热传导性能好，对温度变化的响应较小；相反，含水量低的土壤热容量小，热传导性能差，对温度变化的响应较强。

4. 土壤类型：不同类型的土壤具有不同的热性质和热容量，因此对温度变化的响应也会有所不同。

比如，沙质土壤的热导率较大，热容量较小，其温度日变化幅度较大；而粘质土壤的热导率较小，热容量较大，其温度日变化幅度较小。

5. 土壤覆盖：土壤表面的覆盖物也会对土壤温度的日变化产生影响。

比如，植被覆盖可以降低土壤受到太阳直射的程度，减缓土壤温度的升高速度；而裸露的土壤表面则容易受到太阳的直接照射，温度升高较快。

综上所述，土壤温度日变化受到多个因素的综合影响，包括昼夜变化、季节变化、土壤水分、土壤类型和土壤覆盖等。

了解这些因素对土壤温度日变化的影响，有助于科学合理地进行土壤管理和农业生
产。

土壤温度和气温对照表答案：地温10℃的话，气温在11-12℃之间。

气温与（10CM）地温没有绝对的换算公式的，各月平均气温均低于平均地温，全年平均低1.3℃，其中如果以1、4、7、10月分别代表冬春夏秋的话，分别如下：气温地温1月： 2.3 3.54月：13.7 14.67月：26.9 27.910月：16.8 18.2相差最小在3月0.8℃，最大在9月，相差2.0℃。

亦即地温10℃的话，气温在11～12℃之间。

延伸：土壤温度和气温的关系•土壤温度是指地面以下土壤中的温度，而气温是地面上的空气温度。

土壤温度受气温的影响，但变化规律有所不同。

•土壤温度具有明显的时、空特点，表层土壤温度变化较大，而深层土壤温度变化较小。

全年来看，表层土壤温度高于气温，而深层土壤温度低于气温。

•不同深度的土壤温度变化不同，表层土壤温度日较差最大，随着深度增加，温度日较差逐渐减小，40厘米以下基本无昼夜变化。

土壤温度的变化规律•日变化：土壤温度随太阳辐射的昼夜变化而变化，表层土壤温度在午后达到最高值，日出前达到最低值。

•季节变化：夏季土壤温度随深度增加而下降，冬季则上升。

表层土壤温度在夏季高于气温，冬季低于气温。

•垂直变化：土壤深度每增加10厘米，温度最大值和最小值出现的时间落后2.5~3.5小时。

影响土壤温度的因素•太阳辐射：太阳辐射是土壤热量的主要来源，影响土壤温度的变化。

•地形：地形影响太阳辐射的接收和热量的传导，从而影响土壤温度。

•土壤水分和耕作条件：土壤水分和耕作条件影响土壤的热容量和导热率，进而影响土壤温度的变化。

•天气和作物覆盖：天气和作物覆盖会影响地表温度，进而影响土壤温度的变化。

不同深度土壤的温度曲线土壤温度是土壤性质、气候条件以及土地利用方式等因素共同作用下的结果。

不同深度土壤的温度变化曲线呈现出多种特征，这对于理解土壤状况、作物生长以及生态环境等方面具有重要意义。

首先，不同深度土壤的温度受到以下因素的影响：太阳辐射、地表气象因素、土壤特性以及植被覆盖等。

太阳辐射是土壤温度升高的重要原因。

在白天，太阳辐射会直接照射到地面，使得土壤表面的温度升高并迅速传导到土壤深处。

然而，土壤热量的传导速度较慢，因此温度变化逐渐减小。

地表气象因素如空气温度、湿度、风速等也会影响土壤温度的变化。

土壤特性包括土壤的质地、湿度、容重等，它们会影响土壤中水分和热量的存储和传导。

植被覆盖会对土壤温度产生重要的调节作用，植被能够减少太阳辐射对土壤的直接照射，降低土壤温度。

其次，不同深度的土壤温度曲线呈现出明显的差异。

在浅层土壤，比如0-10厘米深度的土壤，土壤温度呈现出明显的日变化特征。

白天，太阳辐射直接照射到浅层土壤，使得土壤温度迅速升高；而夜晚，太阳辐射作用消失，土壤温度迅速下降。

随着土壤深度的增加，土壤温度的日变化特征逐渐减弱，土壤温度变化幅度减小。

在深层土壤，比如80-100厘米深度的土壤，土壤温度变化相对平缓，受到太阳辐射的影响较小。

此外，不同土壤类型的温度曲线也存在差异。

比如，在富含有机质的壤土中，由于有机质对热量的吸收和释放较快，土壤温度的变化比较平缓。

而在粘土和砂土等土壤中，由于这些土壤对热量的传导较差，土壤温度的变化幅度较大。

此外，不同土地利用方式也会对土壤温度产生影响。

比如，农田中的轮作和覆膜等措施可以增加土壤保水保温能力，降低土壤温度的波动。

最后，土壤温度的变化对于作物生长和生态环境具有重要影响。

土壤温度是作物生长过程中的一个重要环境因素，它直接影响着作物的生长、营养吸收、根系发育等。

不同作物对土壤温度的适应性也不同，一些作物在较高温度下生长较好，而另一些作物则更适合较低温度的环境。

表土层土壤温度的日变化规律作者：郭振卢垟杰来源：《农业与技术》2020年第06期摘要：本研究利用砒砂岩和黄土作为改良材料，将其与风沙土按照一定的比例进行混合，利用地温计测定复配土10cm土层温度的变化特征。

每个阶段以8∶00—20∶00的时间段进行测定，间隔2h测1次。

结果表明：地温随着日时刻数的增加均呈抛物线形变化趋势。

春季、夏季、秋季和冬季地温均以14∶00的温度最高，8∶00的温度最低。

春季和夏季以8∶00—10∶00时间段升温最快，18∶00—20∶00时间段降温最快;秋季和冬季以10∶00—12∶00时间段升温最快，16∶00—18∶00时间段降温最快。

在春季和秋季，当砒砂岩与沙复配比为1∶2时其对10 cm土层温度的缓冲作用较好;在夏季和冬季，分别以全沙处理和砒砂岩与沙1∶1处理对10 cm土层温度的缓冲作用较好。

关键词：砒砂岩;沙;复配土;黄土;地温中图分类号：S-3 ; ; ; 文献标识码：ADOI：10.19754/j.nyyjs.20200330003引言土壤地温也称土壤温度，是指地球陆地表层的温度和地表以下不同土层土壤温度的总和，具有明显的季节波动性和日变化特征，地表温度则主要指地表最高温度、最低温度以及平均温度的总和[1，2]。

近年来，随着全球气温的升高，土壤地表温度也表现出逐渐升高的趋势，究其原因是大气环境与地表随时在进行着能量交换，所以气温的升高也会引起地温的上升，同时地温也是衡量土壤地表热能的物理量，其变化比气温变化更具保守性和滞后性[3，4]。

而地温作为一个重要的气象指标参数，与气温、空气湿度等都是引起天气变化的主要因子，在土壤的物理、化学及生物进程中都起着重要的作用。

有研究表明，不同成土材料、地面附着物、地面湿度、降水量和地形等因素均能影响地温的变化，地表由于长时间经受太阳的辐射，继而通过热传递效应将地表热量逐渐地向下层传递，因此土壤表层温度的变化可以导致下层土壤温度的变化[5]。

河套平原北部土壤温度变化特征分析本文利用河套平原北部的乌拉特后旗、五原和磴口3个观测站2010-2014年5年的逐日土壤温度观测数据，从时间变化和空间变化分析讨论了土壤温度的日变化、月变化、年变化、季变化和日较差的变化特征。

分析结果表明：（1）从日变化情况来看，土壤温度的日变化近似于余弦曲线，不同深度的土壤温度的最高值均出现在14-21时。

（2）最低值均出现在5-10时，并且随着深度的增加最高值和最低值出现的时间逐渐推后。

（3）0-40cm平均土壤温度月变化呈单峰曲线变化，其平均土壤温度最大值出现在7月，最小值出现在12月～次年1月，随着土层深度的增加土壤温度变化幅度逐渐减小。

（4）根据2010-2014年土壤温度年数据分析可知，三个站点的各层土壤温度随着深度的增加逐渐降低，土壤温度的季节小时平均值与日小时数据分布规律相近，变化规律相似。

（5）随着深度的增加夏季和春季的土壤温度逐渐降低呈下降趋势，秋季和冬季逐渐增加呈上升趋势。

（6）降水后和寒潮后的土壤温度日变化呈正弦曲线变化，而晴天和降雪后的土壤温度日变化为余弦曲线变化，并且日较差都随着土层深度的增加而逐渐减小。

几十年来，全球气候与环境变化已经成为国际社会关注的焦点。

下垫面是地球和大气能量交换的界面，下垫面与大气的相互作用影响着各种尺度的天气和气候变化，而在陆气相互作用中，地面反照率、土壤温度和湿度对大气环流和气候变化都有着重要的影响【1】，因此土壤温度是气候变化的一个重要的参数，为此诸多学者都围绕土壤温度做了大量的研究，金旭，陈晓东等【2】通过富里叶级数研究气候变化对浅层地温的影响，杜军，立春等【3】利用拉萨近45年的地温数据分析了地温与气象要素的相关性以及气温升高是影响地温上升的主要原因。

赵勇等【4】通过对48年的地温数据的分析研究了乌鲁木齐地温的变化特征，以及土壤温度与降水的关系。

土壤温度是太阳辐射、土壤热量平衡和土壤热学性质共同作用的结果，不同的气候带、不同得季节变化和土壤的不同组成结构都影响着土壤的热量变化，进而影响土壤温度的变化【5】。

土壤温度随深度的变化规律土壤温度是土壤物理环境中的一个重要参数，对土壤养分代谢和植物生长发育有重要影响。

土壤温度是由多种因素共同作用而导致的，其变化规律也会因地域、季节、天气等因素的不同而有所差异。

一、土壤温度与深度的关系在地球表面为季节性变化的气温条件下，土壤温度按不同深度几乎呈现完全不同的变化，与气温变化的关系亦不同。

一般来说，土壤温度变化可分为两个部分：1）温度波动周期为年的部分，一般与气温相应且幅度较小；2）温度波动周期为日的部分，与气温关系不大，其值受到土壤参数和热水平的影响。

在土体表面，由于气温的直接影响，土体长期处于气温的影响之下，因此其表面温度具有气温的周期性波动。

但是，由于土体导热的特殊性质，随着深度的增加，土壤温度的周期性波动越来越小，抗干扰能力越强，呈现稳定的季节性波动。

随着深度的增加，土壤在温度波动幅度的同时还存在滞后现象，这是由于近表层土体温度波动较为明显，深层土体则受近表层土壤温度的传导变化而产生滞后现象。

同时，深度对土壤温度的影响也是重要的，通常来说，土壤温度随着深度的增加而逐渐降低，其降幅随季节降水和温度等气象因素的影响而发生变化。

1.气候因素气候是影响土壤温度的最重要的因素之一。

不同季节气候的变化对土壤温度的影响是不同的。

在阳光照射时间长、气温较高的季节，土壤温度随深度的增加而逐渐升高；而在气温下降、阳光照射时间较短的季节，土壤温度随深度的增加而逐渐降低。

2.土壤类型和土壤水分不同类型和水分状况的土壤的温度变化规律也不同。

相对于湿润的土壤，干燥的土壤夜间温度较低，故深层土壤温度随着深度的增加而降低的幅度较小；相同的土壤类型，在坡度较大的地段，其土壤温度在深度不同的地方的差异较大。

3.覆盖物和植被覆盖物和植被的类型和覆盖度对土壤温度的变化规律有很大的影响。

一般来说，覆盖物和植被会抑制地表热量的输入和输出，使表土温度波动幅度减小，对深层土温度的温差也有一定的影响。

因此，我们需要根据当地气候和土壤的特点，针对性地采取措施来调节土壤温度，以达到最佳的植物生长条件。