[科普中国]-土壤热量平衡

太阳暴直照射时，每分钟辐射在1平方厘米地面上的能量是8.12J，但是在不同季节，随着太阳光对地面投射的角度和距离不同，辐射的能量也不同，太阳辐射能经过大气层时受水气尘埃的吸收和散射，使到达地面的能量变化很大，所以太阳辐射能到达地面的数量受当地气候、纬度、海拔高度、地形、坡向、大气透明度和地面覆盖物等的影响而差异很大。土壤热量的支出主要包括土壤水分蒸发、加热土体自身等的消耗。

土壤中热量来源土壤热量主要来源于太阳辐射能，其次是土壤微生物分解有机物释放的能量，以及地球内热和土壤贮水的潜能等，但这部分所占比重基小，其数量比起太阳辐射能小得多，所以把太阳辐射能称为基本热源，而其他热源则称为一时性热源。一时性热源虽然数量不大，但它在一定的情况下对调节土温的作用是不可忽视的，如农业生产实践中用牲畜粪便作酿热物进行温床育苗就是一个例证。1

土壤热量平衡太阳暴直照射时，每分钟辐射在1 cm2地面上的能量是8.12J，但是在不同季节，随着太阳光对地面投射的角度和距离不同，辐射的能量也不同，太阳辐射能经过大气层时受水气尘埃的吸收和散射，使到达地面的能量变化很大，所以太阳辐射能到达地面的数量受当地气候、纬度、海拔高度、地形、坡向、大气透明度和地面覆盖物等的影响而差异很大。土壤热量的支出主要包括土壤水分蒸发、加热土体自身等的消耗。1

热量交换过程太阳辐射到达地表后，一部分能量被反射回大气层加热近地面空气，大部分能量则被土壤吸收，从而使表土温度升高。当表土温度高于下层土温时，热量将逐渐传入深层，称之为正值交换参而当地表接受不到或接受很少太阳辐射(如夜间或冬季)，因地表土壤水分蒸发以及表土加热近地面大气而使表土温度低于下层土温时，热量将由深层传向地表，称之为负值交换。这就是土壤中的热量交换或热流，它事实上就是土壤热量的收支平衡，决定着土壤热状况。1

公式土壤热量收支平衡可用下式表示

式中，S为土壤在单位时间内实际获得或失掉的热量；Q为辐射平衡；Le为水分蒸发、蒸腾或水汽凝结而造成的热量损失或增加的量；P为土壤与大气层之同的湍流交换量；R为土面与土壤下层之间的热交换量。各符号之间的正、负双重号，表示他们在不同情况下有增温或冷却的不同方向。一般情况下，白天热量平衡方程计算出的S为正值，即土壤温度升高；夜晚S为负值，土表不断向外辐射损失热量，温度降低。1

本词条内容贡献者为:

张勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院