İMANVERDİ EKBERLİ, COŞKUN GÜLSER, NUTULLAH ÖZDEMİR

Toprakların termo-fiziksel özellikleri ve ısısal yayınım katsayısının değerlendirilmesi

Isı taşınımının teorik ve deneysel incelenmesi ile yakından ilişkili olan topraktaki sıcaklık dengesi, toprak oluşumu ve bitki gelişiminde önemli bir etkiye sahiptir. Toprakların sıcaklık dengesinin ifade edilmesinde toprakların ısı absorplama özelliğini gösteren Albedo $(\alpha)$ katsayısı, ısı kapasitesi (C), ısı iletkenlik katsayısı $(\lambda)$ ve ısısal yayınım $(a^2)$ gibi termo-fıziksel özellikler ile onlara etki yapan faktörlerin bir arada değerlendirilmesi gerekir. Bu nedenle toprakların termo-fıziksel özelliklerinin oluşumu ve değişimlerine etki yapan toprak nemi ve mineralojisi gibi faktörler bilinmelidir. Toprakların alt katmanlarındaki sıcaklık dengesinin belirlenmesi için katmanlara ait ısısal yayınım katsayıları belirlenmelidir. Toprak yüzeyi ve katmanlardaki amplitüt değişimine uygun olarak, her katmana ait ısısal yayınım katsayısının teorik olarak hesaplanması mümkündür.

Anahtar Kelimeler:

toprak fiziksel özellikleri, termal yayınım, ısı, yayınım, iletkenlik, özgül ısı, ısıl iletkenlik, toprak fiziği, toprak sıcaklığı, toprak termal özellikleri

Assesment of soil thermo-physical properties and thermal diffusivity constant

Heat balance in soil as related with theoretical and experimental examination of heat transfer has an important affect on soil formation and plant growth. To express the soil heat balance, some soil thermo-physical properties such as, Albedo constant $(\alpha)$ heat capacity (C), heat conductivity constant $(\lambda)$ and thermal diffusivity $(a^2)$ should be evaluated with other factors affecting them. Therefore, some factors such as, soil moisture and mineralogy affecting thermo-physical properties must be known. To determine the heat balance in different soil layers, diffusivity constant can be determined for each soil layer individually using amplitude changes in soil surface and layers.

Keywords:

soil physical properties, thermal diffusivity, heat, diffusivity, conductivity, specific heat, thermal conductivity, soil physics, soil temperature, soil thermal properties,

PDF

___

Babyev N. N., 1956. Islak materyallerde ısı ve nemin taşınım parametrelerinin birlikte belirlenmesi. Trudı Mosk. texnol. in-ta pişevoy prom-ti. vıp.6, s.48-57 (Rusça).
Bristow K.L., Kluitenberg G.J., Goding C.J., Fitzgerald T. S.,2001.A small multi-needle probe for measuring soil thermal properties, water content and electrical conductivity, Computers and Electronics in Agriculture, Vol. 31, Issue 3, May, pp. 265-280
Burba G.G.,Verma S.B.,2001. Prairie growth, PAR albedo and seasonal distribution of energy fluxes, Agricultural and Forest Meteorology, Vol.107, Issue 3,2 April, pp. 227-240
Chudnovskii A.F., 1976. Toprakların Isı Fiziği. Moskova, Nauka,353s. (Rusça),
de Vries D.A., 1963.Thermal properties of soils. İn Physics of plant environment, ed.W.R.van Wijk. North-Holland, Amsterdam, pp.210-235.
de Vries D.A.,1975. Heat transfer in soils. İn"Heat and Mass Transfer in the Biosphere."(D.A. de Vries and N.H.Afgan, eds.), pp.5-28. Scripta Book Co., Washington, D.C.
Gamayunov N.N., 1960. Prob yöntemi ile torfta ısı ve nemin taşmımı süreçlerinin incelenmesi. Trudı Kalinin, torf. in-ta. vıp.ll, 203-217. (Rusça).
Gerayzade A.P., 1982. Toprak sistemlerinde sıcaklık ve nem taşınımı.Baku, Elm, 157s. (Rusça).
Gerayzade A.P., 1989. Toprak bitki atmosfer sisteminde enerji döngüsü. Baku, Elm, 158s. (Rusça).
Greçişev S.E., Çistotinov L.V., Şur Yu.L., 1984. Kriogen fiziksel jeolojik süreçlerin modellenmesinin temelleri. Moskova, Nauka, 230s.(Rusça).
Gülser C, Ekberli î., 2002. Toprak sıcaklığının profil boyunca değişimi. OMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi,17(3):43-47
İsaçenko V.P.,Osipova V.A., Sukomel A.S., 1981. Isı iletimi. Moskova, Energoizdat, 417s.(s.8-24).(Rusça). Kang S., Kim S., Oh S., Lee D.,2000. Predicting spatial and temporal patterns of soil temperature based on topography, surface cover and air temperature, Forest Ecology and Management, Vol.136, Issues 1-3, 1 October, pp.173-184.
Kurtener D.A., Chudnovskii A.F., 1979. Toprakların ısı düzenlemesinde agrometorolojik temeller Leningrad, Gidrometeoizdat, 231s. (Rusça). Mamedov R.G., 1989. Azerbaycan SSR topraklarının agrofiziksel özellikleri. Baku, Elm, 244s.(s.l72-192), (Rusça).
Mika J., Horvâth Sz, Makra L.,2001. Impact of documented land use changes on the surface albedo and evapotranspiration in a plain watershed, Physics and Chemistry of the Earth, Part B: Hydrology, Oceans and Atmosphere, Vol. 26, Issues 7-8, pp. 601-606
Nerpin S.V., Chudnovskii A.F., 1984. Heat and mass transfer in the plant-soil-air system.Translated from Russian. Press Pvt.Ltd., New Delhi, India, 355p.
Nouvellon Y., Begue A., Moran M. S., Lo Seen D., Rambal S., Luquet D., Chehbouni G., Inoue Y., 2000. PAR extinction in shortgrass ecosystems: effects of clumping, sky conditions and soil albedo, Agricultural and Forest Meteorology, Vol.105, Issues 1-3, 20 November, pp. 21-41
Ross Yu.K., 1975. Bitki örtülü toprakların radyasyon rejimi ve dinamiği . Leningrad, Gidrometeoizdat 342s. (Rusça).
Volobuyev V.R., 1974. Toprak oluşum enerjisine giriş. Moskova, Nauka, 128s. (Rusça).
Voronin A.D.,1986.Toprak fiziğinin esasları.İzdatelstvo Moskovskogo Universiteta, 246s. (Rusça).