Zastosowanie sondy igłowej do pomiaru przewodności termicznej utworów glebowych

• Autorzy: Gnatowski T.

Warianty tytułu

EN

Application of a single probe method for soil thermal conductivity measurements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów laboratoryjnych współczynnika przewodności termicznej (λ), sztucznie formowanych utworów mineralnych, tj. piasku luźnego, piasku gliniastego lekkiego i pyłu zwykłego oraz utworu organicznego glebowego nazywanego murszem. Na podstawie analizy wyników pomiarów stwierdzono, że istnieje zależność współczynnika przewodności termicznej gleby od jej uwilgotnienia. W analizowanych utworach glebowych wartość współczynnika λ zmniejsza się wraz ze zmniejszającą się wartością wilgotności. Zależności te mają charakter nieliniowy i mogą być opisane przy zastosowaniu równania (3). Przeprowadzona w pracy analiza porównawcza wskazuje, że charakterystyki przewodności termicznej otrzymane na podstawie pomiarów oraz metody pośredniej wykazują dosyć dużą zgodność szczególnie dla utworów piaszczystych. Bardziej rozbieżne wartości przewodności termicznej otrzymano dla utworu pylastego. Wskazywać to może na potrzebę uszczegółowienie metody pośredniej do przewidywania przewodności termicznej gleb pylastych. W utworach organicznych istnieje konieczność prowadzenia badań mających na celu opracowanie współczynników przewodności termicznej w funkcji uwilgotnienia gleby.

EN

The paper presents results of laboratory measurements of thermal conductivity (λ) carried out for mineral and organic soils. The mineral soils were represented by artificially formed two different sandy soils and sandy loam soil. The measurements in organic soils were performed for undisturbed moorsh soil sample which were collected from peat-moorsh soil profile. The performed analysis of the measured values showed that thermal conductivity strongly depends on the soil moisture contents. Based on conducted research it could be noted that the tendency that coefficient λ is decreasing with the decreasing of the moisture content of the soil. The determined associations are nonlinear and can be described by an equation (3). The data analysis showed that thermal conductivity characteristics which were measured using non steady state technique and estimated using pedotransfer functions are comparable especially for sandy soils. For sandy loam soil the indirect method proposed by Hubrechts [1998] underestimates the thermal conductivity values in a higher range of moisture content (θ > 10%). This indicates that pedotransfer function for the prediction of the λ parameter for silt soils could be improved in order to increase its predictability. The organic soils should be investigated for the determination of the typical thermal conductivity characteristics for different moorsh and peat materials.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2010
• Tom: 547
• Opis fizyczny: s.129-137,tab.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Gnatowski T.

• Katedra Kształtowania Środowiska, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, ul.Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa

Bibliografia

• Abu-Hamdeh N.H. 2001. Measurement of the thermal conductivity of sandy loam and clay loam soil using and dual probes. J. Agric. Engng. Res. 80(2): 209-216.
• Borek S. 2000. Przewodnik do ćwiczeń z gleboznawstwa melioracyjnego. Wyd. SGGW: 129 ss.
• de Vries D.A. 1963. Thermal properties of soil, w: Physics of plant environment. W.R Van Wijk (Red.), North Holland Publishing Co. Amsterdam: 210-235.
• Evett S.R. 2002. Water and energy balances at soil - plant - atmosphere interfaces, w: Soil Physics Companion. A.W. Warrick (Red.) CRC Press, Boca Raton, Florida USA: 127-183.
• Hubrechts B. 1998. Transfer functions for the generation of thermal properties of Belgian soils. Katholike Universiteit Leuven., Dissertationes de Agricultura 372: 236 ss.
• Hukseflux 2003. Thermal sensors. User Manual version 0301 i 0304.
• Jakcson R.D., Taylor S.A. 1986. Thermal conductivity and diffusivity, w: Methods of soil analysis. Part 1. 2nd ed. A. Klute (Red.), Agronomy Monographs 9, ASA and SSSA, Madison, Wisconsin, USA: 945-956.
• Jury W.A., Gardner W.R., Gardner W.H. 1991. Soil physics 5th. John Wiley & Sons (Eds): 173-195.
• Kaleta A. 1999. Thermal properties of plant materials. Wyd. SGGW: 21-30.
• Schaetzl R.J., Barett L.R., Winkler J.A. 1994. Choosing models of soil chronofunctions and fitting them to data. Europen J. of Soil Sci. 45: 219-232.
• Usowicz B. 1992. Statistical - physical model of thermal conductivity in soil. Polish J. of Soil Sciences XXV(l): 25-34.

Uwagi

PL

Rekord w opracowaniu