2017年6—8月長沙縣不同深層地溫變化特征分析

吳章強 侯標鵬 張紅玉

摘要 本文利用2017年6—8月長沙縣40、80、160、320 cm深層地溫觀測資料分析了該站點深層地溫夏季變化特征。結(jié)果表明，一日中，40 cm地溫波動變化較大，其次是160 cm和320 cm地溫，80 cm地溫基本穩(wěn)定少變，出現(xiàn)變化均在白天，各層變化時段略有差異；6—8月深層地溫從40 cm至320 cm隨著土壤深度的增加而逐漸降低，下降幅度以160 cm至320 cm幅度最大。

關鍵詞 深層地溫；變化特征；湖南長沙；2017年6—8月

中圖分類號 P423.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）04-0189-01

地溫是反饋土壤熱特性的重要指標之一，是土壤表層吸收太陽輻射后向土壤深層轉(zhuǎn)送熱能的表現(xiàn)，分析地溫變化特征對于研究土壤發(fā)育速度及發(fā)展方向等方面具有重要的氣候?qū)W意義[1]。與氣溫相比，地溫的變化表現(xiàn)出一定的保守性和滯后性，且四季太陽輻射影響不同，使地溫存在一定的差異性[2-3]。本文利用2017年6—8月長沙縣40、80、160、320 cm地溫資料，分析不同月份、不同深度地溫變化趨勢現(xiàn)象等，用于揭示長沙縣深層地溫夏季變化特征。

1 資料與方法

選用2017年6—8月長沙縣氣象站逐月每日連續(xù)24 h 40、80、160、320 cm深層地溫觀測資料，運用Excel等軟件對數(shù)據(jù)進行相關的日、月統(tǒng)計處理和分析，依據(jù)《地面氣象觀測規(guī)范》，以北京時間20：00作為日界。

2 各層深層地溫特征分析

2.1 各層地溫日變化

2017年6月長沙縣40～320 cm各層次深層地溫的日分布情況如圖1（a）所示?？梢钥闯?，80 cm深層地溫穩(wěn)定維持在23.7 ℃；160 cm深層地溫存在2個階段，21：00至翌日6：00為22.0 ℃，之后出現(xiàn)上升，7：00—20：00維持在22.1 ℃；320 cm深層地溫在17：00出現(xiàn)升高，并持續(xù)到20：00，為19.2 ℃，21：00又出現(xiàn)下降，21：00至翌日16：00均為19.1 ℃；相對變化較大的是40 cm地溫，其間出現(xiàn)了由降至升的變化趨勢，但波動變化不明顯，幅度為0.1 ℃。

2017年7月長沙縣40～320 cm各層次深層地溫的日分布情況如圖1（b）所示?？梢钥闯?，40 cm深層地溫與6月基本一致，相對波動較大，19：00至翌日3：00相對偏高，10：00—15：00為一日中最低時段，隨后又開始逐漸升高；80、160、320 cm深層地溫均為2個溫度段，80 cm地溫在9：00出現(xiàn)升高，9：00—20：00為26.5 ℃，其余時段為26.4 ℃；160 cm地溫在10：00增溫，10：00—20：00為地溫偏高時段，為24.2 ℃，21：00至翌日9：00降至24.1 ℃；320 cm地溫于12：00出現(xiàn)了增溫現(xiàn)象，12：00—20：00地溫為20.7 ℃，21：00至翌日11：00為20.6 ℃，2個時段相差0.1 ℃。

2017年8月長沙縣40～320 cm深層地溫日分布情況如圖1（c）所示?？梢钥闯觯?0 cm和160 cm地溫呈穩(wěn)定狀態(tài)，一日24 h持續(xù)不變，分別為28.3 ℃和26.3 ℃；40 cm地溫在10：00—19：00期間出現(xiàn)下降又升高的波動變化，其他時段相對偏高且穩(wěn)定，即40 cm地溫夜間相對較高；320 cm地溫與7月同一深層地溫基本一致，12：00—20：00相對偏高，為22.3 ℃，其他時段為22.2 ℃。

總體來看，長沙縣6—7月期間，一日中40 cm地溫波動變化相對較大，白天地溫偏低，夜間相對偏高；80 cm地溫變化最小，6月和8月24 h穩(wěn)定不變，7月9：00—20：00地溫較夜間升高了0.1 ℃；160 cm地溫除8月為24 h無變化外，6月和7月均在白天發(fā)生升溫現(xiàn)象，其中6月增溫時段在7：00—20：00，7月增溫時段在10：00—20：00；320 cm變化情況基本一致，其中6月增溫時段較短，在17：00—20：00， 7月和8月地溫偏高時段相對較長，均在12：00—20：00[4]。

2.2 不同深層日平均地溫變化

2017年6—8月長沙縣40、80、160、320 cm深層地溫垂直分布狀況如圖2所示?？梢钥闯觯瑥?0 cm到320 cm各月不同深層地溫穩(wěn)定下降，降溫為1.1～2.3 ℃；從160 cm到320 cm則降幅較大，其中6月降幅為3.0 ℃，7月為3.5 ℃，8月降幅最大，達4.1 ℃。長沙縣夏季是一年中氣溫最高的季節(jié)，其中7—8月氣溫最高。由此可以看出，在炎熱的夏季，越接近地表，土壤總體吸收的熱量越多；隨著土壤深度的增加，地溫逐漸降低，且深度越深下降的幅度越大。

3 結(jié)論

研究結(jié)果表明，2017年6—8月長沙縣不同深層地溫呈現(xiàn)一定的變化特征。一日中，40 cm地溫波動變化較大，其次是160 cm和320 cm地溫，80 cm地溫基本穩(wěn)定少變，出現(xiàn)變化均在白天，各層變化時段略有差異；6—8月深層地溫從40 cm至320 cm隨著土壤深度的增加而逐漸降低，下降幅度以160 cm至320 cm幅度最大。

4 參考文獻

[1] 鹿翠華，王令軫，陳連俠.棗莊深層地溫變化特征分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2009（12）：284-285.

[2] 褚春燕，劉天玲，張維國.自動站深層地溫40 cm、80 cm溫度變化異常分析[J].黑龍江氣象，2007（1）：29.

[3] 賈效祿，楊青，趙勇，等.近50年烏魯木齊市的深層地溫特征[J].干旱氣象，2011，29（2）：201-204.

[4] 蔡冬梅.大連地區(qū)夏季特種地溫特征分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2015（12）：240-241.