Шешімі: Изменение температуры грунта с глубиной
Мақала тапсырмағаПромерзание грунта
Температура верхних слоёв грунта зависит в основном от внешних факторов
–
солнечного освещения и температуры воздуха. Летом и днём грунт до определённых глубин прогревается, а зимой и ночью охлаждается вслед за изменением температуры воздуха и с некоторым запаздыванием, нарастающим с глубиной. Влияние суточных колебаний температуры воздуха заканчивается на глубинах от единиц до нескольких десятков сантиметров. Сезонные колебания захватывают более глубокие пласты грунта
–
до десятков метров.
На некоторой глубине
–
от десятков до сотен метров
–
температура грунта держится постоянной, равной среднегодовой температуре воздуха у поверхности Земли. В этом легко убедиться, спустившись в достаточно глубокую пещеру.
На рисунке 1 приведён график изменения температуры грунта с глубиной для четырёх дней разных месяцев года, построенный по результатам измерений в одной и той же местности.
Рисунок 1
Зимой грунт в нашей стране промерзает. Глубина промерзания грунта может в зависимости от региона РФ и локальных условий меняться в широких пределах. Наблюдениями за глубиной промерзания грунтов установлено, что влажные глины и суглинки промерзают заметно меньше, чем супеси, мелкие и пылеватые пески, а крупные пески и крупнообломочные грунты промерзают ещё больше, чем супеси и пылеватые пески.
На рисунке 2 приведена карта, на которой показаны изолинии промерзания суглинистых грунтов в нашей стране. Глубина промерзания указана в сантиметрах.
Рисунок 2
Используя материал и рисунок 1, объясните, какими особенностями теплопередачи в грунте можно объяснить изменение температуры с глубиной в течение года.
Шешім по шагам
4 қадамОсновной способ передачи тепла в грунте — теплопроводность, поскольку перенос энергии происходит от более нагретых участков к более холодным через толщу грунта.
Поверхностные слои грунта нагреваются солнечным излучением и тёплым воздухом летом, а зимой охлаждаются. Изменение температуры передаётся в более глубокие слои не сразу, а постепенно.
Поэтому с увеличением глубины сезонные изменения температуры наступают с запаздыванием: сначала меняется температура у поверхности, затем — на большей глубине.
При распространении тепла колебания температуры ослабевают, так как часть энергии расходуется на нагревание окружающих слоёв грунта. Поэтому на большой глубине температура почти не меняется и близка к среднегодовой температуре воздуха.
Температура грунта изменяется с глубиной главным образом из-за теплопроводности: тепло от поверхности постепенно передаётся вглубь от более тёплых слоёв к более холодным. Поэтому сезонные изменения температуры распространяются на глубину с запаздыванием. По мере увеличения глубины амплитуда колебаний уменьшается, поскольку энергия расходуется на нагревание окружающих слоёв грунта. На значительной глубине температура становится почти постоянной и близкой к среднегодовой температуре воздуха.
Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Указание, что температура изменяется на всех глубинах одновременно.
Объяснение передачи тепла только конвекцией без упоминания теплопроводности.
Отсутствие объяснения запаздывания изменения температуры с глубиной.
Указание на увеличение, а не уменьшение амплитуды температурных колебаний с глубиной.