أجهزة الاستشعار التي تكشف عن توزّع تدفّر تدفّر تدفّر الحرارة

يمكن لأجهزة الاستشعار التي تعمل بموجات الحرارة أن تساعد في الكشف عن توزيع حرارة التربة

وتتوقف قيمتها على درجة حرارة التدرج بين الطبقات العليا والدنيا من التربة والموصلية الحرارية للتربة، وتعد درجة حرارة التربة عاملاً هاماً في مناخ الغابات وترتبط ارتباطاً وثيقاً بنمو النبات.وتؤدي ظروف الضوء المختلفة في الغابات إلى تغيرات مقابلة في درجة حرارة التربة وتدفق حرارة التربة.

وتحدد أنواع النباتات المختلفة والظروف المحيطة بها نمط التغير في درجة حرارة التربة، الذي يمكن أن يؤثر على انتشاف النباتات، وتنفس وامتصاص النظام الجذري، فضلاً عن معدل تحلل مختلف الأملاح غير العضوية في حل التربة، مما يؤثر على نمو الأشجار.

ويمكن تحسين إنتاجية الأراضي بدراسة آثار مختلف ممارسات الغطاء والحراثة على درجة حرارة التربة ورطوبة التربة، ويلزم توفير بيانات كاملة ودقيقة عن التوزيع المكاني والزمني لدرجات حرارة التربة فيما يتعلق بتغير المناخ العالمي، ونمذجة العمليات البيئية، ودورة العناصر الجيوكيميائية الأساسية، وتطور الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتربة.

وعندما يمتص السطح طاقة تضاريسية شمسية، تنتقل الحرارة إلى الطبقات الأعمق عن طريق التوصيل الجزيئي، مما يؤدي إلى احترار الطبقات السفلى. وعلى العكس من ذلك، تُصدَّر الحرارة من الطبقات الأعمق عندما يبرد سطح التربة وتنخفض درجة الحرارة تحت الطبقات الأعمق.

تُعبَّر الحالة الحرارية للتربة من حيث درجة الحرارة، وهي ليست خاصية مادية للتربة نفسها. والخصائص الحرارية للتربة هي الخصائص الفيزيائية للتربة التي تؤثر على تدفق الحرارة والتغيرات في درجة الحرارة في التربة، بما في ذلك أساساً الموصلية الحرارية، وقدرة الحرارة، والكفاءة الحرارية، في حين أن تدفق حرارة التربة هو أحد المكونات الهامة لتوازن الطاقة على الأرض.'(أ) أُسس أو أُسس أو أُسس أو أُسس أو أُسس أو أُسس أو أُسس أو أُسس أو أُسس أو أُسس أو أُسس أو أُسس.

ما هو مستشعر الحرارة في التربة؟

ويُعرف أيضاً استشعار دفق حرارة التربة باسم: صفيحة الدفق الحراري للتربة، صفيحة الدفق الحراري، مقياس الدفق الحراري، جهاز استشعار الدفق الحراري للتربة هو جهاز اختبار أداء حراري تقليدي للتربة، يستخدم أساساً لقياس توازن طاقة التربة والموصلية الحرارية لطبقة التربة، وتتوقف قيمته على درجة الحرارة بين الطبقات العليا والدنيا من التربة والموصلية الحرارية للتربة، وقيمة الدفق الحراري داخل الجسم المراد قياسه صغيرة نسبياً.

كيف تقيس الدفق الحراري؟

ويستخدم جهاز استشعار درجة حرارة التربة درجة حرارة لقياس درجة حرارة التدرج، وللدرجة الحرارية مادتان معدنيتان مختلفتان لتشكيل كاشف درجة الحرارة يتلقى الإشعاع الحراري، ويمكن للإشعاع الحراري أن يجعل المفترقين اللذين لا يستخدمان المادة لتوليد إمكانية الفرق في درجة الحرارة بين المفترقين، وفي شكل ناتج الجهد، يتناسب الجهد مع تدفق الحرارة.

وعادة ما تُستخدم سُبُل التوصيل الحراري للتربة والقدرة الحرارية للتربة لتقدير تدفق حرارة التربة.فحجم التغير في تدفق حرارة التربة أكبر في الأيام المشمسة منه في الأيام الغائمة، وحجم التغير في تدفق حرارة التربة أكبر خارج الغابة منه داخل الغابة؛ ومع انخفاض درجات الحرارة، يتغير تبادل تدفق حرارة التربة من السطح إلى الأسفل إلى التوصيل إلى السطح الأدنى، وتنخفض قيمة تدفق حرارة التربة تدريجياً إلى قيمة سلبية، تتضح بصفة خاصة في الأيام الغائمة.