Sluneční záření se při průchodu atmosférou zeslabuje, přesto velká část slunečních paprsků prochází až na zemský povrch, který je dílem pohlcuje a dílem odráží. Pohlcené záření se proměňuje v tepelnou energii. Ohřátý zemský povrch pak teplo různým způsobem vydává – teplo se odvádí do hlubších vrstev půdy, spotřebovává se na výpar, vyzařuje se do ovzduší. V noci dochází ke ztrátě tepla vyzařováním, ovšem není spotřeba tepla na výpar, naopak povrch půdy přijímá teplo z kondenzace (rosa). V noci dochází ke změně toku energie v hlubších vrstvách, tzn. že teplo směřuje z hloubky k povrchu.
Teplota povrchu půdy
Na povrchu půdy je po celý rok vyšší teplota než ve vzduchu. Je tomu tak proto, že přes den přijímá povrch půdy teplo od slunce a teprve od něho se ohřívá vzduch, za nočního vyzařování se k povrchu vede teplo z hloubky a povrchová vrstva má větší tepelnou kapacitu. Na povrchu půdy bývá denní amplituda (rozkyv) větší než amplituda teploty vzduchu, rozdíl mezi maximem a minimem na povrchu může být v létě i 40°C.
Na denní chod teploty povrchu půdy má vliv pokrývka půdy (porost, sníh), barva půdy, její vlhkost i složení.
Velké rozdíly v teplotách povrchu půdy jsou na půdách tmavých, kyprých a skloněných k jihu. Nejmenší rozdíly v průběhu dne jsou na půdách bahnitých. Rozhodující roli zde hraje další fyzikální vlastnost půdy – tepelná vodivost. Bahnitá půda se chová téměř jako voda, tzn., že ve dne se teplo rychle transportuje do hloubky a v noci se teplo rychle přivádí z hloubky k povrchu.
Nejmenší tepelnou vodivost má nehybný vzduch – praktické využití: termosky, dvojitá či trojitá okna.
Teplota povrchů půdy se mění pouze na několika speciálních stanicích. Teploměr má v 0 cm polovinu teploměrné nádobky zapuštěné v půdě.
Teplota hlubších vrstev půdy
Při šíření tepla do hloubky půdy platí tato pravidla:
- Perioda výkyvů teploty je ve všech hloubkách stejná.
- Amplituda výkyvů klesá geometrickou řadou, vzrůstá-li hloubka aritmetickou řadou. V praxi tzn., že již v 50 cm hloubce jsou denní výkyvy teploty velmi malé a v hloubce 1m se teplota v průběhu dne již nemění, i když na povrchu půdy zaznamenáme rozdíl 40°C.
- Čas maxima a minima teploty se s hloubkou opožďuje asi o 3 hod. na 10 cm. Znamená to např., že v hloubce 20 cm j e nejvyšší teplota půdy až v 18.00 hod. V ročním chodu teploty činí opoždění 20-30 dní na 1 m hloubky.Únorové mrazy se tedy projeví na teplotě půdy v hloubce 1 m až v měsíci březnu.
- Hloubky stálé denní teploty a roční teploty jsou v poměru druhých odmocnin period výkyvů:
V1 den : V365 dní = 1 : 19
Jestliže denní teplota se nemění již v hloubce 1 m, pak roční teplota se nemění v hloubce 19 m a odpovídá průměrné roční teplotě vzduchu. V místech, kde je průměrná roční teplota vzduchu nižší než 0°C, se vyskytuje tzv. věčně zmrzlá půda, i když u povrchu dočasně rozmrzá.
Ve velkých hloubkách teplota stoupá, což souvisí s geologickou aktivitou země.
Dlouhodobá měření teploty půdy ukazují, že v našich podmínkách půda v hloubce 1 m prakticky nezamrzá. Nejnižší teploty půdy bývají v únoru a nejvyšší v červenci (v dlouhodobém průměru).
Minimální teploty půdy pro naši oblast :
hloubka |
10 cm |
-11,00C |
20 cm |
-10,00C |
|
50 cm |
-3,00C |
|
100 cm |
+0,50C |
Maximální teploty půdy pro naší oblast:
hloubka |
10 cm |
31,00C |
20 cm |
28,00C |
|
50 cm |
21,00C |
|
100 cm |
17,00C |
Teploty půdy se neměří v Hladkých Životicích, uváděná čísla jsou odvozena z dlouhodobých měření speciálních meteorologických stanic severní Moravy a Slezska.