بررسی روند تغییرات دمای اعماق خاک در ایستگاه خرم‌‌ آباد

Document Type: Research Paper

Authors

1 استادیار گروه جغرافیای طبیعی دانشگاه لرستان

2 دانشجو

Abstract

مطالعة دمای اعماق خاک از نظر هواشناسی، اقلیم شناسی،کشاورزی، صنعت و دیگرفعالیت‌هایزیست‌محیطی اهمیت فراوانی دارد. هدف اصلی این پژوهش، بررسی روند دمای اعماق خاک در ایستگاه خرم‌‌‌آباد می‌‌باشد. بدین منظور داده‌‌‌های روزانه دمای خاک ایستگاه سینوپتیک خرم‌‌آباد در اعماق 5، 10، 20، 30، 50 و 100 سانتیمتری از سطح زمین در ساعات 03، 09 و 15 به وقت گرینویچ در دوره آماری 7 ساله (2010-2003) انتخاب و تجزیه و تحلیل بر روی آن انجام گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین دامنه نوسان روزانه دما در لایه‌های نزدیک به سطح زمین (عمق 5 سانتیمتری) در ساعات 5/6 صبح و 5/18 عصر در ماه ژوئن (تیرماه) می‌‌باشد که با افزایش عمق، پیوسته از مقدار آن کاسته می‌‌شود، به‌طوری‌که در عمق 100 سانتیمتری به کمترین مقدار خود می‌‌رسد. همچنین حداقل دما نیز در سطوح بالا، (5 و10 سانتیمتری) ‌در اوایل ژانویه (دی ماه) و در اعماق پایین‌‌‌تر به تدریج تا اواخر دی ماه اتفاق افتاده است، به گونه ای‌که در فصول سرد‌سال درجه حرارات به سمت اعماق خاک روند افزایشی دارد که نشان می‌‌‌دهدموجگرمایی حداکثرروزانهدیرتر از موجگرمایی حداقل به ژرفاییمعینمی‌‌‌رسد.علت این امر ناشی از طول موج بزرگ‌‌ترسرما بوده و امواج بلندتر بهتر در خاک نفوذ میکنند.به عبارت دیگر دمای اعماق خاک درماه ژوئن، بیشترین دامنة تغییرات روزانه را دارد در حالی‌که در ماه ژانویه و آوریل(دی و فروردین)، کمترین دامنة تغییرات روزانه را داشته، همچنینکمترین دمای مشاهده شده در درون خاک در تمام ماه‌های سال مربوط به عمق پنج سانتیمتری بودهکه نشان از نفوذ سریعدمای سطحی به داخل خاکو تاثیرپذیری سریعترلایههای ‌بالایی از سطح خاک است.  

- اسدی، لیدا؛ هزار چریپی، ابوطالب؛ قربانی، خلیل؛ ذاکری نیا، مهدی؛ آقاشریعتمداری، زهرا.، (1393) "تخمین دمای خاک با استفاده از روش­های نوین داده کاوی"، نشریه آبیاری و زهکشی ایران، شماره 1، جلد 8، ص 145-152.

- باقری، اعظم.، (1384) "مطالعة دمای خاک در بروز پدیدة یخبندان در کبوتر آباد اصفهان"، همایش علمی کاربردی راه­های مقابله با سرمازدگی، ادارة کل هواشناسی استان اصفهان.

- براتیان، علی.، (1384) "بررسی تأخیر زمانی دما در اعماق خاک در ایستگاه شهرکرد"، سازمان هواشناسی کشور،‌ 1384.

- بهیار، محمدباقر و کمالی، غلامعلی.، (1386) "رابطة دمای هوا با دمای سطح و اعماق مختلف خاک"، فصل‌نامة تحقیقات جغرافیایی، شمارة 86 .

- خوشخو، یونس؛ خلیلی، علی؛ رحیمی، حسن؛ ایران‌نژاد، پرویز.، (1388) "شبیه­سازی عددی و بررسی آزمایشگاهی ضریب پخشیدگی گرمایی خاک یخ‌زده در شرایط رطوبتی متفاوت"، مجلة فیزیک زمین و فضا،   دورة 35، شمارة 1.

- رهنمایی، محمد‌تقی.، (1389) "توان­های محیطی ایران"، تهران: انتشارات دانایی توانایی، چاپ اول.

- سبزی‌پرور، علی‌اکبر.، (1389) "برآورد میانگین روزانة دمای خاک در چند نمونة اقلیمی ایران با استفاده از داده‌های هواشناسی"، مجلة علوم آب و خاک، سال چهاردهم، شماره‌ی 52.

- علیجانی، بهلول و کاویانی، محمدرضا.، (1373) "مبانی آب و هواشناسی"، انتشارات سازمان مطالعه و تدوین کتب علوم انسانی دانشگاه­ها (سمت)، چاپ چهارم.

- علیزاده، امین.، (1388) "فیزیک خاک".

-کاویانی، محمدرضا.، (1380) "میکروکلیماتولوژی"، انتشارات سازمان مطالعه و تدوین کتب علوم انسانی دانشگاه­ها (سمت).

- کردوانی، پرویز.، (1387) "جغرافیای خاک‌ها"، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ دهم.

- نجفی مود، محمدحسین؛ علیزاده، امین؛ محمدیان،

آزاده؛ موسوی، جواد.، (1387) "بررسی رابطة دمای هوا و دمای اعماق مختلف خاک و برآورد عمق یخبندان (مطالعة موردی استان خراسان رضوی)"، مجلة آب و خاک، جلد 22، شماره­ی 2.

- مهدویان، عبدالرضا.، (1383) "بررسی رابطة بین دمای حداقل زمین و حداقل هوا"، سازمان هواشناسی کشور.

- مجرد، فیروز، صادقی، حدیث.، (1392) "بررسی رابطة دمای سطح زمین با اعماق خاک در کرمانشاه"، پژوهش­های جغرافیای طبیعی، سال 45، شماره 1، ص 118-101.

- مزیدی، احمد، فلاح زاده، فاطمه.، (1390) "روند دماهای سالانه خاک در ایستگاه یزد"، جغرافیا و توسعه، شماره 24، ص 50-39.

- قائمی نیا، علی محمد،عظیم زاده، حمید رضا.، (1392) " ارزیابی مدل­های خطی و درجه دو برای برآورد دمای سطحی خاک با استفاده از دمای هوا در چهار اقلیم ایران"، مجله پژوهش­های خاک (علوم خاک و آب)، جلد 37، شماره 2، ص 253 تا 262.

- Bier, R. A.,(2011) " Vertical Temperature Profile in Ground Heat Exchanger During in-situ Test", Renewable Energy, No. 36, PP. 1578-1587.

- Chow, T. T., Long, H., Mok, H. Y., Li, K. W., (2011) "Estimation of Soil Temperature Profile in Hong Kong from Climatic Variables", Energy and Buildings, No. 43, PP. 3568–3575.

- Gehrig, Fasel, J.; Guisan, A.; Zimmermann, N. E, (2008) " Valuating Treeline Indicators Based on Air and Soil Temerature a Sing an Air- to- Soil Temperature Transfer Model", Ecological Modelling, Vol. 213. 

- Gao, Z., Bian, L., Hu, Y., Wang, L., Fan, J., (2007) "Determination of Soil Temperature in an Arid Region, Journal of Arid Environments", No. 71, PP. 157–168.

- Hariharan, G., Kannan, K., Sharma, K., (2009) "Haar Wavelet in Estimating Depth Profile of Soil Temperature", Applied Mathematics and Computation, No. 210, PP. 119-125.

- Harris, R. N., (2007) ", Variations in Air and Ground Temperature and the POM-SAT Model: Result from the Northern Hemisphere, Climate of the Past" No. 3, PP. 611- 621.

- Mihalakakou, G., (2001) "On Estimating Soil Surface Temperature Profiles", Energy & Building, Vol. 34.

- Peng, S.; Piao, S.; Wang, T. Sun J.; Shen, Z., (2009) "Temperature Sensitivity of Soil Respiration in Different Ecosystem in China", Soil Biologi & Biochemistry, Vol. 41.

 - Paol, K.I.; Polglase, P.J.; Smethuret, P.J.; O'connell, A.M.; Carlyle, C.J.; Khanna, P.K, (2004 " Soil Temperature under Forest: A Simple Model for Prediciting Soil Temperature under a RangeofForestTypes",Agric,ForestMeteorol,Vol. 121.

- Baggs, S.A., (1982) "Remote Prediction of Ground Temperature in Australian Soils and Mapping it's Distribution", Solar Energy, Vol. 30.

- Smit and his Collaborators, Dayly and Yearly, (1964) "Soil Temperatures for Different Places and Latitudes ".