Värmeledning är en inneboende egenskap av marken (eller något annat ämne) som är relaterad till dess förmåga att leda värme. Det kan kallas "värmeflöde" eller "värmeöverföring" genom att det är relaterad till förflyttning av värmeenergi genom jorden. Värmen flyttas från ett område med höga temperaturer till en kallare område eftersom värmen omfördelar sig för att nå en jämvikt där värmen fördelas jämnt över ämnet
värmeflöde
Conductive värmeflödet kan också kallas "värmeflödet. " Den här egenskapen varierar med temperatur, densitet och fukthalt i marken. En jord innehåller alla tre stadier av materia (fast, flytande och gas) i sin sammansättning. Alla jord består av partiklar som varierar i mineralsammansättning och storlek. Jordar innehåller också håligheter eller utrymmen mellan partiklar, som kan innehålla luft eller vatten. Fasta ämnen och vätskor är goda termiska ledare och kommer att bära ett värmeflöde. Värmen kan passera genom dem lätt eftersom de innehåller atomer och molekyler i en nära eller tät konfiguration. Luft är inte en bra värmeledare men det är generellt en god isolator, beroende på luftfuktighet närvarande. En fuktig, väl packad jord kommer att få en högre värmeledningsförmåga än en löst packad, torr jord.
Termiska egenskaper för mark
De termiska egenskaperna hos jord vid varje plats är i ständig förändring på grund av dagaktiva och säsongsvariationer. Den termiska egenskaper hos en jord påverkas av jord volymetriska vattenhalt, volym bråkdel av luft och volym bråkdel av jordens fasta ämnen. Dessa egenskaper är viktiga i varje aspekt av geoteknik eller mekanik jord eftersom de indikerar hur energi uppdelad i markprofilen.
En markprofilen beskriver hur energi sprids via en tvärsnittsstudie bit av jorden från ytan till olika djup. De termiska egenskaperna, såsom termisk konduktivitet, är relaterade till temperatur av jorden och reflektera värmeöverföringen hela jorden genom strålning, ledning och konvektion. Som man kan förvänta sig, temperaturvariationer är hetast på ytan och avtar med djupet beroende på termiska egenskaper i marken.
Jordtemperatur
Temperaturen kan variera kraftigt med ökande och minskande solstrålningen under hela dagen. Djup från ytan skillnaderna i jordtäcket som marktäckning, sten innehåll och betandes kan orsaka en stor variation i värmeledningsförmåga på en jord. De termiska egenskaperna hos en jord kommer att indikera nivåer i markvatten innehåll eftersom vatten är en bättre värmeledare än luft. Den termiska konduktiviteten för jorden ökar med ökad vattennivån i en jord.
Marktemperatur påverkas av de specifika värmekapacitet och värmeledningsförmåga. Värmen markens förmåga är mängden värme som behövs för att ge en 1 grad Celsius förändring av temperaturen i en 1 kubikcentimeter volymenhet jord.
Temperaturen är också viktig i kemiska reaktioner och biologiska interaktioner i marken som omfattar närings-och gödselmedel transformationer, gasutbyte och lösta transporter.
Effekter av vatten på termiska egenskaper
Förekomsten av vatten har ett starkt inflytande på marken termiska egenskaper, inklusive värmeledningsförmåga och jordvärme kapacitet. Värmeledning är ett mått på den lätthet med vilken en jord överför värme, eftersom det beskriver värmeflödet som svar på en termisk gradient. En termisk gradient eller en temperaturgradient hänvisar till värme skillnaden mellan ett område med hög temperatur och ett av lägre värme eller temperatur. Värmeenergin kommer alltid att fördela sig mellan de två ytterligheterna i ett försök att hitta en balans så att värmeenergin jämnt kommer att distribueras. Som ett resultat av temperaturskillnad kommer utjämna också.
Vatten har en hög värmekapacitet i att det tar mindre värme för att höja jordtemperaturen i en torr jord än i en våt jord. Våt mark leder värme bättre än torr mark.
Fjärranalys av termiska egenskaper för mark
Flygplan och satelliter använda fjärranalys teknik för att öka variationen i de termiska egenskaperna hos en jord. Denna process avslöjar värmeledningsförmåga svar av den översta jordlager. Den termiska infraröda våglängdsområdet ger uppgifter om den energi varianter av grunda djup jord. Den kan upptäcka små variationer av värme överföringar på grund av yttre värme genom värmeledning. Jord termiska egenskaper är viktiga vid fastställandet av vatten rörelsen i radioaktivt avfall och för att lokalisera begravda minor.
