2017年6—8月長沙縣不同深層地溫變化特征分析

吳章強 侯標鵬 張紅玉

摘要 本文利用2017年6—8月長沙縣40、80、160、320 cm深層地溫觀測資料分析了該站點深層地溫夏季變化特征。結果表明，一日中，40 cm地溫波動變化較大，其次是160 cm和320 cm地溫，80 cm地溫基本穩定少變，出現變化均在白天，各層變化時段略有差異；6—8月深層地溫從40 cm至320 cm隨著土壤深度的增加而逐漸降低，下降幅度以160 cm至320 cm幅度最大。

關鍵詞 深層地溫；變化特征；湖南長沙；2017年6—8月

中圖分類號 P423.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）04-0189-01

地溫是反饋土壤熱特性的重要指標之一，是土壤表層吸收太陽輻射后向土壤深層轉送熱能的表現，分析地溫變化特征對于研究土壤發育速度及發展方向等方面具有重要的氣候學意義[1]。與氣溫相比，地溫的變化表現出一定的保守性和滯后性，且四季太陽輻射影響不同，使地溫存在一定的差異性[2-3]。本文利用2017年6—8月長沙縣40、80、160、320 cm地溫資料，分析不同月份、不同深度地溫變化趨勢現象等，用于揭示長沙縣深層地溫夏季變化特征。

1 資料與方法

選用2017年6—8月長沙縣氣象站逐月每日連續24 h 40、80、160、320 cm深層地溫觀測資料，運用Excel等軟件對數據進行相關的日、月統計處理和分析，依據《地面氣象觀測規范》，以北京時間20：00作為日界。

2 各層深層地溫特征分析

2.1 各層地溫日變化

2017年6月長沙縣40～320 cm各層次深層地溫的日分布情況如圖1（a）所示。可以看出，80 cm深層地溫穩定維持在23.7 ℃；160 cm深層地溫存在2個階段，21：00至翌日6：00為22.0 ℃，之后出現上升，7：00—20：00維持在22.1 ℃；320 cm深層地溫在17：00出現升高，并持續到20：00，為19.2 ℃，21：00又出現下降，21：00至翌日16：00均為19.1 ℃；相對變化較大的是40 cm地溫，其間出現了由降至升的變化趨勢，但波動變化不明顯，幅度為0.1 ℃。

2017年7月長沙縣40～320 cm各層次深層地溫的日分布情況如圖1（b）所示。可以看出，40 cm深層地溫與6月基本一致，相對波動較大，19：00至翌日3：00相對偏高，10：00—15：00為一日中最低時段，隨后又開始逐漸升高；80、160、320 cm深層地溫均為2個溫度段，80 cm地溫在9：00出現升高，9：00—20：00為26.5 ℃，其余時段為26.4 ℃；160 cm地溫在10：00增溫，10：00—20：00為地溫偏高時段，為24.2 ℃，21：00至翌日9：00降至24.1 ℃；320 cm地溫于12：00出現了增溫現象，12：00—20：00地溫為20.7 ℃，21：00至翌日11：00為20.6 ℃，2個時段相差0.1 ℃。

2017年8月長沙縣40～320 cm深層地溫日分布情況如圖1（c）所示。可以看出，80 cm和160 cm地溫呈穩定狀態，一日24 h持續不變，分別為28.3 ℃和26.3 ℃；40 cm地溫在10：00—19：00期間出現下降又升高的波動變化，其他時段相對偏高且穩定，即40 cm地溫夜間相對較高；320 cm地溫與7月同一深層地溫基本一致，12：00—20：00相對偏高，為22.3 ℃，其他時段為22.2 ℃。

總體來看，長沙縣6—7月期間，一日中40 cm地溫波動變化相對較大，白天地溫偏低，夜間相對偏高；80 cm地溫變化最小，6月和8月24 h穩定不變，7月9：00—20：00地溫較夜間升高了0.1 ℃；160 cm地溫除8月為24 h無變化外，6月和7月均在白天發生升溫現象，其中6月增溫時段在7：00—20：00，7月增溫時段在10：00—20：00；320 cm變化情況基本一致，其中6月增溫時段較短，在17：00—20：00， 7月和8月地溫偏高時段相對較長，均在12：00—20：00[4]。

2.2 不同深層日平均地溫變化

2017年6—8月長沙縣40、80、160、320 cm深層地溫垂直分布狀況如圖2所示。可以看出，從40 cm到320 cm各月不同深層地溫穩定下降，降溫為1.1～2.3 ℃；從160 cm到320 cm則降幅較大，其中6月降幅為3.0 ℃，7月為3.5 ℃，8月降幅最大，達4.1 ℃。長沙縣夏季是一年中氣溫最高的季節，其中7—8月氣溫最高。由此可以看出，在炎熱的夏季，越接近地表，土壤總體吸收的熱量越多；隨著土壤深度的增加，地溫逐漸降低，且深度越深下降的幅度越大。

3 結論

研究結果表明，2017年6—8月長沙縣不同深層地溫呈現一定的變化特征。一日中，40 cm地溫波動變化較大，其次是160 cm和320 cm地溫，80 cm地溫基本穩定少變，出現變化均在白天，各層變化時段略有差異；6—8月深層地溫從40 cm至320 cm隨著土壤深度的增加而逐漸降低，下降幅度以160 cm至320 cm幅度最大。

4 參考文獻

[1] 鹿翠華，王令軫，陳連俠.棗莊深層地溫變化特征分析[J].現代農業科技，2009（12）：284-285.

[2] 褚春燕，劉天玲，張維國.自動站深層地溫40 cm、80 cm溫度變化異常分析[J].黑龍江氣象，2007（1）：29.

[3] 賈效祿，楊青，趙勇，等.近50年烏魯木齊市的深層地溫特征[J].干旱氣象，2011，29（2）：201-204.

[4] 蔡冬梅.大連地區夏季特種地溫特征分析[J].現代農業科技，2015（12）：240-241.