Wpływ warunków pogodowych na przebieg temperatury gleby w Ogrodzie Botanicznym Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie

Dominika Ciaranek

Abstrakt

The aim of the study was to define relations between meteorological elements such as: sunshine duration, air temperature, precipitation as well as snow cover and thermal regime in soil. All of the data were obtained from the Field Research Station of the  Department of Climatology in the Botanical Garden of the Jagiellonian University in Kraków in the period 2007–2009. Dispersing of temperature in soil was researched on 7 depth levels: 0, 2, 5, 10, 15, 20 and 50 cm. In the first part of the paper annual variation of soil was presented. Differentiation of temperature variations was the most significant on the ground surface. The annual average temperature of the soil in the period (2007–2009) ranged from 12.6 °C at the soil surface (0 cm) to 11.1 °C at a depth of 20 cm. The highest average annual temperature on the surface of the soil was measured in 2008 (12.7 °C), and the lowest – 2009 (11.1 °C at a depth of 20 cm). The average annual temperature variations in the soil profile 5–50 cm was 0.6 °C. Taking into account the relationship between sunshine duration and the daily average temperature of each level, the largest connection on the soil surface was noted on 0 cm (correlation coefficient 0.69) and gradually decreased with depth. It was also found that there was a very strong correlation between the temperature of the soil at all the depths and the air temperature measured in the cage at the height of 2 m above the ground. These values range from 0.88 at a depth of 50 cm with air temperature at noon (12 UTC) to 0.98 between the temperature on the ground (0 cm) at 6 UTC. Systematic temperature increase of successive depths in days with snow cover and reduction of the daily temperatures amplitude with increasing depth (in accordance with Fourier's law) is also a characteristic regularity. On the termoizoplet graph it can be seen that at low temperatures in the soil profile these days with snow greater than 20 cm maintained only to a depth of 2 cm, while in the 5–50 cm layer was almost isotherm (gradients up to 0.07 °C · cm–1). In the case of soil temperature, many meteorological factors directly affect its course. For this reason, most of them were taken into account in this publication.

Słowa kluczowe: temperature of soil, ground surface, thermoisopleths
References

Bryś K., 2004, Wieloletnia zmienność termiki gleby we Wrocławiu-Swojcu i jej radiacyjne i cyrkulacyjne
uwarunkowania, Acta Agrophys., 3 ( 2 ), 209 – 219.
Bryś K., 2008, Wieloletni wpływ pokrywy roślinnej na termikę gleby, Acta Agrophys., 12 ( 1 ), 39 – 53.
Herman K., 1959, Przyczynek do poznania klimatu gleby, Gazeta O bserwatora P I H M, 12, 7 – 11.
Herman K., 1962, Wpływ niskiej szaty roślinnej na przebieg temperatury gleby na głębokości 5 cm,
Gazeta Obserwatora P I H M, 15, 1 – 2, 5 – 8.
Herman K., 1963, Wpływ pokrywy śnieżnej na temperaturę gleby, Gazeta O bserwatora P I H M,
16, 5, 7 – 10.
HermanK., 1965, Jak zanikająca pokrywa śnieżna wpływa na termikę gleby, Gazeta O bserwatora
P I H M, 4 ( 208 ), 6 – 10.
Jakusik E ., O wczarek M., 2008, Zmienność temperatury gruntu na polskim wybrzeżu, Acta Agrophys.,
12 ( 2 ), 367 – 380.
Janiszewski F., 1965, Zamarzanie gruntu, Gazeta Obserwatora P I H M, 6, 3, 9 – 12.
Janiszewski F., 1966, Znaczenie obserwacji nad pokrywą śnieżną, Gazeta O bserwatora P I H M, 10 – 13.
Januszewski J., Szajnowska A., 1980, Elementy podstaw przyrodniczych rolnictwa, U Ś, Katowice.
Kędziora A., 1995, Podstawy agrometeorologii, PWRiL, Poznań.
Kossowski J., 2005, Związek amplitud dobowych temperatury gleby w warstwie przypowierzchniowej
z amplitudami temperatury powietrza i innymi elementami meteorologicznymi, Acta Agrophys.,
5 ( 3 ), 657 – 667.
Kossowski J., 2007, O relacji między strumieniem ciepła w glebie a promieniowaniem słonecznym,
Acta Agrophys., 10 ( 1 ), 121 – 135.
Koźmiński C., 1983, Kształtowanie się temperatury gleby na głębokości 5 cm na stacji agrometeorologicznej w Lipkach k. Stargardu Szczecińskiego od czynników meteorologicznych, Z eszyty N aukowe
A R, Ser. Przyr., 81 – 92.
Michalska B., N idzgorska-Lencewicz J., 2005, Elementy meteorologiczne kształtujące temperaturę gleby nieporośniętej i pod żytem na stacji agrometeorologicznej w Lipkach, Acta Agrophys., 6 ( 2 ), 425 – 441.
Michalska B., N idzgorska-Lencewicz J., 2010, Dobowa zmienność temperatury w profilu gleby porośniętej w stacji meteorologicznej w Ostoi, Folia Pomer. Univ. Technol. Agric., 279 ( 15 ), 63 – 72.
Molga M., 1953, O klimacie gleby, Gazeta Obserwatora P I H M, 4 ( 64 ), 9−13.
Molga M., 1958, Meteorologia rolnicza, P W R i L, Warszawa.
Molga M., 1959, Siła ssąca gleby, Gazeta Obserwatora P I H M, 12 ( 134 ), 3 – 6.
Nieróbca A., 2005, Porównanie temperatury gleby na ugorze i pod murawą, Acta Agrophys.,
6 ( 2 ), 443 – 453.
Olecki Z ., 1968, Przebieg roczny temperatury gleby w pogórskim odcinku doliny Raby, Z eszyty
Naukowe UJ, Prace Geograficzne ( 18 ), 71 – 85.
Olecki Z ., 1969, Wpływ zachmurzenia na przebieg dobowy temperatury gleby w okresie letnim
w piętrze pogórskim Karpat, Zeszyty Naukowe UJ, Prace Geograficzne ( 25 ), 99−116.
Orlik T., 1979, Wstępne badania temperatury gleby w kilku elementach rzeźby terenu, Z eszyty Problemowe
Postępów Nauk Rolniczych, 222, 59 – 75.
Pieślak Z., 1949, O temperaturze gruntu, Gazeta Obserwatora I M G W, 2, 11 ( 23 ), 9 – 12.
Usowicz B., Marczewski W., 2005, Rozkład właściwości cieplnych gleby na czarnym ugorze i pod
murawą, Acta Agrophys., 5 ( 3 ), 745 – 757.

Czasopismo ukazuje się w sposób ciągły on-line

Pierwotną wersją czasopisma jest wersja elektroniczna publikowana w internecie