I.
Introducción En Meteorología agrícola tiene suma importancia el conocimiento de la temperatura del suelo y del subsuelo. También la tiene en meteorología teórica, puesto que casi todo el calor que el aire puede adquirir procede del suelo casi inmediatamente, aunque remotamente éste calor provenga del sol. La experiencia ha enseñado que la capa más superficial del suelo experimenta las mayores oscilaciones de temperatura, las cuales se propagan desde ella hacia arriba al aire, y hacia abajo, al subsuelo, amortiguándose rápidamente sobre todo cuando es en sentido descendente.
II.
El clima influye directamente en la humedad y la temperatura del suelo, e indirectamente a través de la vegetación. La temperatura y la precipitación influyen en los procesos de alteración y transformación mineral, modificando la velocidad de muchas reacciones químicas que se dan en el suelo. La temperatura condiciona el tipo de meteorización, predominantemente física con bajas temperaturas, más química con altas temperaturas. La disponibilidad de agua y su flujo influye sobre gran cantidad de procesos edáficos, movilizando e incluso eliminando componentes del suelo.
Objetivos
III.
Conocer la importancia de las temperaturas en el suelo, y como se interpreta su variación Elaborar graficas de tendencia, tautocrona y para poder interpretar los resultados de las mismas
Marco Teórico
III.1. Flujo de calor en el suelo La conductividad térmica del suelo es la cantidad de calor que fluye a través de 1 cm2/seg en un gradiente vertical de 1°/cm en dirección perpendicular a la superficie y sin otras trasmisiones de calor. Q-flujo de calor λ-conductividad térmica T- temperatura X- profundidad del suelo
Q=λ dT/dx
III.2. Propiedades térmicas de los suelos Características del suelo: • Suelos húmedos- alta conductividad. • Suelos arenosos – se calientan en superficie y muy poco en profundidad • Suelos graníticos- se calientan mucho en superficie y profundidad • Biomasa vegetal muerta sobre el suelo- baja conductividad térmica. • Suelos con alta conductividad - funden más rápido la nieve. • A más de 10cm de profundidad el suelo es más frío en verano que en invierno. • En verano la radiación genera fuertes temperaturas • En invierno influye menos la temperatura del suelo sobre el aire. III.3. Penetración del calor en el suelo. Cuanto más denso y húmedo es el suelo, mejor es la conducción del calor, más rápido es la penetración en profundidad, y cuando más profundo entre el calor menor es la oscilación.
IV.
Procedimiento Equipos y Materiales
Para medir la pérdida de calor que experimenta el suelo, que en su mayor parte pasa al aire, se utiliza su temperatura mínima durante la madrugada, cuando no queda contrarrestada por la absorción de la radiación solar directa y difusa. Dicha temperatura mínima se mide instalando un termómetro ordinario de mínima en posición horizontal, suspendido por un ligero soporte y casi rozando el suelo, pero sin tocarlo. Normalmente se retira durante el día. El dato de este termómetro suele denominarse "termómetro de radiación nocturna". La temperatura del subsuelo se mide a las profundidades de 50 y 100 cms. con un termómetro especial acodado, de modo que su depósito de mercurio se encuentre dentro de la tierra y la escala de medición a la vista del observador. Por supuesto, debe protegerse de los rayos directos del sol y su lectura ha de hacerse sin mover el termómetro de su emplazamiento. Para profundidades mayores, se excava un estrecho pozo en el que se introduce un tubo de madera o hierro cerrado por su parte inferior. Dentro de este tubo va colgado un termómetro ordinario, encerrado en una vaina de vidrio rellena de parafina. El pozo se cierra mediante una especie de tapón y se saca con él el termómetro. La parafina, muy mala conductora del calor, evita que la temperatura del termómetro varíe durante el tiempo necesario para su lectura. Una vez realizada ésta se vuelve a colocar en su posición. Como las oscilaciones de temperatura en el subsuelo son siempre muy lentas, la parafina no impide que el termómetro se encuentre siempre prácticamente en equilibrio de temperatura con la capa del terreno a cuya profundidad de encuentra.
Con trabajo en Campo se recolectaron las siguientes Tablas: Para Suelo Desnudo:
7 HORAS
PROF Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembr e Diciembre
PROF Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembr e Diciembre
5 22.5 21.9 21.2 18.2 15.7 13 11.3 12.3 15.4 17.6
10 24 23.5 22.9 19.9 17.2 15 13.9 14.7 17.25 19
20 25.7 25.4 25.2 23.1 20.8 18.5 17.4 18.6 20.6 22.3
30 26.6 26.4 26.2 24.1 21.4 19.2 18.2 19.1 21.2 23
19.8 20.5
18.2 18.8
19.4 19.8
22.7 23.1
23.6 24.2
2 39.4 39.4 37.7 37.9 33.9 31.6 35.5 37.2 38 41.1
5 32.7 33.7 32.9 30.8 27.4 26.8 26.4 28.9 31.6 36
10 31.4 32 31.2 29.5 25.9 23.1 22.4 24.6 28.6 30.2
13 HORAS 20 26.8 27.2 26.4 24 21.1 19.2 18 19.1 21.8 23.6
30 26.3 26.3 26 23.9 21.4 19.1 18 18.9 21 23
50 26.3 26.2 26.3 24.3 21.8 19.5 18.3 19 20.8 22.7
100 25.2 25.1 25.5 24.2 22.3 20.1 18.6 18.4 19.5 21.5
39.5 39.4
37 37.9
31.4 32.6
24.7 25.7
23.7 24.3
23.6 24.5
22.8 24
19 HORAS 10 m 30.6 30.4 29.8 28.3 24 21.8 21 22.9 26.2 28 28 28
20 m 29 29 28.6 25.9 22.9 21.3 20.2 22 24 25.7 26.4 27
PROF Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre
2 20.9 20.2 19.4 17.1 14.1 11.7 9.6 11.2 15.2 19.1
2m 27.5 27.1 25.3 21.9 19.6 18 14.1 17 20.9 21.4 21.9 22.4
5m 30.3 29.9 28.5 25.3 22.8 20.4 19.6 21.6 24.1 24.1 24.4 24.6
Para Suelo cubierto con Césped:
30 m 27.4 27.4 27.1 24.8 22 19.9 18.6 19.6 22 24 24.8 25.5
PROF Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembr e Diciembre
PROF Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre
2 27.2 25.9 24.6 22 25.7 24.2 25.5 26.1 30.8 32.8 32.7 33.3
5 19.4 19 18.6 17 12.8 11.1 9.6 11.5 13.5 14.9
17.9 19.3
15.9 18.4
16.9 19.4
5 25.3 24.7 24 21.4 21.9 19.2 18.8 20.2 23.1 24.7 25.4 26.3
PROF Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre
2 19.1 18.6 18.1 16.1 12 10.9 8.2 10 14.2 16.6
7 HORAS 10 20.3 20 19.6 17.4 14.3 12.6 11.1 12.7 14.8 16.1
2m 21.4 21 20.6 24.8 15.5 13.7 12.4 14.5 16.6 17.8 19 20.1
10 24.1 23.7 23.3 20.9 19.5 16.6 14.8 17.3 20.4 21.9 22.5 23.8
13 HORAS 20 22.5 22.3 22 20 17.7 15.6 14.2 15 17.8 19 19.4 20.3
5m 22.5 22.6 22.6 19.7 17.7 15.8 15 16.9 19 20.7 22 22.1
19 HORAS 10 m 23.2 22.8 22.4 20.4 18.5 16.4 15.7 17.3 19.6 21.1 22.3 22.5
Para suelo cubierto con Hojarasca:
20 22 21.8 21.6 19.8 17.2 15.1 13.6 14.5 17.1 18.5
30 23 22.7 22.3 20.6 18.1 16.1 14.8 19.2 18 19.2
19 19.8
19.6 20.1
30 22.8 22.6 22.3 20.6 18.2 16 14.9 15.3 18 19.1 19.5 21.8
20 m 23 22.8 22.6 20.8 18.7 16.4 15.4 16.4 19.1 20.3 21.2 21.3
50 23.2 23.2 23.1 21.4 19.1 16.7 15.5 15.7 18.3 18.4 20 21.8
30 m 23 22.7 22.4 20.8 18.3 16.2 15.1 15.7 18.6 19.6 20.1 20.3
100 23 23.3 23.5 22.7 20.7 17.8 17.1 16.7 18.8 20.1 21.2 22.3
PROF Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre
PROF Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre
V.
2 20.7 20.5 20.4 18.3 15.1 13.1 10.8 11.2 14.7 17 18.4 20.2
2 35.7 37.2 35.1 35 28 27.4 25.4 24.7 27.1 29.2 22.3 31.4
5 30.8 33.3 30.6 28.7 24.4 22.6 21.1 21.8 24.7 26.6 28.5 29.4
PROF Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre
2m 24.9 27 25.8 23.6 20 18.8 16.7 16.8 19.7 21.2 24.3 24.3
5 21 21.6 22 19.4 16 14.3 11.9 12 14.9 16.9 18.6 20.5
7 HORAS 10 22 22.8 23.1 21.1 17.4 18.9 13.3 13.5 16.2 18 19.7 21.5
20 24.2 25 24.9 22.7 19.8 17.9 15.9 16 18.5 20.4 22 23.1
10 28.3 30.3 28 26.1 22.3 20.3 18.4 18.9 23 24.2 25.7 26.5
13 HORAS 20 25.2 25.9 25.3 23.3 20.2 18.2 16.4 16.3 19.2 21 22.5 23.8
30 24.1 25 24.8 22.9 19.9 18 16.2 15.9 18.5 20.2 21.6 22.8
50 24.3 25.1 24.7 23.6 20.8 18.7 16.9 16.3 18.6 20.2 21.5 22.8
19 HORAS 10 m 27.3 28.9 27.7 25.6 21.9 20.4 18.4 18.2 21.3 22.4 22.1 25.6
20 m 25.8 27.5 26.6 24.6 21.4 19.5 17.6 17.3 20.2 22.2 23.9 24.4
30 m 24.4 25.7 25 23.3 20.2 18.2 16.5 16 19 20.7 22.1 22.9
5m 26.7 28.6 27.5 25.5 21.3 19.6 17.9 17.6 20.7 21.9 25.1 25.1
Resultados y Graficas
30 24.2 25.1 24.9 23 20 18 16.1 16.6 18.6 20.3 21.8 22.9
100 24 23.9 24.5 23.6 21.5 19.3 17.6 16.6 18 19.6 20.6 21.7
Tendencia - 7 Horas - Suelo Desnudo 30 25
Temperatura ºC
20 15 10 5 0 o er En
o er br e F
zo ar M
Ab
ri l
o ay M
Ju
ni
o
Ju
lio
os Ag
to Se
m tie
e br
b tu Oc
Meses del Año 2m
5m
10 m
20 m
30 m
re
em vi o N
e br D
m ie ic
e br
Isotermas - 7 Horas - Suelo Desnudo 2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4 6 8
Profundidad
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
Mese del Año
Tendencia - 13 Horas - Suelo Desnudo 45 40 35
Temperatura ºC
30 25 20 15 10 5
En
0 o er
ro re b Fe
zo ar M
Ab
ri l
o ay M
Ju
ni
o
Ju
lio
os Ag
to Se
ti
em
e br
b tu Oc
re vi No
em
e br
Meses del Año 2m
5m
10m
20 m
30 m
50 m
100 m
Di
ci
em
e br
Isotermas - 13 Horas - Suelo Desnudo 2
1
2
3
4
5
6
7
4 6 8
Profundidad
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
Mese del Año
8
9
10
11
12
Tendencia - 19 Horas - Suelo Desnudo 35 30 25 Temperatura ºC
20 15 10 5 0 o er En
o er br e F
zo ar M
Ab
ri l
o ay M
Ju
ni
o
Ju
lio
os Ag
to Se
m tie
e br
b tu Oc
Meses del Año 2m
5m
10 m
20 m
30 m
re
em vi o N
e br D
m ie ic
e br
Isotermas - 19 Horas - Suelo Desnudo 2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4 6 8
Profundidad
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
Mese del Año
Tendencia - 7 Horas - Suelo Cesped 25 20
Temperatura ºC
15 10 5
En
0 o er
ro re b Fe
zo ar M
Ab
ri l
o ay M
Ju
ni
o
Ju
lio
os Ag
to Se
ti
em
e br
b tu Oc
Meses del Año 2m
5m
10 m
20 m
30 m
re vi No
em
e br Di
ci
em
e br
Isotermas - 7 Horas - Suelo Cesped 2
1
2
3
4
5
6
7
4 6 8
Profundidad
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
Mese del Año
8
9
10
11
12
Tendencia - 13 Horas - Suelo Cesped 35 30 25
Título
20 15 10 5 0 o er En
o er br e F
zo ar M
Ab
ri l
o ay M
Ju
ni
o
Ju
lio
os Ag
to Se
m tie
e br
b tu Oc
re
em vi o N
e br
Título 2m
5m
10m
20 m
30 m
50 m
100 m
D
m ie ic
e br
Isotermas - 13 Horas - Suelo Cesped 2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4 6 8
Profundidad
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
Mese del Año
Tendencia - 19 Horas - Suelo Cesped 30 25
Temperatura ºC
20 15 10 5
En
0 o er
ro re b Fe
zo ar M
Ab
ri l
o ay M
Ju
ni
o
Ju
lio
os Ag
to Se
ti
em
e br
b tu Oc
Meses del Año 2m
5m
10 m
20 m
30 m
re vi No
em
e br Di
ci
em
e br
Isotermas - 19 Horas - Suelo Cesped 2
1
2
3
4
5
6
7
4 6 8
Profundidad
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
Mese del Año
8
9
10
11
12
Tendencia - 7 Horas - Suelo Hojarasca 30 25
Temperatura ºC
20 15 10 5 0 o er En
o er br e F
zo ar M
Ab
ri l
o ay M
Ju
ni
o
Ju
lio
os Ag
to Se
m tie
e br
b tu Oc
Meses del Año 2m
5m
10 m
20 m
30 m
re
em vi o N
e br D
m ie ic
e br
Isotermas - 7 Horas - Suelo Hojarasca 2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4 6 8
Profundidad
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
Mese del Año
Tendencia - 13 Horas - Suelo Hojarasca 40 35 30
Temperatura ºC
25 20 15 10 5 0 o er En
o er br e F
zo ar M
Ab
ri l
o ay M
Ju
ni
o
Ju
lio
os Ag
to Se
m tie
e br
b tu Oc
re
em vi o N
e br
Meses del Año 2m
5m
10m
20 m
30 m
50 m
100 m
D
m ie ic
e br
Isotermas - 13 Horas - Suelo Hojarasca 2
1
2
3
4
5
6
7
4 6 8
Profundidad
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
Mese del Año
8
9
10
11
12
Tendencia - 19 Horas - Suelo Hojarasca 35 30 25 Temperatura ºC
20 15 10 5 0 o er En
o er br e F
zo ar M
Ab
ri l
o ay M
Ju
ni
o
Ju
lio
os Ag
to Se
m tie
e br
b tu Oc
Meses del Año 2m
5m
10 m
20 m
30 m
re
em vi o N
e br D
m ie ic
e br
Isotermas - 19 Horas - Suelo Hojarasca 2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
4 6 8
Profundidad
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
Mese del Año
VI.
RESULTADOS Y CONCLUSIONES
Se efectuaron los 3 tipos de gráficas para los datos recogidos en campo para los 3 tipos de suelos En algunos casos de las gráficas tipo Tautocrona se cruzan las gráficas, siendo totalmente norma. Con estas graficas es más fácil comprender el comportamiento de la temperatura en el suelo, a niveles de profundidad establecidos Es importante conocer la temperatura del suelo para entender fenómenos de cambios de temperatura en el aire Además, las temperaturas en el suelo son de carácter importante en la agricultura y en el uso de aguas subterráneas.
12