五、地温

五、地温

1.年平均地面温度的分布

中卫市年平均地面温度的地理分布特点和气温分布一致。全市平均地温为10.8℃,中宁县和沙坡头区是全市平均地温最高的区域,为11.6℃—12.4℃,山区平均地温为9.2℃—10.0℃,海原县平均地温为9.2℃。

2.四季平均地面温度的分布

冬季1月是地表温度最低的季节,全市地面温度为-8.2℃—-6.0℃,兴仁镇地表温度最低,为-8.2℃,中宁县地表温度最高,为-6.0℃。

4月,全市地面平均温度为11.9℃—15.5℃,海原县地表温度最低,为11.9℃,中宁县地表温度最高,为15.5℃。

7月,是地表温度最高的月份,全市地面温度为26.1℃—28.8℃,兴仁镇地面温度最低,为26.1℃,中宁县地面温度最高,为28.8℃。

10月,全市地面温度为8.4℃—11.6℃,海原县地面温度最低,为8.4℃,中宁县地面温度最高,为11.6℃。

表3-18 各县(区)四季、年平均地面温度

3.地面极端最高温度与极端最低温度的分布

中卫市地面极端最高温度与最低温度的变化。年地面极端最高温度为70.9℃—73.4℃,各地差异不大,地面极端最高温度的最低值出现在海原县,为70.9℃,最高值出现在兴仁镇,为73.4℃;年地面极端最低温度为-37.5℃—-33.5℃,海原县极端地面最低温度最低,为-37.5℃,沙坡头区最高,为-33.5℃。各地年地面极端最高温度一般出现在6月或7月,而年地面极端最低温度出现在12月或1月。

表3-19 各县(区)极端最高(最低)地面温度 单位:℃

4.地面温度年变化

中卫市各月地面温度的变化与气温一致,为单峰型,从2月下旬开始,各地地面温度开始升高,7月达到最高,8月各地地面温度开始下降,到1月达到最低值。

表3-20 各县(区)月地面温度 单位:℃

图3-29 中卫市地面温度年变化

地面温度的日变化与气温的日变化相似,只是一日中最高温度、最低温度出现时间比气温早,日较差也明显大于气温的日较差。

地面温度高于气温时,表示地面向大气输送热量,地面对大气起着热源的作用。反之,当地面温度低于气温时,由于地面的冷却作用,大气随之变冷,地面起到了冷源的作用。

表3-21 各县(区)地面温度与气温差值 单位:℃

中卫市地面温度与气温的差值均为正值,变化范围为1.7℃—2.9℃,兴仁镇地温气温差值最大,为2.9℃,海原县地温气温差值最小,为1.7℃。一年四季中,冬季地温气温差值最小,夏季地温气温差值最大,且春季大于秋季。

不同深度地面温度的变化。中卫市地温随时间和空间有规律地变化着,地温随深度的变化远比气温小,且相对落后。地面温度逐月变化,且最冷、最热地面温度出现的月份和气温的变化情况基本一致,但随着深度的增加,最冷和最热地面温度出现得就愈晚,深度愈深,落后愈多,因此各深度土壤温度最高和最低出现的月份有所不同。5厘米—40厘米的土壤温度,受控于地面温度的变化,地面温度随季节变化与地表温度一致,地面温度最高出现在7月、最低出现在1月。80厘米—160厘米的地面温度,最高出现在8月,最低出现在2月。320厘米地面温度最高出现在9月至10月,最低出现在3月。

图3-30 中卫市地温时空分布

表3-22 中卫市各月0厘米—320厘米各深度地温 单位:℃

冻土是指含有水分的土壤在温度下降到0℃以下时呈冻结的状态,分为季节性冻土和多年性冻土。由于土壤的冻结和融化,常使建筑物、道路、管道等遭受严重破坏,因此在建筑、铁路、公路等工程设计施工中,常要考虑最大冻土深度。

中卫市各县(区)的土壤冻结深度与冻结日期与地理位置、海拔关系密切,最大冻土深度出现在海原县,为159厘米(1977年2月11日),其次是兴仁镇,为143厘米,中宁县和沙坡头区最大冻土深度在80厘米—85厘米。

表3-23 各县(区)平均冻土深度和最大冻土深度 单位:厘米

从土壤开始冻结的平均日期看,中卫市各县(区)差别不大,最早冻结的为海原县和兴仁镇,在10月18日前后,最迟冻结的中宁县和沙坡头区,在10月23日前后。从土壤开始解冻的最晚日期看,中卫市各县(区)差别较大,中宁县和沙坡头区土壤在4月上旬末解冻,海原县和兴仁镇土壤在5月上旬解冻,前后相差30天左右。