Wärmefluß und Wärmehaushalt

1997

zahlr. Lit. Ang.

Unselbständiges Werk

13700

200104687

Unter den zahlreichen Faktoren, die physikalische, chemische und biologisch Prozesse im Boden beeinflussen, sind die Bodentemperaturen von fundamentaler Bedeutung. Die Temperaturen und Wärmehaushalte der Böden stehen dabei in einer engen Wechselbeziehung zu Standortfaktoren wie Mikroklima, Vegetation, Relief und Hydrologie. Zusätzlich zu den externen Faktoren beeinflussen physikalische Eigenschaften des Bodens wie Stoffbestand, Textur, Struktur und Farbe der Oberfläche den zeitlichen Verlauf der täglichen und jährlichen Temperaturschwankungen im Boden. Für die Pflanzen und die Bodenfauna ist dabei essentiell, daß der Boden extreme Lufttemperaturen dämpft und damit ausgleicht. Wichtige temperaturabhängige pedogene Prozesse wie die Mineralverwitterung und -neubildung oder die von der Temperatur beeinflußten Humusgleichgewichte können in verschiedenen Klimaten zu vollkommen unterschiedlichen Bodenentwicklungen führen. Kennzeichnend für den Wärmehaushalt ist die enge Kopplung an den Wasserhaushalt. Phasenübergänge wie Eisbildung oder Verdunstung von Wasser finden unter hohem Wärmebedarf statt. Umgekehrt beeinflussen sowohl der Wassergehalt als auch der Aggregatzustand des Wassers im Boden sowie an der Bodenoberfläche empfindlich die Wärmeflüsse und Bodentemperaturen. Vor dem Hintergrund schwindender Ressourcen gewinnen Methoden zur Beschreibung des Wasserkreislaufes und der Wärmeflüsse an der Bodenoberfläche als zentrale Schnittstelle zwischen Atmosphäre und Lithoshäre z.B. für die Wasser- und Landwirtschaft zunehmend an Bedeutung. Speziell der Wärmefluß im Boden ist eng an den physikalischem Zustand der Atmosphäre gekoppelt. Die obere Randbedingung stellt somit einen zentralen Bestandteil bei der Beschreibung der Wärmehaushalte dar. Der folgene Text gliedert sich in einen allgemeinen Teil (Abslchn. 1-3), in dem neben den Grundlagen zur Wärmeleitung in Böden auch der Strahlungshaushalt als wichtigste Energiequelle angesprochen wird. Aspekte zu lokalen Wärmehaushalten und Systeme zu ihrer Klassifizierung werden in den Abschnitten 4-6 behandelt. Gegenüber den Kapiteln 2.6.4 (Thermisches Verhalten des Bodens) und 2.7.8.5 (Modellbetrachtung Wärme) mit physikalisch-methodischem Schwerpunkt steht im folgenden Text der Einfluß landschaftsbezogener Elemente auf die Bodentemperaturen, Wärmeflüsse und -haushalte im Vordergrund.