地中

一般小学生

まとめ

【定義】
地中とは地面の内部を指し、地表が吸収した太陽放射エネルギーが熱伝導によって伝わる領域のことである。地中の温度(地温)は、深さや天候、地表の状態によって複雑に変化する特性を持つ。

まとめ

太陽光が地面を熱し、その熱が空気に伝わるため、ピーク時刻は太陽高度(12時)、地温(13時)、気温(14時)の順に遅れる。また、地中深くなるほど外部の温度変化の影響を受けにくくなり、温度変化の幅は小さく、位相は遅れて伝わる。

解説

地表面および地中の温度変化は、太陽高度の1日の変化と密接に関係している。晴天時、太陽高度が最大となるのは正午(12時)であるが、地面が太陽放射を吸収して温度が最高に達するまでには時間を要するため、地温のピークは13時頃となる。さらに、地面の熱が空気に伝導・対流によって伝わり気温が最高になるのは14時頃であり、それぞれにタイムラグが生じる。また、雲には太陽光を遮断して地表の温度上昇を抑える効果と、地表からの放射を吸収・再放射して熱を閉じ込める保温効果の両面がある。地中深部への熱の伝わり方については、土壌の熱伝導率に依存し、深さが増すほど1日の温度変化の振幅は減衰し、最高温度に達する時刻も地表より大幅に遅れる。例えば、深さ1m程度になると、日々の気象変化の影響はほとんど受けず、季節単位の緩やかな変化のみが観測されるようになる。

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