Toprakların ısısal özelliklerinin matematik model ile belirlenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 1998
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: KENAN BARİK
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mustafa Yıldırım CANBOLAT
Özet:Erzurum Daphan ovası topraklarının farklı nem tansiyonlarında ısısal özelliklerini, toprağın bazı fiziksel ve kimyasal özelliklerinden matematik model yardımıyla belirlemek ve profil derinliğinde ısısal özelliklerin. toprak neminin bir fonksiyonu olarak değişimini değerlendirmek amacıyla bu araştırma yürütülmüştür. Araştırmada, Erzurum Daphan ovanın l996 yılından itibaren sulamaya açılan bölümünde 41 adet profil örneklemesi yapılmıştır. Örneklemede her bir profilin yüzeyinden anamateryale kadar olan 20 an' lik katmanlarından bozulmuş toprak örnekleri alınmıştır. Toprakların fiziksel ve kimyasal analizleri bu örneklerde yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre, toprak profillerinin yüzey katmanlarında (0-20 on) kum içeriği %9 - 30. silt içeriği %25 - 44 ve kil içeriği %38 - 66, alt katmanlarda ise kum içeriği %12 - 45, silt içeriği %26 43 ve kil içeriği %21 - 57 arasında değişmektedir Profillerin kireç içerikleri, yüzeyde %0.01 - 8.58 alt katmanlarda ise %12 - 73.07 arasındadır. Toprak profillerinin yüzey katmanlarında organik madde içeriği. %1.18-2.94 ve alt katmanlarında ise, %0.89-3.35 arasında değişmektedir. Toprak örneklerinin ortalama tane yoğunluğu değeri 2.71 g/cm3 olarak belirlenmiştir. Araştırma konusu toprak profillerinin kütle yoğunluğu yüzey katmanlarında (0-20 cm) 1.01 ile 1.36 g/cm3 ve alt katmanlarda ise 1.05 ile 1.64 g/cm3 arasında değişmiştir. Yüzey toprak katmanlarından alınan toprak örneklerinin doygun durumu için hesaplanan hacimsel nem içeriği değerleri %49.61-62.35 arasında bulunmuştur. Açılan profillerin yüzey katmanından alman toprak örneklerinin ısısal iletkenlikleri, kuru durumda 0.296xl0~3-0.445xl0~3 kal/cm.sn.0C, doygun durumda 3.550 xl0-3 -4.672 xl0~3 kal/cm.sn.0C arasında bulunmuştur. Söz konusu değer en alt katmanda, kuru durum için 0.3 14-0.666xl0~3 kal/cm.sn.0C, doygun durum için 3.745-6.152xl0~3 kal/cm.sa°C arasında olduğu saptanmıştır. Profillerin yüzey katmanından alınan toprak örneklerinin hacimsel ısı kapasiteleri, kuru durumda 0. 174- 0.233 kal/cm3.0C ve doygun durumda 0.765-0.832 kal/cm3.°C arasında saptanmıştır. Alt katmanlar için hacimsel ısı kapasitesi değerleri, kuru durum için 0.182-0287 kal/cm3. °C ve doygun durum için 0.704- 0.818 kal/cm3.°C ara sında olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, toprak nem içeriğinin artışına bağlı olarak, hacimsel ısı kapasitesi ve ısısal iletkenlik artmakta, ısısal yayınım ise kuru durumdan pF 4.2 kadar bir artış,bu noktadan sonra da bir azalış seyri takip etmektedir.