Protocolo de Temperatura de los Suelos
Propósito
Medir la temperatura del suelo cerca de la superficie
Detectar cambios diurnos en la temperatura del suelo
Aprender respecto a las capacidades aislantes
de los suelos
Visión General
Las temperaturas de los suelos a profundidades de 5 y 10 cm se medirán empleando
un termómetro de sondeo. La temperatura de
los suelos constituye función del clima,
suelo, humedad del suelo, profundidad y entorno geográfico. Este protocolo recoge datos
que ayudan a explorar estas interacciones.
Tiempo
10-15 minutos por series de mediciones (6 mediciones de prueba)
Nivel
Todos
Frecuencia
Semanalmente: Tres mediciones a cada 5 y
10 cm de profundidad
Por Estación: Una medición en 5 y 10 cm
de profundidad cada 2 a 3 horas durante el
día, durante dos días consecutivos
Conceptos Claves
- La tierra constituye una capa aislante.
- La temperatura de los suelos varía con
su profundidad, contenido de humedad y temperatura ambiental
- La temperatura del suelo varía menos que la temperatura del aire
Destrezas
Materiales y Herramientas
- Termómetro de Sondeo, Digital o con Esfera
- Clavos de 12 cm y martillo
- Un bloque de madera atravesado por un orificio de 6 mm de diámetro
- Termómetro de calibración
Preparación
Ninguna
Prerequisitos
Ninguno
|
Selección del Sitio y Regulación del Tiempo
Realice las mediciones adyacentes al sitio que escogió para el Estudio de la Humedad del
Suelo. Estudie las cifras que constan en el patrón
estrella o corte transversal de las muestras que
se describen en las Estrategias de Muestreo
y Disposición del Sitio, que ilustran ubicaciones
de muestreo aceptables. Si usted está realizando
estas mediciones en el Sitio de Estudio de la
Atmósfera,, siga el formato de muestreo y disposición del
sitio con el Patrón Estrella.
- Seleccione una zona soleada y relativamente plana.
- Trate de encontrar un área con características uniformes en un
diámetro de 5 m.
- La tierra no debe estar compactada pero sí puede estar recubierta de
desperdicios o de hierba.
- Haga una anotación en la Hoja
de Trabajo de Datos si es que ha llovido durante las 24 horas anteriores.
Cuando haga las mediciones en días consecutivos, trate de registrar las lecturas en
días que ofrezcan condiciones de clima similares
y para condiciones del suelo que sean
típicas durante la semana en que realiza las pruebas.
Trate de incluir lecturas diarias alrededor de mediados de marzo, junio, septiembre
y diciembre.
Preparación del Terreno
Su termómetro debe ser muy sensible a
los cambios de temperatura, aproximadamente a 2 cm desde la punta, debido al largo del sensor
de temperatura que se encuentra dentro de la sonda.
Para tomar mediciones a profundidades de 5 y 10 cm, el termómetro tendrá que haber
sido empujado dentro de la tierra entre 7 y 12 centímetros.
Perfore un orificio en un bloque de madera, de manera que cuando el termómetro de suelos
sea empujado en su totalidad en este orificio, 7
cm de su sonda se extienda más allá de la base
del bloque. Esto ayudará a que los
estudiantes mantengan una profundidad uniforme para
las mediciones de 5 cm.
Obtenga un clavo del mismo largo y
diámetro que el termómetro de sondeo, o corte un
clavo de ese largo.
Calibración:
Verifique la exactitud de la sonda cada tres meses.
Esto es particularmente importante si es que
está utilizando más de un termómetro, ya que
las diferencias o sesgos entre dos termómetros
harán que sus datos sean imposibles de interpretar.
Siga este procedimiento para la calibración:
- Utilice el termómetro de calibración de
la Investigación de la Atmósfera como
la norma de calibración.
- Coloque los termómetros en agua a temperatura ambiental; registre
las lecturas de la temperatura luego de 2 minutos.
- Debe haber menos de 2°C de
diferencia entre las lecturas del termómetro y
del termómetro de calibración.
- Siga las instrucciones de los
fabricantes para volver a instalar los termómetros
tipo esfera.
Cómo Medir la Temperatura del Suelo
- Haga un orificio piloto de 5 cm.
Inserte el clavo a través de su bloque de madera
y empújelo hasta 2 cm sobre el tope del bloque. Si la tierra es tan dura que
debe emplear un martillo, entonces termine el orificio piloto hasta la profundidad total.
Retire el clavo usando un movimiento de torsión. Si la tierra se resquebraja y
se abulta al momento de retirar el clavo piloto, busque otro lugar a 25 cm
de distancia y vuelva a intentarlo. Trate de minimizar al máximo la alteración
que causa en el suelo.
- Inserte el termómetro 7
cm. Inserte el termómetro a través del bloque.
Empuje el termómetro suavemente y con movimiento de torsión hasta que la
cabeza repose sobre el bloque. No lo fuerce ya que podría dañar su instrumento.
- Lea la temperatura del suelo a 5
cm. Espere por lo menos 2 minutos; lea el termómetro. Espere otro minuto, y
vuelva a leer el termómetro. Repita hasta que
las lecturas consecutivas estén dentro de 0,5
a 1,0° C uno de otro. Registre este valor en la Hoja de Trabajo de Datos
de Temperatura del Suelo.
- Retire el termómetro y el
bloque. Emplee un movimiento de torsión,
trate de no alterar mucho el suelo.
- Repita los pasos 1-4 sin el bloque de
madera. Empuje suavemente el termómetro totalmente en la
tierra, haciéndolo girar dentro del mismo
orificio que el anterior. En lugar de profundidades de 5 a 7 cm,
emplee profundidades de 10 y 12 cm, respectivamente.
- Reporte sus mediciones al Servidor de Datos del Estudiante GLOBE en la
Hoja de Ingresos de Datos de la Temperatura de los Suelos.
Mediciones Semanales
Tome tres series de mediciones de la
temperatura de los suelos adyacentes al patrón estrella que
está utilizando, para determinar el contenido
de humedad de la tierra, o junto a su Caseta Protectora de Instrumentos a 5 y 10 cm
de profundidad. Complete estas mediciones dentro de 1 hora antes o después del mediodía y
durante un período de 20 minutos. Registre el
tiempo hasta los 10 minutos más cercanos (por
ejemplo, si toma los 5 cm de lectura a las XX:06, elija
la siguiente marca de 10 minutos a las XX:10, como su hora de observación.
Mediciones Diurnas y por Estación
Tome mediciones de la temperatura cada tres meses, preferentemente durante marzo,
junio, septiembre y diciembre. Repita las
mediciones cada 2 a 3 horas durante dos días consecutivos.
Trate de tomar por lo menos 5 lecturas al día.
Compense cada nueva lectura por al menos 10 cm. Vea la Figura SU-P-19. Lea la
temperatura actual en su Caseta de Protección de Instrumentos
para la Investigación de la Atmósfera y
regístrela en los Cuadernos de Ciencias GLOBE cada
vez que mida la temperatura de los suelos.
Figura SU-P-18: Temperatura de los Suelos: Ordenamiento
de Observaciones Diurnas
Análisis y Presentación de Datos
Construya una tabla en su Cuaderno de Ciencias GLOBE, que sea similar a la que consta
a continuación, para registrar los resultados o
utilice la Hoja de Trabajo de la Temperatura del Suelo.
Planifique los datos utilizando la Figura SU-P-20 como guía.
Temperatura del Suelo
Figura SU-P-19: Temperaturas del Suelo, Tucson,
Arizona
| 2/12/97 | 2/13/97 | ND=sin datos |
| Hora Local | 5 cm | 10 cm | Hora Local | 5 cm | 10 cm | Temperatura del aire |
| 8:00 | 5.0 | 7.2 | 8:30 | 5.1 | 7.7 | ND |
| 10:00 | 9.5 | 9.1 | 10:30 | 12.0 | 9.4 | ND |
| 12:00 | 17.8 | 13.0 | 12:30 | 19.4 | 13.8 | 26.2 |
| 14:30 | 20.6 | 16.5 | 14:30 | 21.1 | 16.3 | ND |
| 17:00 | 16.8 | 16.3 | 17:00 | 16.7 | 16.3 | ND |
| 20:30 | 13.0 | 13.9 | 20:00 | 12.5 | 13.6 | ND |
Figura SU-P-20: Temperaturas del Suelo
