До основних теплових властивостях грунту відносять теплопоглотітельную здатність, теплоємність і теплопровідність.
Теплопоглотітельная здатність - властивість грунту поглинати променисту енергію Сонця. Показник теплопоглотітельной здатності пов'язаний з величиною альбедо.
Альбедо - це відношення відбитої радіації до сумарної, що надходить на Землю, виражене у відсотках. Чим менше альбедо, тим більше грунт поглинає сонячної радіації. Цей показник залежить від кольору грунту, вологості, структури, змісту гумусу і гранулометричного складу. Високогумусірованние грунту мають темне забарвлення, тому вони поглинають променевої енергії на 10. 15% більше, ніж малогумусірованние. У порівнянні з піщаними грунтами глинисті характеризуються високою теплопоглотітельной здатністю. Сухі грунту відображають променисту енергію на 5. 11% більше, ніж вологі.
Теплоємність - здатність грунту утримувати тепло. Розрізняють питому і об'ємну теплоємність грунту.
Питома теплоємність - кількість тепла, необхідне для нагрівання 1 г сухого ґрунту на 1 ° С (Дж / г на 1 ° С).
Об'ємна теплоємність - кількість тепла, що витрачається для нагрівання 1 см 3 сухого ґрунту на 1 ° С (Дж / см 3 на 1 ° С). Дані про теплоємності основних частин твердої фази грунтів наведені в таблиці.
Теплоємність складових частин грунтів
Теплоємність грунту залежить від мінералогічного і гранулометричного складів, а також від вмісту в ній води і органічної речовини.
Для сухих ґрунтів невеликий інтервал коливання теплоємності - 0,170. 0,200. При зволоженні теплоємність піщаних грунтів зростає до 0,700, глинистих - 0,824, торф'янистих - до 0,900. Піщані і супіщані грунти менш вологоємні, тому швидше прогріваються і їх називають «теплими». Глинисті грунти містять більше води, на нагрівання якої потрібно багато тепла, внаслідок чого їх називають «холодними».
Теплопровідність - здатність грунту проводити тепло. Вона вимірюється кількістю тепла в джоулях, яке проходить в 1 с через 1 см 3 ґрунту. Теплопровідність основних частин грунту сильно варіює. Так, теплопровідність кварцу становить 0,00984; граніту - 0,03362; води - 0,00557; повітря - 0,00025 Дж • см 3 / с.
Оскільки тепло в грунті передається в основному через тверді частинки, воду і повітря, а також при контакті частинок між собою, то теплопровідність в значній мірі залежить від мінералогічного і гранулометричного складів, вологості, вмісту кисню і щільності ґрунту. Чим більше механічні елементи, тим більше теплопровідність. Так, теплопровідність крупнозернистого піску при однаковою пористості і вологості в два рази більше, ніж крупнопилеватой фракції. За теплопровідності тверда фаза ґрунту приблизно в 100 разів перевищує повітря, тому пухкий грунт має більш низький коефіцієнт теплопровідності, ніж щільна.