قابلیت انتشار حرارتی خاک ( a) یکی از مهم ترین ویژگی های حرارتی آن است که در علوم کشاورزی، مهندسی و میکروکلیماتولوژی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. حالت فازی آب در خاک به لحاظ وقوع یا عدم یخبندان در خاک جزو اثرگذارترین عوامل روی تغییرات در خاک به حساب می آید. بر این اساس در این تحقیق به بررسی تغییرات تحت شرایط متغیر رطوبت در دو حالت دماهای بالای صفر و زیر صفر در یک خاک با بافت ماسه ای پرداخته شد و روند تغییرات a در دو حالت فوق مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت. برای برآورد از حل عددی معادله انتشار حرارت در خاک به روش کرانک - نیکلسون بهره گرفته شد. برای سنجش مقادیر خطا و قضاوت در مورد عملکرد مدل، از معیار جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) بین مقادیر مشاهداتی و محاسباتی استفاده به عمل آمد. اعمال دماهای بالای صفر و زیر صفر به سطح خاک توسط یک سیستم گرمایش- تبرید که قابلیت ایجاد حرارت در محدوده دمایی 15+ الی 18- درجه سانتیگراد را داشت به انجام رسید. جمع آوری داده های مورد نیاز معادله انتشار حرارت در خاک، به کمک 7 حسگر دمایی که در اعماق مختلف خاک کار گذاشته شدند، صورت گرفت. نتایج بدست آمده حاکی از کم بودن مقادیر RMSE در هر دو حالت دماهای بالای صفر و زیر صفر و عملکرد مطلوب مدل بود. در هر دو حالت وقوع و عدم وقوع یخبندان در خاک، با افزایش رطوبت به خاک تا حد رطوبتی 10 درصد، قابلیت انتشار حرارتی خاک روند افزایشی و سپس روند کاهشی از خود نشان داد. برای کلیه درصدهای رطوبتی مقدار در حالت وقوع یخبندان در خاک نسبت به حالت عدم وقوع یخبندان مقادیر بیشتری را به خود اختصاص داد که این امر به بالا بودن قابلیت انتشار حرارتی یخ نسبت به آب مایع نسبت داده شد.
