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农业气象学资料

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农业气象学资料

绪论

1、气象:地球大气中每时每刻发生的风、云、雨、雪、雷电、旱涝、寒暑等各种各样的自然现象,统称大气现象,简称气象。

2、气象要素:大气中所发生的各种物理过程和物理现象,常用各种定性和定量的特征来描述,这些特征量,成为气象要素。

主要的气象要素有:辐射量、空气温度、空气湿度、大气压力、风、云、降水、蒸发、能见度等。

3、农业气象学:研究农业生产中存在的气象问题及其解决途径的一门科学。

4、主要的农业气象要素(条件):一定的照度和光照时间,一定的空气温度、土壤温度和土壤湿度,是植物不可缺少的生存条件,常被称为主要的农业气象要素或主要的农业气象条件。

5、农业气象学的研究的理论基础(五个定律):

基本生活因子同等重要性

环境因子对植物的非同等重要性

限制因子

最适阈限

临界阈限

6、农业气象学研究的基本原则:平行观测原则。是区别于单纯农业研究和气象研究的主要特点之一。

思考:

1、农业气象学与气象学的根本区别在什么地方?

2、气象学与农业气象学的研究对象、任务是什么?

3、农业气象学常用哪些方法来研究?

地理播种法

分期播种法

地理分期播种法

人工气候实验法

数理模拟法、田间试验法、统计数学法、遥感法等

第一章地球大气

1、氮气78%

氧气21%

氩气

干洁大气二氧化碳

臭氧

大气的组成稀有气体

水汽

杂质

2、对流层特点:(1)集中了整个大气3/4的质量和几乎全部的水汽。大气中的各种天气现象(风云雨雪等)都发生在这一层,对天气分析和预报具有重要意义。

(2)气温随着海拔高度的增加而降低(每上升100m下降0.65℃

γ为气温直减率,即气温铅直梯度。γ>0时,表示气温随高度升高而降低;γ=0时,表示气温不随高度变化而变化; γ<0时,表示气温随高度升高而升高(逆温层)。逆温是环境中很重要的大气现象,许多严重的污染事件都与之有关。逆温现象出现时,气层稳定性强。导致排放的气体污染物累积并产生污染事故

3、对流层分层(0~16km )

(1)下层:0~2km

摩擦作用、对流运动和乱流运动最强烈

气温、空气湿度等有明显的日变化、水汽丰富,风速随高度增加而增加。

摩擦层(贴地层2m 和近地层0—50~100)

(2)中层:2~6km

空气运动以对流为主

有中云和积雨云出现,由云滴增大成雨滴的过程多在此层进行,因而是形成降水的重要气层。

(3)上层:6km~对流层顶

水汽含量少,各种云均由冰晶或过冷却水滴组成

在中、低纬度地带,常出现风速等于或大于30m/s 的强风带,即高空急流。

(4)对流层顶:对流层与平流层1~2km 的过度层

气温随高度变化小,甚至等温或者逆温

由低层上身而至的水汽和尘埃等多聚集在这里,使能见度恶化。

Z

T ??-=γ

4、平流层:

自对流层顶到50km高度

平流层下层(30~35以下)温度随高度变化较小,气温趋于稳定,称同温层。

30~35km以上,温度随高度增加升高较快。其特点:

①在平流层下部,随高度增加,气温最初保持不变,在25km以上,气温随高度增加而显著升高;到50km高度上接近0℃。

②在平流层中空气的垂直运动明显减弱,主要是水平运动。

③在平流层中,水汽和尘埃含量极少。晴朗少云,大气透明度好,气流比较稳定,适于飞机飞行。

中间层

自平流层顶到85km的气层

空气稀薄

气温随高度增加而迅速下降,顶部可降至-83℃以下。

有强烈对流运动,称“高空对流层”。

热成层(热层、暖层、电离层)

中间层顶~500km

温度随高度升高而迅速增高空气处于游离状态

在强烈的太阳紫外线和宇宙射线作用下呈电离,产生电离现象。

对无线电通讯,卫星、火箭的法身有重要作用

散逸层

500km高度上到大气上界的大气层

大气物质有向星际空间散逸的特征。

5、大气中的光学现象

散射:

1.蔚蓝的天空、霞光、曙暮光等是怎样形成的?

2.阴雨天气时,天空为什么呈现乳白色或灰白色?

折射:

3.蒙气差、海市蜃楼、彩虹、晕等现象的形成机理

衍射:

4.大气中华、宝光环是怎么形成的?

第二章辐射

1、辐射:在自然界中,一切物体都以电磁波和粒子的形式向外放射能量叫辐射。

2、可见光波长:400~76 光和有效辐射:380~710

紫外线:10-1~400 红外线:760~3×106

3、辐射的基本定律:基尔荷夫定律(选择吸收定律)

在一定温度下,任何物体对于某一波长的放射能力与物体对该波长的吸收率的比值。

它只是温度和波长的函数,而与物体的其他性质无关。

eλT

——————= EλT

aλT

eλT表示物体对该波长的放射能力;aλT表示物体对该波长的吸收率;EλT只是温度和波长的函数。

两点结论:

(1)对不同性质的物体:放射能力较强的物体,吸收能力也较强。

(2)对同一物体,如果在温度T时放射某一波长的辐射,那么,在同一温度下它也吸收这一波长。

4、斯蒂芬—波尔兹曼定律:物体温度越高,其放射能力越强。

5、维恩位移定律:物体的温度越高,放射能量最大值的波长越短。

因此,凡是高温物体,其放射能力最大值的波长多为短波,如太阳辐射。

凡是低温物体,其放射能力最大值的波长多为长波,如人、地面辐射、大气辐射。

6、太阳常数:在大气上界,当日地位于平均(为1.496×108km)时,垂直于太阳光线的单位面积上,在单位时间内所获得的太阳辐射能量,称为太阳常数。

以s0表示,其值约为1360w/m2或1382w/m2(我国采用)

变化范围1325—1457w/m2

7、太阳高度角:sinh=sinΦsinδ+cosΦcosδcosω

正午太阳高度角:h=90°-Φ+δ

8、水汽对太阳辐射吸收范围广,主要吸收波长0.7-3μm的红外线。

结论:

①水汽对太阳辐射的吸收具有选择性。可见光谱区的红光和红外线部分减弱最多,同时由于大气上层中的臭氧强烈吸收紫外线,因而保护了地面上的生物。

②大气中主要吸收物质O3和H2O,吸收位于太阳光谱两端能量较小的区域,大气对太阳辐射的吸收只占14%,可以认为地球表面是大气的直接热源。

9、散射:太阳辐射通过大气时,遇到大气中的各种质点,太阳辐射能的一部分分散向四面八方,这种作用称为散射。

大气对太阳辐射的削弱作用主要是散射。

10、大气质量(m):

一个大气质量:如果太阳正好在天顶,则光线讲过的最短的射程穿过大气。

通常用太阳通过大气路径的长短与大气铅直厚度之比来表示,所以它是没有单位的一个数值。

m=1/sinh=csch

11、当天空有云,但云量少且比较薄,太阳未被云所遮蔽时,总辐射强度比碧空时(太阳高度角相同)大:当天空有低云布满天空时,总辐射最小。

12、大气对太阳辐射能的吸收只有14%,但大气能强烈吸收地面辐射;同时大气逆辐射的一部分被地面吸收,这样就使得地面以长波辐射的形式所损耗的热量得到了一定补偿,即大气对地面起保温作用(天空有云,特别是有浓密的低云时,大气的逆辐射更强)。这种保温与温室玻璃房顶的作用类似,常被称为温室效应;大气逆辐射越强,大气的温室效应越显著,地面温度越不易降低。

13、影响地面有效辐射的因素

①大气温度:大气温度升高,大气逆辐射增强,则有效辐射减小。

②空气湿度:大气中水汽含量多,湿度大,则大气逆辐射增大,有效辐射减弱;相反,空气干燥时,有效辐射增大。

③云:云量多且云层厚时,大气逆辐射增大,有效辐射变小,在浓密的低云天气下,有效辐射几乎等于零。

④海拔高度:随海拔高度的增加,水汽含量减少,有效辐射加强。高原地区气温日变幅比低海拔同纬度地区大。

14、地面辐射差额

B=(S ’+D+δEa )-[r(S ’+D)+Ee]

=(S ’+D)(1-r)-(Ee-δEa)

=(S ’+D)(1-r)-E 0

S ’太阳直接辐射

D 太阳散射辐射

δEa 地面吸收的大气逆辐射

r(S ’+D) 地面反射辐射 r 反射率

Ee 地面长波辐射 E 0 地面有效辐射

15、光合有效辐射(生理辐射):能被植物吸收用于光合作用、色素合成、光周期现象和其他生理现象的太阳辐射波谱区。

PAR =0.43S'十0.57D

PAR ≈0.5Q 总

Q:生理辐射,S:直接辐射(37%)

D:散射辐射(易吸收:50~60%)

16、可见光辐射的生物学意义:

真正对有机物质合成和植物产量形成有实际意义的波谱段是400~760nm 的可见

光谱区。

红橙光和蓝紫光对生物最有效:红橙光是叶绿素吸收最强的光谱带;蓝紫光是一个

强的叶绿素吸收带和黄色素吸收带。

叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光和青蓝光。

光能利用率计算

()

%100P D S hm ?=∑+'

17、怎样提高光能利用率:

1. 改革耕作制度,提高复种指数

2. 采用合适的栽培技术,扩大田间绿叶面积,并维持较长的功能期

3. 选择高光效品种

4. 科学施肥,改善田间CO2供应

5. 改造自然,使光、热、水资源配合最佳

6. 及时预测和防治病虫害及其他自然灾害

7. 是提高叶绿素的光合效能

第三章温度

1、热容量:在一定过程中,物体温度变化1℃所需吸收或放出的热量,单位J/℃

决定于物质的性质和温度

2、土壤地面热量平衡

物理意义

R:辐射差额。R变化的幅度决定地表温度日变化程度。

LE:水相变化时地表得、失热量。

P:土壤和空气的热交换量。有风时,土壤表层温度日变化幅度小。

B:土壤分子传热导通量

3、地面热量交换

4、土壤温度的垂直分布

辐射型

日射型

上午转变型

傍晚转变型

5、影响土温变化的因素

土壤湿度(热容量、热量收支)

土壤颜色(反射率、吸收率)

土壤机械组成和腐殖质

地面覆盖物

地形和天气条件

6、土温农业意义

覆盖

土壤温度的调节垄作

灌溉

营造防护林

7、土温与水温的比较

反射率差异

透明程度差异

热量传递能力(物质流动性

岩石、土壤与水的热容量

蒸发等现象发生的强度

土温变化比水温剧烈,从而产生天气和气候的差异

8、大气热量交换方式:

9、大气稳定度:大气稳定度是表示大气层结(温度和湿度垂直分布)对气块能否产生对流的一种潜在能力的度量。

10、合理利用大气中的逆温:

(1)冬季熏烟防霜时,应防止对流发生

(2) 喷洒农药防治病虫害应选择清晨最佳

(3)冬季晾晒农副产品应置于距地面较高处

(4)果树栽培中,利用逆温现象,嫁接部位避开地温层。

(5)山区综合开发时,应注意“爬坡”种植

11、生物生长发育的基点温度(三基点温度)

最适温度:植物生理活动过程最旺盛,最适宜的温度,称为最适温度

最低温度:维持生长发育的生物学下限温度,即植物生理活动过程起始的下限温度最高温度:维持生长发育的生物学上限温度,即植物生理活动过程能忍受的最高温

光合作用和呼吸作用的三基点温度

光:0-5,20-25,40-50 呼:-10,36-40,50

第四章大气中的水分

1、饱和水汽压:水汽含量恰好达到某一特定温度下的最大限度,这时的空气称为饱和空气,此时的水汽压为饱和水汽压

2、影响饱和水汽压大小的因子:温度and蒸发面

(1)温度:随温度的升高而呈数率增大

饱和水汽压随温度升降的改变量,在高温时升降程度比低温升降时大些。

(2)蒸发面:

性质:(水面、冰面、溶液面)

E水> E冰E溶液面< E纯水面

形状:(凸、凹、平)

E凸面>E平面>E凹面

3、露点温度:在空气中水汽含量不变,气压一定的条件下,当气温降低到空气中水汽达到饱和时的温度。

表示空气湿度的物理量可以分为两类,一类为绝对湿度、水汽压、露点温度,是表示空气中水汽含量的多少;另一类为相对湿度、饱和差、温度露点差,表示空气中水汽含量距饱和的程度。

4、植物蒸腾作用速度主要取决于三个基本条件:

①小气候条件;②植物的形态结构;③土壤水分的供应

5、空气冷却的几种主要方式:

(1) 辐射冷却:可使空气温度降低到露点温度以下而发生水汽凝结

(2) 接触冷却:暖空气流经冷的下垫面,使空气温度降低到露点温度以下而发生水汽凝结

(3) 绝热冷却:空气在上升过程中,温度降低,饱和水汽压减小而发生水汽凝结

(4) 混合冷却:两块湿空气,当其温差较大,经水平混合,其饱和水汽压小于实际水汽压,从而发生水汽凝结

6、水汽凝结的条件:

大气中水汽凝结的条件有两个:

一是空气中的水汽必须达到过饱和。

二是空气中必须有作为凝结的核心物质——凝结核

吸湿性凝结核

空气中必须有凝结核

非吸湿性凝结核

7、霜和霜冻

霜:霜是由于夜间辐射冷却,使地面和贴近地面的气层温度降到露点温度以下(露点温度低于0℃)时,空气中水汽达到过饱和,直接在地面和地物表面凝华的白色冰晶。

霜冻:指温暖时期(日平均气温在0℃以上)地面和植物表面的温度突然下降到足以使植物遭受冻害或死亡的灾害现象。

8、预防霜冻的措施:

①采用合理的栽培管理技术措施

②因地制宜,合理配置作物品种。如在谷地和洼地霜冻较重的地方,选择耐寒性品种。在山坡中部和靠近水域的地方,霜害较轻,可种植抗寒能力较弱的品种。

③改良品种,提高抗霜冻能力。冬前增施磷钾肥,可增强植株健康度和抗寒力

④营造防护林。防护林可以减弱寒风的侵袭,提高田间温度,使霜不易生成

⑤熏烟防霜:采用此法防霜冻效果好,而且经济。让可燃物燃烧发烟,使其形成烟幕达到防霜的目的

⑥灌溉防霜:灌溉可以增加土壤的热容量和导热率;同时增加空气湿度,水气凝结放热,以缓和霜害

⑦覆盖防霜:一般多用于覆盖蔬菜,可用草帘子、席子、草木灰、塑料薄膜等材料,在霜冻前4小时左右覆盖农作物的表面,日出后除掉,以保持地热量不散失而防止冻害,防霜的效果较好

⑧洗霜法:万一遭霜冻,在太阳出来以前,浇水或喷清水洗霜,可减轻作物霜冻危害。

9、形成雾的基本条件:近地面空气中水汽充沛,有使水汽发生凝结的冷却过程以及凝结核的存在。在风力微弱、大气层结稳定并有充足的凝结核存在的条件下最易形成。

10、水分利用效率(WUE):作物消耗单位质量的水分所能合成干物质的重量。

11、提高水分有效利用的途径:

1.节水灌溉技术

①地下灌溉

②喷灌

③微灌

2.种植方式

①调整播期,使降水和作物的利用一致。

②科学合理搭配作物品种,间作、轮作充分利用。

3.农田防护林

削弱风速,减弱湍流交换强度,调节温度和湿度,减少土壤蒸发。

4.覆盖

调节地表和植被温度、抑制水分蒸发的有效途径。秸秆覆盖、地膜覆盖

5.化学调控节水技术

作用:减少作物蒸腾、吸水保水、抑制蒸发。

(保水剂、蒸腾抑制剂、土壤结构改良剂)

第十章农业气象灾害及防御

1、冷害:是指温度在0℃以上,有时甚至是在接近20℃条件下对农作物产生的危害。这种温度之所以会危害农作物,是因为不同作物在其不同的生育阶段,生理要求的适宜温度与能

忍受的临界低温,大不相同。

2、霜冻的类型:

平流霜冻:因温度低于0℃以下的北方冷空气入侵而引起的霜冻,称为平流霜冻

辐射霜冻:在晴朗、无风或微风的夜晚,由于地面或植物表面温度下降到足以使植物受害的低温而形成的霜冻,称为辐射霜冻。

平流辐射霜冻:由冷空气的入侵和夜间辐射冷却共同作用下形成的霜冻,称为平流辐射霜冻3、大风:大风是指风力大到足以危害农业生产及其它经济建设的风(8级)

计算题:

例:已知某山脚处海拔高度为130.0米,在山脚下测得气压为1006毫巴.气温为17.8℃;同时,在山顶测得气压为873毫巴,气温为11.2℃。求该山顶的海拔高度是多少米? 解:已知P1=1006mb,t1=17.8℃,Z1=130.0米;P2=873毫巴,t2=11.2℃,求Z2=?

先求得两点的平均温度t=14.5℃,代人公式

Z2-130.0=l8,400(1十14.5/273)log(1006/873)

解得Z2=??米,即该山的海拔高度

例:设山高2000米,过山以前,即迎风坡山脚处气温为30.0℃,如果气流上升到800米处开始凝结(此高度称为凝结高度),空气上升时不断有水气凝结成云致雨(湿绝热直减率γm=0.4℃/100m),过山以后,假设气流中并未携带云块,求背风坡山脚的温度?

解:已知迎风坡山脚t1=30.0℃干绝热直减率γd=1.0℃/100米湿绝热直减率γ

m=0.4℃/100米

① 迎风坡山脚800米处(干绝热上升),800米处的温度为t800则,

② 800米——山顶(湿绝热上升),山顶处的温度t/则

③ 山顶——背风坡山脚(干绝热下沉),背风坡山脚的温度为t2则

1、气候系统:包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内的, 能决定气候形成、分布和变化的统一的物理系统

2、气候形成和变化可归纳为以下因素 : ① 太阳辐射 ; ② 宇宙地球物理因子 ; ③ 下垫面 ; ④ 大气环流 ; ⑤ 人类活动等五个方面

3、气候带是以纬度、气温、降水为基础,并参照自然植被的分布而确定的

4、小气候:任何一个地区内,由于其下垫面性质的不同,从而在小范围内形成一种与大气候不同特点的气候

农业小气候:农业生物生活环境和农业生产活动环境内的气候。

8001008001030080022100..d t t C C γ=-?=-?=00800042000800221200172100.().m t t g C C '=--=-?=200

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农业气象学试题(有答案)

第一章大气

一、名词解释题: 1. 干洁大气:除去了水汽和各种悬浮的固体与液体微粒的纯净大气,称为干洁大气。

2. 下垫面:指与大气底部相接触的地球表面,或垫在空气层之下的界面。如地表面、海面及其它各种水面、植被表面等。

3. 气象要素:构成和反映大气状态的物理量和物理现象,称气象要素。主要包括气压、气温、湿度、风、云、能见度、降水、辐射、日照和各种天气现象等

二、填空题:(说明:在有底线的数字处填上适当内容)

1. 干洁大气中,按容积计算含量最多的四种气体是:(1)、(2)、氩和(3)。

2. 大气中臭氧主要吸收太阳辐射中的(4)。

3. 大气中二氧化碳和水汽主要吸收(5)辐射。

4. 近地气层空气中二氧化碳的浓度一般白天比晚上(6),夏天比冬天(7) 。

5. (8) 是大气中唯一能在自然条件下发生三相变化的成分,是天气演变的重要角色。

6. 根据大气中(9) 的铅直分布,可以把大气在铅直方向上分为五个层次。

7. 在对流层中,温度一般随高度升高而(10) 。

8. 大气中对流层之上的一层称为(11) 层,这一层上部气温随高度增高而(12) 。

9. 根据大气中极光出现的最大高度作为判断大气上界的标准,大气顶约高(13) 千米。

答案:(1)氮(2)氧(3)二氧化碳(4)紫外线(5)长波(6)低(7)低(8)水汽(9)温度(10)降低(11)平流(12)升高(13)1200

三、判断题:(说明:正确的打“√”,错误的打“×”)

1. 臭氧主要集中在平流层及其以上的大气层中,它可以吸收太阳辐射中的紫外线。

2. 二氧化碳可以强烈吸收太阳辐射中的紫外线,使地面空气升温,产生“温室效应”。

3. 由于植物大量吸收二氧化碳用于光合作用,使地球上二氧化碳含量逐年减少。

4. 地球大气中水汽含量一般来说是低纬多于高纬,下层多于上层,夏季多于冬季。

5. 大气在铅直方向上按从下到上的顺序,分别为对流层、热成层、中间层、平流层和散逸层。

6. 平流层中气温随高度上升而升高,没有强烈的对流运动。

7. 热成层中空气多被离解成离子,因此又称电离层。

答案:1.对,2.错,3.错,4.对,5.错,6.对,7.对。

四、问答题: 1. 为什么大气中二氧化碳浓度有日变化和年变化?

答:大气中的二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料。植物在太阳辐射的作用下,以二氧化碳和水为原料,合成碳水化合物,因此全球的植物要消耗大量的二氧化碳;同时,由于生物的呼吸,有机物的分解以及燃烧化石燃料等人类活动,又要产生大量的二氧化碳。这样就存在着消耗和产生二氧化碳的两种过程。一般来说,消耗二氧化碳的光合作用只在白天进行,其速度在大多数地区是夏半年大,冬半年小;而呼吸作用等产生二氧化碳的过程则每时每刻都在进行。所以这两种过程速度的差异在一天之内是不断变化的,在一年中也随季节变化,从而引起二氧化碳浓度的日变化和年变化。

在一天中,从日出开始,随着太阳辐射的增强,植物光合速率不断增大,空气中的二氧化碳浓度也随之不断降低,中午前后,植被上方的二氧化碳浓度达最低值;午后,随着空气温度下降,光合作用减慢,呼吸速率加快,使二氧化碳消耗减少;日落后,光合作用停止,而呼吸作用仍在进行,故近地气层中二氧化碳浓度逐渐增大,到第二天日出时达一天的最大值。

在一年中,二氧化碳的浓度也主要受植物光合作用速率的影响。一般来说,植物夏季生长最旺,光合作用最强,秋季最弱。因此二氧化碳浓度秋季最小,春季最大。

此外,由于人类燃烧大量的化石燃料,大量的二氧化碳释放到空气中,因而二氧化碳浓度有逐年增加的趋势。

2. 对流层的主要特点是什么?

答:对流层是大气中最低的一层,是对生物和人类活动影响最大的气层。对流层的主要特点有:(1)对流层集中了80%以上的大气质量和几乎全部的水汽,是天气变化最复杂的层次,大气中的云、雾、雨、雪、雷电等天气现象,都集中在这一气层内;

(2) 在对流层中,气温一般随高度增高而下降,平均每上升100米,气温降低0.65℃,在对流层顶可降至-50℃至-85℃;

(3) 具有强烈的对流运动和乱流运动,促进了气层内的能量和物质的交换;

(4) 温度、湿度等气象要素在水平方向的分布很不均匀,这主要是由于太阳辐射随纬度变化和地表性质分布的不均匀性而产生的。

第二章辐射

一、名词解释题: 1. 辐射:物体以发射电磁波或粒子的形成向外放射能量的方式。由辐射所传输的能量称为辐射能,有时把辐射能也简称为辐射。

2. 太阳高度角:太阳光线与地平面的交角。是决定地面太阳辐射通量密度的重要因素。在一天中,太阳高度角在日出日落时为0,正午时达最大值。

3. 太阳方位角:太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的交角。以正南为0,从正南顺时钟向变化为正,逆时针向变化为负,如正东方为-90°,正西方为90°。

4. 可照时间:从日出到日落之间的时间。

5. 光照时间:可照时间与因大气散射作用而产生的曙暮光照射的时间之和。

6. 太阳常数:当地球距太阳为日地平均距离时,大气上界垂直于太阳光线平面上的太阳辐射能通量密度。其值为1367瓦?米-2

农业气象学试题答案

1、一个标准大气压等于()。 1. F. 1000百帕 2.760百帕 3.1013百帕 4.4/3百帕 2、摩擦层中,在平直等压线的气压场中出现的风不受以下哪种力的影响()。 1.水平气压梯度力 2.惯性离心力 3.摩擦力 4.水平地转偏向力 3、土壤导温率与导热率、热容量的正确关系是()。 1.与导热率、热容量均成正比 2.与导热率、热容量均成反比 3.与导热率成反比,与热容量正比 4.与导热率成正比,与热容量成反比 4、维持大气温度在地理上的常定分布,主要靠()。 1.季风对于热量的输送 2.海陆风对于热量的输送 3.大气环流对于热量的输送 4.洋流对于热量的输送 5、饱和水汽压(E)与蒸发面性质和形状的关系是()。 1.凹面的E比平面大

2.冰面的E比纯水面的大 3.纯水面的E比溶液面的小 4.大水滴的E比小水滴小 6、气压一定时,气温越高,气压随高度递减()。 1.越快 2.越慢 3.无法判断 4.不变 7、在陆地上,气压最低的季节是()。 1.秋季 2.夏季 3.春季 4.冬季 8、一般霜冻最轻的地方是()。 1.山顶 2.低地 3.山脚 4.洼地 9、下列词语中,叙说天气的是()。 1.长冬无夏 2.狂风暴雨 3.夏热冬冷

4.四季如春 10、白天,土壤表层的热量平衡方程是()。 1. A. + Qs = –R – P + B + LE 2.+ Qs = + R + P – B – LE 3.+ Qs = –R + P + B + LE 4.+ Qs = + R – P – B – LE 11、根据蕾莱分子散射定律,以下哪种光的散射系数最大()。 1.红光 2.蓝光 3.紫光 4.红橙光 12、气温一定时,气压越高,气压随高度递减()。 1.无法判断 2.不变 3.越慢 4.越快 13、不是干洁大气主要成分的气体是()。 1.氮 2.氩 3.氧 4.臭氧 14、根据云的形状、结构和云底高度,可将云分为()。

农业气象学发展史

农业气象学发展史 人类从狩猎、采集过渡到种植业以后,便逐步积累气象条件对农业生产影响的知识。中国早在春秋时代己知用土圭测日影的办法定季节,有了春分、秋分、夏至、冬至四个节气。在《诗经·豳风·七月》中已经有“四月秀葽,五月鸣蜩”,“八月剥枣,十月获稻”的物候记载。西汉初的《淮南子·天文训》一书中已有二十四节气的全部名称。《逸周书·时训解》中将一年分为七十二候,每个节气为3候,每候5天,各有一相应的物候现象。这是中国最早形成的结合天文、气象、物候知识指导农事活动的历法。这可看作古代农业气象学的萌芽。温度表的发明并用于气象学和生物学研究之后,开始了植物生长发育与气象条件定量关系的观察研究。随着气象观测网的建立,逐步开展了气候与农业关系的研究。农业气象学一方面作为生态学的重要组成部分,通过定量观测研究植物(或动物)生长发育与环境气象因子的关系而发展起来。如1735年著名的列氏温度表创始人R.A.F.de列奥米尔发现可用积温来衡量植物的生长速度,这一学说至今仍是农业气象学的一个重要基础理论。另一方面农业气象学又是作为地理气候学的一个重要分支而发展起来。如:俄国的 A.N.沃耶伊科夫、奥地利的A.苏潘、德国的W.柯本、中国的竺可桢等人,对植被、动物、土壤与气候的关系以及地区分布进行了研究,为农业气候学和农业物候学的发展开辟了道路。但是农业气象学形成一门完整的独立的学科并进行系统的研究则只是20世纪30~40年代以来的事。第二次世界大战之后,由于人口增长对粮食需求的压力,加之气候异常引起粮食生产的巨大波动使各国政府对粮食生产极为关切,因之农业气象学在

世界范围内受到重视,在农业科学和大气科学迅速发展的同时,农业气象学也得到相应的迅速发展。国际气象组织于1913年成立了农业气象学委员会(CAgM),至1983年已开过8届会议。中国在1953年开始了系统的农业气象研究和业务工作。

大学农业气象学知识点汇总

农业气象学 第一章地球大气 1、大气圈:大气是指包围在地球表面的空气层,整个空气圈层称为 大气圈。 2、大气组成:干洁大气、水汽、气溶胶粒子。 3、水汽的作用:(1)在天气、气候中扮演了重要角色;(2)保温效 应 4、气溶胶粒子的作用:(1)保温;(2)削弱太阳辐射;(3)降低大气透明度 5、温室效应:是指大气吸收地面长波辐射之后,也同时向宇宙和地面发射辐射,对地面起保暖增温作用。 6、气象要素:表征大气状态(温度、体积和压强等)和大气性质(风、云、雾、降水等)的物理量成为气象要素。 7、大气垂直结构:对流层、平流层、中间层、热成层、散逸层。 (1)对流层特点:①气温随高度升高而降低。 ②空气具有强烈对流运动。 ③主要天气现象都发生于此。(天气层) ④气象要素水平分布不均匀。 (2)平流层:温度随高度的增加而升高。 (3)中间层:温度随高度增加而降低。 (4)热成层:温度随高度的增加而升高。 (5)散逸层:温度随高度升高变化缓慢或基本不变。 第二章辐射 1、辐射:通过辐射传输的能量称为辐射能,也常简称为辐射。 辐射的波粒二相性:波动性,粒子性。 2、辐射的基本度量单位 (1)辐射通量:单位时间内通过任意面积上的辐射能量,单位J/s 或W (2)辐射通量密度:单位面积上的辐射通量,单位J/(s ?^)或W/

m2 o (辐射强度:即单位时间内通过单位面积的辐射能量。) (3)光通量:单位时间通过任意面积上的光能,单位为流明(Im)。 (4)光通量密度:单位面积上的光通量,单位为(Im/ m2) 亦称为照 o 度,单位勒克斯(lx )。 3、辐射的基本定律: (1)基尔荷夫定律:在一定温度下,物体对某波长的吸收率等于该物体在同温度下对该波长的发射率。 (2)斯蒂芬一玻尔兹曼定律:黑体的总放射能力与它本身的绝对温度的四次方成正比。说明物体温度愈高,其放射能力愈强。 (3)维恩位移定律:绝对黑体的放射能力最大值对应的波长与其本 身的绝对温度成反比。表明物体的温度愈高,放射能量最大值的波长愈短。随温度增高,最大辐射波长由长波向短波方向位移。 4、太阳常数(S。):当日地距离为平均值,太阳光线垂直入射的天文辐射通量密度,称为太阳常数。 5、太阳高度角(h):太阳平行光线与水平面之间的夹角称为太阳高度角。 6、正午太阳高度角:一天中太阳高度角的最大值(当地正午12时的太阳高度角)。 7、正午太阳高度角随纬度、季节的分布规律。 (1)太阳高度角由直射点向两侧递减。 (2)夏至日:由北回归线向南北两侧递减(北回归线以北的地区达到一年中最大值,南半球各地达到一年中的最小值) (3)冬至日:由南回归线向南北两侧递减(北半球各地达到一年中最小值,南回归线以南的地区达到一年中的最大值) (4)春分、秋分:由赤道向南北两侧递减 8可照时数(昼长):从日出至日落的时间长度,称为太阳可照时数。 9、日照百分率:实照时数与可照时数的百分比。 10、昼长岁纬度、季节的变化规律

农业气象学作业答案

. 1、大气辐射的波长范围是()。 150~4000nm 400~760nm 3000~80000nm 7000~120000nm 2、按热力分类法,可将气团分成()。 2类 3类 4类 5类 3、夜间,土壤表层的热量平衡方程是()。 –Qs = + R + P – B – LE –Qs = + R – P – B – LE –Qs = –R – P + B + LE –Qs = –R + P + B + LE

. 4、人们现在非常关注南极出现的臭氧空洞,是因为()。 臭氧浓度减弱,将使到达地面的红外线减少 臭氧浓度减弱,将使到达地面的红外线增加 臭氧浓度减弱,将使到达地面的紫外线减少 臭氧浓度减弱,将使到达地面的紫外线增加 5、一团未饱和的湿空气作绝热升降运动时,大气处于稳定状态的条件是()。 γ<γd γ=γd γ>γd γ≥γd 6、主要的农业气象条件是()。 气压、温度、湿度和降水 气压、温度、风 光照、温度、湿度和降水

光照、温度、风 7、在一定温度下,任何物体对于某一波长的放射能力与物体对该波长的吸收率之比,只是温度和波长的函数,而与物体的其它性质无关。这是辐射的基本定律之一,称为()。 斯蒂芬—波尔兹曼定律 普朗克定律 基尔荷夫定律 维恩位移定律 8、不同气候形成的基本原因是()。 昼夜长短变化不同 太阳辐射在地球表面分布不均 气温非周期性变化不同 海陆分布不均 9、风由西吹向东,则称为()。 东风 南风

西风 北风 10、使空气在水平方向上产生运动的最基本的力是()。 水平气压梯度力 水平地转偏向力 惯性离心力 摩擦力 11、属于短日照植物的是()。 小麦 水稻 油菜 豌豆 12、用密度接近的方法估计的大气上界高度是指()。 散逸层密度与星际气体高度密度接近的800公里

农业气象学实验指导

东北农业大学本科实验课教学大纲 农业气象学实验 Experiment of Agrometeorology 1、理论课程(或实验课程)编号:03007、03013 适用专业:生态、资环、环保等 理论课程总学时:54 实验总学时(周学时):12( 2学时/2周) 学分: 开出实验个数:(验证实验_5_个;综合实验丄个;综合设计实验 _个) 应开实验学期: 2、实验课程简介 农业气象学实验是农业气象学课程的重要组成部分。近几年在相关专业调整教学计划、减少农业气象课程总学时的情况下,实验课学时并没有减少(12学时,占课程总学时的1/3 )。针对学生的需要和本门课程的特点,开出了云、辐射、温度、湿度、蒸发降水和风、小气候观测等实验容。 3、实验教学目标及基本要求 农业气象学实验的目标主要是培养学生的实验动手能力和分析解决问题的能力。要求学生了解和掌握主要气象要素(云、辐射、温度、湿度、蒸发降水和风等)测定仪器的构造原理、使用方法和注意事项,小气候观测的基本原理和方法等容。 4、教材及主要参考书 ①?彦坤主编《农业气象实验指导》校教材 ②?段若奚主编《农业气象实习指导》气象出版(2003年起使用) 5、考核办法 实验大纲主撰人:彦坤 云Array 1、实验特点 实验类型:专业基础实验类别:验证计划学时:2每组人数:1人首开日期: 2、实验目的与要求 了解和掌握云的概念、分类、3族10属28种云的标准云状以及雹云的主要特征,区别可 降水与不可降水的云,了解那些云具有显著天气变化征兆。 3 4、实验容提要 ⑴.云的概念 (2).云状及其分类 5、实验操作要点

根据教师的讲解,参照云图掌握3族10属28种云的标准云状以及雹云的主要特征。 6注意事项 注意区别可降水与不可降水的云,了解那些云具有显著天气变化征兆。 (二)太阳辐射 1、实验特点 实验类型:专业基础实验类别:验证计划学时:2每组人数:5-10人首开日期:2、实验目的与要求 了解和掌握测定辐射、日照和照度仪器的构造原理和使用方法。 3、主要仪器设备 4、实验容提要 ⑴.辐射 (2).日照 ⑶.照度 5、实验操作要点掌握辐射仪、日照计和照度计的使用方法及日照率的求算方法。 6注意事项直接辐射仪的使用,可照时间的理论计算及工字尺的求算方法。 (三)温度 1、实验特点 实验类型:专业基础实验类别:验证计划学时:2每组人数:5-10人首开日期:2、实验目的与要求 了解和掌握各种测温仪器的构造原理和使用方法。

农业气象学复习资料(20210127022213)

农业气象学复习资料 绪论 气象:大气中时刻进行着各种不同的物理过程,出现各种各样的自然现象,如风、云、雨雪、霜等物理现象,俗称气象。 气象学:是研究地球大气中所发生的各种物理现象和物理过程的本质及其变化规律的科学。 气候:是在一较长时间阶段中大气的统计状态。一般用气象要素(包括太阳辐射、温度、大气压力、湿度、风、云、降水)的统计量来表示。 气候学:是研究气候形成和变化规律,综合分析、评价各地气候资源及其与人类关系的学科。 天气:在一定地区和一定时间内,由各项气象要素一定的结合所决定的大气状态。天气学:是研究天气过程发生发展规律,并运用这些规律预报未来天气的学科。 天气是气候的基础,气候是天气的总和;天气是短时间内的大气过程,而其后是长时间的天气状况,气候具有一定的稳定性。 气象条件对农业生产的影响 1、农业生产的各个环节都与天气的好坏有直接的关系; 2、各种农作物每个发育阶段都要求一定量的光照时数、热量和水分条件; 3、作物对养分的吸收和利用也依赖于气象因子的配合; 4、光热水分条件决定地区气候资源,而这些资源又决定了作物在地理上的分布界限,种植制度与耕作方法; 5、 各种自然灾害都给农业生产造成不同程度的影响和损失; 农业气象学:是研究气象与农业生产之间的相互关系,并运用气象科学为农业生产服务,促进农业高产、稳产、优质的科学。 气象学常用研究分法

地理播种法;地理移植法或小气候栽种法;分期播种法;地理分期播种法;人工气候实验法;气候分析法;(此外还有卫星遥感和计算分析的一些新方法,如聚类分析;线性规划;模糊数学;系统论;决策论等。) 第一章地球大气干洁大气:大气中除去水汽和杂志后混合气体叫干洁大气。其成分主要是N、O Ar,约占干洁大气总容积的%还有少量的二氧化碳、臭氧和其他气体。干洁大气中几种气体在气象学上的作用 (1)二氧化碳:具有较强的吸收长波辐射的能力,其含量的增减能影响地面和大气温度的变化。温室效应。 (2)臭氧:能对紫外线辐射的吸收比较强,一方面可使得40-50km 高度上的气温显着增加,同时对地面生物起着保护的作用;在对流层上部和平流层底部产生温室作用。 (3)水汽:具有很强的吸收长波辐射的能力,与二氧化碳共同对地面温暖起着十分重要的作用。此外,水汽三种形态的变化,伴随着潜能的吸收和释放,不仅引起大气中湿度的变化,同时,也引起热量的转移。 (4)杂质:能削弱太阳辐射能量;能成为水汽凝结的核心,促进水汽的凝结。 对流层的意义:集中了大约80%的大气质量和几乎所有水汽含量,因此主要天气现象的发生都在这一层。其特点有:(1)气温虽高度增加而减小。(2)

农业气象学知识点要点讲解学习

农业气象学知识点要 点

3.五大气象要素,及其周期性变化,对农业生产的影响 答:气象要素:光:辐射、日照 热:温度 水:空气湿度、降水、蒸发 气:气压 风:风向、风速 4.辐射的特点:1、辐射要有温度;2、辐射是一种物质运动,具有能量、质量; 3、辐射可以产生热效应; 4、辐射具有二象性。即波动性和粒了性。 5.太阳高度角: 太阳高度角的计算:Sinh=Sin φSin δ+Cos φCos δCos ω 其中,φ为纬度。 δ为赤纬角,ω为时角。 赤纬角(δ) :太阳直射到地球表面的一点到地心的连线与赤道面组成的夹角,即地球上太阳直射点所处地理纬度叫赤纬。在南北回归线之间变化,在北半球取正值,南半球取负值,即 –23.5°≤δ≤23.5° 。 时角与时间的关系:ω=(t-12)×15 ° 正午时刻太阳高度角:ω=0, h=90-φ+ δ 特殊日期正午时刻太阳高度角的计算:夏至日太阳高度角:h=90-φ+ 23.5° 冬至日太阳高度角:h=90-φ-23.5° 春、秋分太阳高度角:h=90-φ 太阳高度角的变化:日变化:日出、日落,h=0;正午,h=90° 年变化:在北半球:夏季太阳高度角大,冬季小。 计算武汉(30°N)二分、二至日出、日落时间和可照时间。 可照时间:从日出到日没的时间间隔,称为可照时数(昼长) 日出日没时角的计算: δ ?ωtg tg -=cos ? =152t ω

全天可照时间(t)为: φ为纬度。δ为赤纬角,ω为时角。ω=(t-12)×15 ° 春秋分日出正东、日没正西(春分、秋分日的赤纬为 0°) 夏至:δ=23.5°冬至:δ=-23.5° 第三章温度 1.土壤的热容量主要由什么决定?为什么? 答:在一定过程中,物体温度变化1°C所需吸收或放出的热量,称为热容量。它取决于物质本身的性质与温度。分为容积热容量和质量热容量。 2.何谓导热率?它表示什么意义? 定义:单位厚度间、保持单位温差时,其相对的两个面在单位时间内,通过单位面积的热量。单位:J/(m·s·℃) 导热率意义:表示物质内部由温度高的部分向温度低的部分传递热量的快慢的一种能力。 3.土壤导热率随土壤湿度如何变化? 答;它随土壤湿度的增加而增大,导致潮湿土壤表层昼夜温差变化小 4.何谓导温率?它表示什么物理意义? 定义:单位体积的土壤,在垂直方向上流入或流出J焦耳的热量时,温度升高或降低的数值,也称热扩散率。单位:m2/s K=λ/ Cv 意义:表示土壤因热传导而消除土层间温度差异的能力,直接决定土壤温度的垂直分布。 5.土壤的热容量、导热率、导温率三种热特性怎么变化 答:导温率语与热率成正比,与热容量成反比;在土壤湿度较小情况下,随着土壤湿度增大而增加,当土壤湿度超过一定数值后,导温率反而减小。 9.何谓温度的铅直梯度?它和干绝热直减率、湿绝热直减率有什么不同? 答:气温垂直梯度:指高度每相差100m,两端温差,也称气温垂直递减率,或称气温直减率。单位℃/100m 。与干绝热直减率及湿绝热直减率是完全不同的概念,前者表示实际大气中温度随高度的分布,后两者指气块在升降过程中气块本身温度的变化率。 10.温带山区山体的什么部位最易引种亚热带作物?为什么? 答:山腰。因为山腰易出现你逆温现象,能搞保证作物安全过冬。

农业气象学试卷汇总(含答案)

《农业气象学》模拟试题(一) 二.填空题: (每小题 2 分,共 20 分) 1.某一瞬间大气的状态和大气现象的综合称天气; 2.辐射具有波粒二象性_性,即既表现为波动性,又表现为粒子性; 3.在地面辐射差额 R = (S'+ D)(1 - α) - r 公式中, α为反射率 , r 为地面有效辐射 ; 4.土壤温度日较差主要决定于土壤之间的导热率和土壤温度, 同时还受地面和大气间乱流热量交换等因素的影响; 5.在农历廿四个节气中,以立春、立夏、立秋、立冬四个节气作为四季的开始; 6.大陆性气候的地区,降水量主要集中在夏季节,降水变率比其它地区为大; 7.青藏高原把西风环流分为南和北两支,使其范围扩大; 8.大陆度与气温年较差成正比,与地理纬度成反比; 9.农业气候三要素是光、热、水; 10.农田中的外活动面位于植物高度2/3处; 三.选择题: (每小题 2 分,共 20 分) 1.夜间地面温度低于空气温度时,辐射热通量方向由 ____ 指向 ____ ;A A.地面;空气 B.空气;地面 C.一侧空气;另一侧空气 D.地面一侧;地面另一侧 2.农业气象学中通常把大气辐射称为 _____ ;C A.短波辐射 B.中波辐射 C.长波辐射 D.超长波辐射 3.在北半球 0 - 66.5° N 纬度间,一年中白天最长的一天是 ____ 日;B A.春分 B.夏至 C.秋分 D.冬至 4.某年或某月的实际降水量与多年平均降水量的差值称为降水 ____ ;A A.距平 B.平均变率 C.极差 D.相对变率 5.地面覆盖后,除阴雨天外,各深度的日平均土温比未覆盖的 ___ ,增降温效应表层比下层 ____ ;A A.高;小 B.低;小 C.高;大 D.低,大 6.疏透结构林带其背风侧的最小风速,大致出现在林高 ____ 倍的地方;B A. 1 B. 3 C. 4 D. 6 7.摩擦层中的风压定律为:在北半球,背风而立,高压在 ____ ,低压在 ____ ;C A.右前方;左前方 B.右前方;左后方 C.右后方;左前方 D.右后方;左后方 8.夏季高温与少雨相结合,冬季寒冷与潮湿相结合,这种气候型属于 ____ 气候型;B A.草原 B.地中海 C.季风 D.高山 9.凹陷地形气温日较差比凸地为 ___ ,干燥土壤气温日较差比湿土为 ____ A A.大;大 B.小;大 C.大;小 D.小;小 10.下述的几种风哪一种不是地方性风 ____ ;C A.海陆风 B.山谷风 C.季风 D.焚风 四.判断题: (每小题 2 分,共 10 分.你认为对的,在题后括号内标"对",不对的标"错") 1.地球大气,按其物理性质的垂直分布,可分为:对流层;平流层;电离层;散逸

农业气象学(1)

一、名词解释(每小题2分,共10分) 1、锋面:冷暖气团的交界面交锋面,亦称锋区。 2、降水量:从大气中降落到地面,未经蒸发、渗透和流失而在水平面上积累的水层厚度。 3、终霜冻:春天寒冷季节向温暖季节过渡期间发生的最后一次霜冻称为终霜冻。 4、干洁大气:不含水汽和气溶胶粒子的混合空气称为干洁大气。 5、相对湿度:空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比。 6、大气逆辐射:大气吸收地面辐射以后,以辐射方式向四周放射能量,其中射向地面的部分,称为大气逆辐射。 7、气温年较差:一年中最热月平均温度(气温)与最冷月平均温度(气温)之差。 8、日照百分率:(实照时间/可照时间)*100% 9、容积热容量:单位体积的物质,温度变化1摄氏度所需吸收或放出的热量。 10、三基点温度:生物维持生长发育的生物学下限温度、上限温度和最适温度。 11、地球辐射:太阳辐射经过大气到达地面,大气和地面物体吸收太阳辐射后,按其本身温度不断向外发射辐射,地面辐射和大气辐射总称为地球辐射。 12、蒸腾系数:植物形成单位重量干物质所消耗的水量。 13、气团:是指在对流层中水平方向上物理属性比较均匀,垂直方向上变化比较一致的大块空气。 14、焚风:气流越过高大山脉后,在山的背风坡形成热而干的风。 15、对流:流体在垂直方向上有规律的升降运动。 16、地面辐射:地面吸收太阳辐射,同时按其本身的温度向外辐射称为地面辐射。 17、太阳高度角:太阳光线与地表水平面之间的夹角(0℃≦h≦90℃) 18、活动面:辐射能、热能和水分交换最活跃,并能调节邻近气层和土层温度或湿度状况的物质面。 19、初霜冻:秋天温暖季节向寒冷季节过渡期间发生的第一次霜冻称为初霜冻。 20、有效积温:生物在某一生育期(或全生育期)中,有效温度的总和。 21、地面有效辐射:地面放射的辐射与地面吸收的大气逆辐射之差称为地面有效辐射。 22、小气候:指由于下垫面状况和性质的不同,以及人类的活动产生的近地层和土壤上层的小范围的气候。 23、农业小气候:农业生产所形成的各种小气候。 24、切变线:风向、风速发生急剧改变的中间不连续线。

农业气象学-知识点-复习

绪论 1.什么是气象?什么是气象学?答:气象是大气各种物理、化学状态和现象的总称。 气象学是研究气象变化特征和规律的科学,是农业气象学的理论基础之一。 2.农业气象学的概念,研究内容?答:气象学是研究大气中各种物理现象和物理过程的形成原因,时、空分布和变化的科学。 研究内容:农业气象探测;农业气候资源的开发、利用和保护;农业小气候与调节;农业气象减灾与生态环境建设;农业气象信息服务;农业气象基础理论研究;应对气候变化的农业政策 3.农业生产与气象条件的关系?答a.大气提供了农业生物的重要生存环境和物质、能量基础b.大气提供农业生产利用的气候资源c.气象条件对农业设施和农业生产活动的全过程产生影响d.大气还影响着农业生产的宏观生态环境和其他自然资源e.农业生产活动对大气环境的反作用 第一章 1.什么是大气圈?答:整个空气圈层成为大气圈(地球表层是由大气圈、水圈、土壤圈,生物圈及岩石圈组成。大气是指包围在地球表面的空气层) 2.大气的成分答:干洁大气、水汽和气溶胶粒子 3大气污染的概念、环节.。答大气污染是指由于人类活动或自然过程,直接或间接地把大气正常成分之外的一些物质和能量输入大气中,其数量和强度超出了大气净化能力,以致造成伤害生物,影响人类健康的现象。环节:污染源排除污染物;大气的运送扩散;污染对象 4.大气污染防治的方法和途径答:工业布局和减排;煤烟型污染防治;减少交通污染;合理使用农药和化肥;绿色植物和覆盖。 5.什么是气温,气压,风,湿度,云 气温:通常就是指地面气象观测场内处于通风防辐射条件下的百叶箱中离地面1.5m处的干球温度表读数气压:是作用在单位面积上的大气压力,即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的质量。以百帕(hPa)为单位 风:空气运动产生的气流称为风 湿度:表示大气干湿程度的物理量。 云:云是悬浮在大气中的小水滴,过冷水滴、冰晶或它们的混合物组成的可见聚合体;有时也包含一些较大的雨滴,冰粒和雪晶,其底部不接触地面。 6.大气的垂直结构,对流层的作用 答:大气在垂直方向上分为对流层,平流层,中间层,热层和散逸层共五层。(P21) 对流层的特点及其作用:气温虽高度增高而降低。在不同地区、不同季节、不同高度,气温见底的情况是不同的。(2)空气具有强烈的对流运动。空气的垂直对流运动,高层和低层的空气能够交换和混合。使得近地面的热量、水汽固体杂质等向上运送。对层云致雨有重要作用。(3)气象要素水平分布不均匀。由于地流层受地面影响最大,而地表有海陆,地形起伏等性质差异,使对流层中温度、湿度、CO2等水平分布极不均匀。在寒带大陆上空的空气,因受热较少和缺乏水源就显得寒冷而干燥;在热带海洋上空的空气,因受热多,水汽充沛,就比较温暖而潮湿。温度,适度的水平差异,常引起大规模的空气水平运动。 第二章 1、太阳常数、四季形成的原因。太阳常数:在大气上界,当日地距离处于平均值,垂直于太阳入射光表面的太阳辐射时的辐射度。各地得到的太阳辐射的差异是产生一年四季变化的原因。 2、太阳高度角、赤纬、可照时数 太阳高度角:太阳平行光线与水平面之间的夹角称为太阳高度角。赤纬:太阳光线垂直照射地球的位置,以当地地理纬度来表示,称为赤纬。赤纬的变动范围是+23.5o—-23.5o。 可照时数:从日出到日落的时间长度,称为太阳可照时数。 3、什么是地球辐射?地面发射的长波辐射称为地面辐射,大气发射的长波辐射称为大气辐射,地面辐射和大气辐射的总称为地球辐射。

农业气象学作业答案

1、大气辐射的波长范围是()。 150~4000nm 400~760nm 3000~80000nm 7000~120000nm 2、按热力分类法,可将气团分成()。 2类 3类 4类 5类 3、夜间,土壤表层的热量平衡方程是()。 –Qs = + R + P – B – LE –Qs = + R – P – B – LE –Qs = –R – P + B + LE –Qs = –R + P + B + LE

4、人们现在非常关注南极出现的臭氧空洞,是因为()。 臭氧浓度减弱,将使到达地面的红外线减少 臭氧浓度减弱,将使到达地面的红外线增加 臭氧浓度减弱,将使到达地面的紫外线减少 臭氧浓度减弱,将使到达地面的紫外线增加 5、一团未饱和的湿空气作绝热升降运动时,大气处于稳定状态的条件是()。 γ<γd γ=γd γ>γd γ≥γd 6、主要的农业气象条件是()。 气压、温度、湿度和降水 气压、温度、风

光照、温度、湿度和降水 光照、温度、风 7、在一定温度下,任何物体对于某一波长的放射能力与物体对该波长的吸收率之比,只是温度和波长的函数,而与物体的其它性质无关。这是辐射的基本定律之一,称为()。 斯蒂芬—波尔兹曼定律 普朗克定律 基尔荷夫定律 维恩位移定律 8、不同气候形成的基本原因是()。 昼夜长短变化不同 太阳辐射在地球表面分布不均 气温非周期性变化不同 海陆分布不均 9、风由西吹向东,则称为()。

东风 南风 西风 北风 10、使空气在水平方向上产生运动的最基本的力是()。 水平气压梯度力 水平地转偏向力 惯性离心力 摩擦力 11、属于短日照植物的是()。 小麦 水稻 油菜 豌豆

农业气象学复习资料

气象学考试题型:题型一、名词解释 5个,每个2分,题型二、判断 15个,每个1分,题型三、填空题25-27个 1空1分,题型四、完成题(画图) 4个,每个2分,题型五、计算(辐射、积温、压高公式、湿度四选三)、题3个,12分,题型六、问答题6个,25分-29分 老师平时留的作业题也要看。此资料仅供参考,有争议的地方查找课本或向他人咨询。 第一章大气 1.概念:光化学氧化剂、酸雨、可吸入颗粒物、飘尘、降尘、天气、气候 光化学氧化剂:是由天然源和人工源排放的氮氧化合物和碳氢化合物在阳光照射下发生光化学反应生成的(主要的是O3,PAN) 酸雨:是指PH<5.6的降水 可吸入颗粒物:是指粒径小于10μm的粒子。 飘尘:是指粒径小于10μm的微粒。 降尘:是指粒径大于10μm的微粒。 2.简述大气的组成和垂直分布 大气组成:a、干洁空气:除去水汽和各种杂质以外的所有混合气体统称干洁空气,干洁空气的主要成分是氮、氧、氩和二氧化碳。b、大气中水汽: 大气中水汽主要来自地表海洋和江河湖等水体表面蒸发和植物体的蒸腾,大气中水汽含量自地面向高空逐渐减少,水汽水汽是低层大气中的重要成分,含量不多,只占大气总容积的0%~4%。c、气溶胶粒子:指大气中处于悬浮状的植物花粉和孢子、盐粒、火山和宇宙尘埃等固体小颗粒及小水滴、冰晶等。气溶胶粒子来源分为人工源和自然原 垂直分布:从下到上依次为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层 对流层:特点①有强烈的上下对流运动②层内集聚3/4大气质量和几乎所有的水汽③在同一地点的同一时间里,温度随高度升高而降低④该层气象要素水平分布不均匀⑤⑥地面看到的天气现象都发生在这一层内,它是天气变化最为复杂的一层 平流层:①随高度的升高,温度也升高②该层空气较稳定③该层温度受地面影响小,水汽含量很少,天气晴朗,能见度好,臭氧含量较多 中间层:①随高度的升高温度下降②该层空气较稀薄 热层:①这一层的厚度是从中间层顶到500KM的高度②随高度的升高,温度也升高③该层的厚度和最高温度值都与太阳活动有关④该层空气极其稀薄。 散逸层:(热层顶以上到3000km的高度)①该层内温度不连续,难以确定温度曲线②该层空气分子受地心引力的作用极小,因此运动速度极快 3.对流层的主要特征(见题2) 4.大气污染物分哪几大类?并举出具体污染物 A、含硫化合物:SO2、SO3、H2SO4、H2S硫醇、亚硫酸盐、硫酸盐和有机硫化物等,其中危害最大的是SO2、H2SO4、H2S B、含氮化合物:NH3、N2O、NO、NO2等,通常以NO,NO2危害最大 C、碳氧化合物:CO、CO2 D、碳氢化合物:烷烃,烯烃、炔烃、芳香烃等,其中CH4、C20H12是主

气象学知识点总结(河北农业大学)

《气象学与农业气象学基础》 目录 绪论 第一节气象学与农业气象学 第二节大气的组成 第三节大气的结构 第一章辐射 第一节辐射的一般知识 第二节太阳辐射的基本概念 第三节太阳辐射在大气中的减弱第四节到达地面的太阳辐射 第五节地面有效辐射 第六节地面净辐射 第七节太阳辐射与农业生产 第二章温度 第一节土壤温度 第二节水层温度 第三节空气温度 第四节温度与农业生产的关系 第三章大气中的水分 第一节空气湿度 第二节蒸发 第三节水汽凝结 第四节降水 第五节人工影响天气 第六节水分循环和水分平衡 第七节水分与农业生产 第四章气压与风 第一节气压和气压场 第二节空气的水平运动——风第三节大气环流 第四节地方性风 第五节风与农业第五章天气与天气预报 第一节天气系统 第二节天气预报 第六章农业气象灾害 第一节农业气象灾書概述 第二节由水分条件异常引起的气象灾害第三节由温度异常引起的气象灾害 第四节由光照异常引起的气象灾害 第五节由气流异君导致的气象灾害 第七章气候与农业气候资源 第一节气候的形成 第二节气候带和气候型 第三节气候变迁 第四节中国气候特征和中国农业气候特点第五节中国农业气候资源 第六节农业气候生产潜力分析 第七节气候要素的一般表示方法 第八节季节与物候 第八章小气候 第一节小气候形成的物理基础 第二节农业小气候环境的改善 第三节农田小气候 第四节设施农业小气候 第五节农田防护林小气候

绪论 第一节气象学与农业气象学 一、气象学概念、研究内容与气象要素 1气象学(概念:研究大气中各种物理过程和物理现象形成原因及其变化规律的科学。) 物理过程:物质和能量的输送与转化过程,如大气的増热与冷却,水分的蒸发与凝结等; 物理现象:风、云、雨、雪、、冷、暖、干、湿、雷电、霜、露等。 2 研究内容 (1)物理气象学。它从物理学方面来研究大气中的过程和现象,揭露这些过程和现象发展的物理规律。 (2)天气学。在一定地区和一定时间内,由各项气象要素一定的结合所决定的大气状态,称为天气。研究天气过程发生发展的规律,并运用这些规律预报未来天气的学科,就是天气学。 (3)气候学。气候是在一较长时间阶段中大气的统计状态,它一般用气候要素的统计量表示。研究气候形成和变化的规律、综合分析与评价各地气候资源及其与人类关系的学科,就是气候学。 (4)微气象学。微气象学是研究大气层及其它微小环境内空气的物理现象、物理过程及其规律的科学,是物理气象学的一个分支。 二、气象要素(概念:表示大气状况和天气现象的各种物理量统称为气象要素。) 1.主要的气象要素有:气压、温度、湿度、降水、蒸发、风、云、能见度、日照、辐射以及各种天气现象。 三、农业气象要素学的定义、任务及研究方法 1.农业气象学概念:研究气象条件与农业生产相互作用及其规律的一门学科。 2.农业气象要素:在气象要素中和农业生产相关的称农业气象要素,包括:辐射、温度、湿度、风、降水等。 3.农业气象的研究内容: (1)农业气象探测:包括一起研制、站网设置、观测和监测方法等。 (2)农业气候资源的开发、利用和保护 (3)农业小气候利用与调节 (4)农业气象减灾与生态环境建设 (5)农业气象信息服务:气象预报与气象情报 (6)农业气象基础理论研究 (7)应对气候变化的农业对策 4.农业气象学的任务:(1)农业气象监测。(2)农业气象预报与情报(3)农业气候分区、区划、规划与展望 (4)农业气象措施、手段的研究(5)农业气象指标、规律、机制与模式的研究 5.研究方法:通过调查、观测、试验等结合完成。 6.平行观测法:(1)生长发育状况和产量构成 (2)主要气象要素、农田小气候要素、农业气象灾害的观测和田间管理工作的记载。 7.在平行观测的普遍原则和指导下,还采用下列方法: (1)地理播种法。(2)地理移置法或小气候栽种法。(3)分期播种法。 (4)地理分期播种法。(5)人工气候实验法。(6)气候分析法。 四、我国气象及气象学的发展简史 第二节大气的组成 一、大气的组成 大气(按成分)分类:干洁空气、水汽、气溶胶粒子 (一)干洁空气组成(25km以下)(%)

农业气象学答案

农业气象学答案 东北农业大学网络教育学院农业气象学作业题参考答案作业题一参考答案一、单选题、 1、臭氧层分布在B A、对流层 B、平流层 C、中间层 2、黑体表面辐射具有最大能量波长与黑体表面温度C O A、呈指数规律 B、成正比 C、成反比 3、地表垂直与阳光平面上的太阳直接辐射与大气透明系数及 有关。 A、太阳高度角 B、太阳方位角 C、大气量 4、某地某时刻的太阳高度角决定于该地纬度、太阳赤纬及A

A、时角 B、大气量 C、高度 5、气温直减率越小,大气层结越A O A、稳定 B、不稳定 C、无影响 6、下列因子中,B 对气温日较差无影响。 A、高度 B、经度 C、纬度 7、当空气中水汽含量不变时,饱和差随温度降低而B。 A、增大 B、减小 C、不变 8、在对流层中,绝对湿度一般随高度增加而B o A、增大 B、减小 C、不变

9、自大气中,气压梯度力、地转偏向力和惯性离心力三力平衡时形成的风,称为B o A、地转风 B、梯度风 C、摩擦风 10、影响乱流交换强度的因素主要有风速、地面粗糙度和 C O A、气压 B、气温 C、大气稳定度 11、辐照度的单位是_C_。 22 A、瓦/米 B、米/秒 C、瓦/米 12、昼夜长短随纬度而变化,在北半球夏季,昼长随纬度增加而_A_。 A、增长 B、变短 C、无变化 13、地面辐射差额有明显的日变化,夜间地面辐射差额为

Bo A、正 B、负 C、零 14、昼夜长短随纬度而变化,在北半球夏季,昼长随纬度增加而_A_。 A、增长 B、变短 C、无变化 15、地面辐射差额有明显的日变化,夜间地面辐射差额为—Bo A、正 B、负 C、零 二、填空题 1、地球大气是经过原始大气、次生大气和现代大气三个阶段演变而成的。 2、根据大气性质,可将其分为不同层次,其中最底层叫对流层,中纬度地区,其高度为10-12公里。 3、一般海拔高度越高,太阳直接辐射越强,天空散射辐射越弱。 4、在土壤蒸发的第一和第二阶段,为了保境,应分别采取松

农业气象学解析解析

绪论 1、气象:地球大气中每时每刻发生的风、云、雨、雪、雷电、旱涝、寒暑等各种各样的自然现象,统称大气现象,简称气象。 2、气象要素:大气中所发生的各种物理过程和物理现象,常用各种定性和定量的特征来描述,这些特征量,成为气象要素。 主要的气象要素有:辐射量、空气温度、空气湿度、大气压力、风、云、降水、蒸发、能见度等。 3、农业气象学:研究农业生产中存在的气象问题及其解决途径的一门科学。 4、主要的农业气象要素(条件):一定的照度和光照时间,一定的空气温度、土壤温度和土壤湿度,是植物不可缺少的生存条件,常被称为主要的农业气象要素或主要的农业气象条件。 5、农业气象学的研究的理论基础(五个定律): 基本生活因子同等重要性 环境因子对植物的非同等重要性 限制因子 最适阈限 临界阈限 6、农业气象学研究的基本原则:平行观测原则。是区别于单纯农业研究和气象研究的主要特点之一。 思考: 1、农业气象学与气象学的根本区别在什么地方? 2、气象学与农业气象学的研究对象、任务是什么?

3、农业气象学常用哪些方法来研究? 地理播种法 分期播种法 地理分期播种法 人工气候实验法 数理模拟法、田间试验法、统计数学法、遥感法等 第一章地球大气 1、氮气78% 氧气21% 氩气 干洁大气二氧化碳 臭氧 大气的组成稀有气体 水汽 杂质 2、对流层特点:(1)集中了整个大气3/4的质量和几乎全部的水汽。大气中的各种天气现象(风云雨雪等)都发生在这一层,对天气分析和预报具有重要意义。 (2)气温随着海拔高度的增加而降低(每上升100m下降0.65℃

γ为气温直减率,即气温铅直梯度。γ>0时,表示气温随高度升高而降低;γ=0时,表示气温不随高度变化而变化;γ<0时,表示气温随高度升高而升高(逆温层)。逆温是环境中很重要的大气现象,许多严重的污染事件都与之有关。逆温现象出现时,气层稳定性强。导致排放的气体污染物累积并产生污染事故 3、对流层分层(0~16km) (1)下层:0~2km 摩擦作用、对流运动和乱流运动最强烈 气温、空气湿度等有明显的日变化、水汽丰富,风速随高度增加而增加。 摩擦层(贴地层2m和近地层0—50~100) (2)中层:2~6km 空气运动以对流为主 有中云和积雨云出现,由云滴增大成雨滴的过程多在此层进行,因而是形成降水的重要气层。 (3)上层:6km~对流层顶 水汽含量少,各种云均由冰晶或过冷却水滴组成 在中、低纬度地带,常出现风速等于或大于30m/s的强风带,即高空急流。 (4)对流层顶:对流层与平流层1~2km的过度层 气温随高度变化小,甚至等温或者逆温 由低层上身而至的水汽和尘埃等多聚集在这里,使能见度恶化。

农业气象学习题1-3章

农业气象学习题 绪论 一、名词解释题: 1、农业气象学 农业气象学:研究农业生产与气象条件相互作用及其规律的一门科学。 2、气象学 气象学:研究大气中各种现象成因和演变规律及如何利用这些规律为人类服务的科学。 3、气象要素 气象要素:构成和反映大气状态的物理量和物理现象,称气象要素。主要包括气压、气温、湿度、风、云、能见度、降水、辐射、日照和各种天气现象等。 二、填空题: 1、农业气象学是研究______________与______________相互作用及其规律的一门科学。 农业生产、气象条件 2、农业气象学是研究农业生产与气象条件的______________及其规律的科学。 相互作用(相互关系) 3、农业气象学是______________科学与______________科学交叉、渗透形成的学科。 农业、气象 单项选择题: 1、气象学是研究大气中所发生的物理过程和物理现象的科学,更概括地说研究大气的科学应称为( D )。 A、大气物理学 B、地球物理学 C、物理气象学 D、大气科学 2 农业气象学研究所遵循的平行观测原则是( B)。 A、同时同地进行的农业观测 B、同时同地进行的农业观测和气象观测 C、同时同地进行的气象观测 D、同时同地进行的农业气象要素和气象灾害观测 多项选择题: 1 下列要素是农业气象要素的有(A、B、C )。 A、光照条件 B、热量条件 C、水分条件 D、土壤肥力 2 下列气象要素中,属于农业气象要素的有(A、B、D)。 A、温度 B、空气湿度 C、能见度 D、降水量 问答题: 1、农业气象学的研究对象有哪些? 答:农业气象学的研究对象包括:(1)农业生物和生产过程对农业气象条件的要求与反应;(2分)(2)农业生产对象和农业技术措施对农业气象条件的反馈作用。(3分) 2、农业气象学的主要研究内容有哪些? 答:(1)农业气象探测、农业气候资源的开发、利用与保护;(1分)(2)农业小气候利用与调节;(1分)(3)农业气象减灾与生态环境建设;(1分)(4)农业气象信息服务;(1分)(5)农业气象基础理论研究,应对气候变化的农业对策。(1分) 填空题: 农业气象研究过程中通常要进行农业生物或设施状况和环境气象要素二者的___平行 ___________观测。 第一章地球大气

农业气象学测试题第一章

绪论 一、名词解释: 农业气象学 二、填空题: 1、农业气象学是()与()之间的交叉学科。 三、多选题: 1、农业气象学()()()() a、是大气科学和农业科学相互交叉的边缘学科; b、是农学的基础学科之一; c、是应用气象学的分之学科之一; d、是气象为国民经济服务的重点领域。 四、简答题: 农业气象学的研究对象是什么? 第一章大气 一、名词解释: 气溶胶粒子对流层 二、填空题: 1、根据大气在垂直方向上的物理性质,可将大气分为( )、( )、 ( )、( )、和散逸层。 2、对流层的主要特征是:()、()、()。 三、多选题: 1、对流层的主要特征是:()()()() a、气温随高度增加而降低; b、空气具有强烈的对流运动; c、气象要素水平分布不均匀。 d、气温随高度增加而增加。 2、对流层()()()() a、是大气的最底层; b、集中了大气质量的3/4; c、集中了几乎全部的水汽; d、云、雨等主要天气现象都发生在该层。 3、在大气的各层中,对流层()()()() a、是对人类生产和生活影响最大 b、平均气温直减率为0.65/100m; c、空气多以水平运动为主; d、是天气变化最为复杂的层次 4、下列气象要素中,属于农业气象要素的有()()()() a、温度 b、空气湿度 c、能见度 d、降水量 四、改错题(请将下列错误改正确) 1、对流层是大气各层中厚度最薄的大气层。

3、大气中的各种天气现象都发生在对流层和平流层。 五、判断题:(正确√,错误×) 1、在对流层中各气象要素的水平分布是不均匀的。 2、对流层是大气各层中厚度最薄的大气层。 3、对流层是大气各层中厚度最厚的大气层。 4、对流层是大气各层中厚度最厚的大气层。 5、对流层集中了大气质量的3/4和几乎全部的水汽。 6、大气中的各种天气现象都发生在对流层和平流层。 7、气溶胶粒子能充当水汽凝结核。 六、简答题: 1、大气在垂直方向上可分为哪几层?对流层的主要特征是什么?

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