1、 农业气象学 复习资料 绪论 &第一章 地球大气 一、概念 气象学 ：研究大气中所发生的物理现象和物理过程的学科称为气象学。 气象要素：描述大气物理现象和物理过程的物理量。 二、范围 气象学范围广泛。如普通气象学，天气学，气候学，气象仪器学，应用气象学等。 应用气象学 农业气象学、林业气象学、建筑气象学、医疗气象学、航空气象学、军事气象学等。 农业气象学 研究对农业生产有意义的气象条件的一门学科。 三、任务 1、研究农业气象条件形成和变化的规律。 2、研究农作物在各个发育时期对农业气 象条件的要求，确定农作物生长发育的农业气象指标。 3、根据农作物的农业气象指标鉴定当地气候条件对他们生长发育和
2、产量的影响，并进一步研究充分利用有利气候条件，克服不利气候条件的途径。 四、研究对象 大气：围绕着地球周围的深厚的空气层。 1.大气成分 干洁空气 ：大气中除去水汽和杂质的整个混合体。 水汽 :集中在 2-3km 以下的底层空气层。 固体杂质和液体微粒 。 2.大气分层 分层依据：大气温度的垂直分布，空气的扰动程度，电离现象等不同性质。将大气在垂直方向上分为五层。 （ 1） 对流层 ： 平均 高度 11km。 温度随高度上升而下降。平均 0.65 /100m。 几乎全部的水汽。大气质量的 3/4 集中在这一层，且温、湿度在水平方向上分布不均匀。 对流旺盛，天气变化最剧烈。 （ 2） 平流层 ：
3、 从对流层顶到 55km 左右之间。 底部温度随高度升高几乎不变，至大约 30km 以上，温度随高度上升的很快。 几乎没有水汽，灰尘。空气水平运动为主， 有利于飞行。 （ 3） 中间层 ： 高度自 55km 85km 左右。 底部温度高，随高度升高，温度迅速下降。 由于下暖上冷，有强烈的对流运动。 （ 4） 热 成 层 ： 85km 800km。 气温随高度增高而迅速增高。 空气处于电离状态，具有很强的导电性能。 （ 5） 散逸 层 ： 800km 以上。 温度高，空气密度很小，地心引力很小。 第二 章 辐射 太阳辐射 一、辐射的概念 以电磁波或粒子的形式放射或输送能量，这种能量的传递方式称为
4、辐射。放射或输送的能量称为辐射能。 二、 辐射能的量度单位 辐射通量 ：辐射能在传递过程中，于单位时间内，通过或到达某一表面积上的总辐射能量，称之为辐射能通量。 J/S 辐射强度 （辐射通量密度）：单位面积上的辐 射能通量，称之为辐射强度。 W/m2 光通量密度：单位面积上通过或到达的光通量。 天文学上，四季划分是： 春分夏至为春季 夏至秋分为夏季 秋分冬至为秋季 冬至次年春分为冬季 气候学上四季的划分：以五日侯平均温度为划分依据， 1022 为春秋季。 三 、太阳高度角（ h） 任意时 刻太阳高度角计算公式： sinh sin sin cos cos cos ：观测地点的纬度 ：观测时太阳赤
5、纬（阳光直射地点的纬度） ：时角 时角：一日中太阳某瞬时位置距离正午时太阳位置的角距离。 当地正午真太阳时 12 点时 =0， 上午为负，下午为正。 太阳高度角与纬度的关系 ： 当不变时， h随 的增大而减小。 公式讨论： 正午太阳高度角的变化。正午时刻 0 sinh sin sin cos cos cos（ ） sin 90（ ） h 90 利用上式计算得 h90时取补角。 四 、日照时间和光照时间 日照时间：太阳照射时间的长短为日照时间。它 分为可照时间和实照时间。 可照时间：某一纬度某一季节一天中从日出到日 落的时间间隔为可照时间。 实照时间：太阳直接辐射照射的时间为实照时 间。它是利用
6、日照计观察的。 光照时间可照时间曙暮光时间 可照时间的计算公式推导： sinh sin sin coscos cos 日出、日没时 h 0，此时的 0 sin0 sin sin coscos cos 0 cos 0 tgtg 公式讨论： 赤道上 0 据 cos 0= tgtg =0 0=90 可照时间（ 2 0） /15（ 2 90） /15 12h 在赤道上任何季节昼长均为 12h。 春，秋分 0 cos 0 0 0 90 可照时间为 12 小时 北半球夏半年（春分夏至秋分） 0 0 cos 090 可照时间 12h 冬半年：（秋分冬至春分） 0 cos 00 0水 空气 干燥疏松土壤 年较
7、差：一年中（ T 最热月）平均（ T 最冷月）平均 日变化 日较差：一日中（ T 最高）（ T 最低） 1.日变化：土表白天直接接受太阳辐射而增热，夜间放射长波辐射而冷却，因而引起温度的昼夜变化。 （ 1）位相： max 值： 13h 左右 min 值：日出点前后 max 值出现时间比太阳辐射强度最高值出现的时间稍落后。 （ 2）影响因子： 纬度： 上升，日较差下降 地形：南坡 平地 北坡 凸地： 通风良好，乱流旺盛 . 凹地：通风不良，乱流较少，白天增温后 ，热量不易散失。夜间，除了地面辐射外，冷空气易在凹地堆积，加剧了地面冷却。 土壤颜色： a 深大， b 浅大 t 深 t 浅 自然覆盖：
8、 t 下降。 天气条件：晴天时，白昼 R 多，土温上升快，夜间 -R 大，土温降温迅速。阴天时，昼间吸热和夜间放热较少。 2、年变化 : （ 1）位相 中高纬度地区 陆地： max7 月， min1 月 大陆性气候（龙井） 海洋： max8 月， min2 月 海洋性气候（青岛） （ 2）影响因子：同于影响日变化的因子。不 同的是 升高 t 加大 3、土壤中温度传播规律 温度波动的周期不随深度而改变。 无论日变幅还是年变幅都随深度的增加而 迅 速减少，到某一深层后出现日变和年变消失层。（恒温层） 位相：随深度的增加而落后 . 日变化：深度每增加 10cm，位相落后 2.5 3.5h。 年变化：
9、深度每增加 1m，位相落后 20 30 天。 空气温度 一、气温的年日变化 1气温的日变化 （ 1）位相： max 值：通常 14 15h； min 值：日出前后 特点：日变位相落后于土壤。气温日振幅 E r100% 过饱和，有利于凝结现象发生。 4、饱和差（ d） :同温 度下的 E-e。 5、露点温度（ Td）：气压不变，空气中水汽含量不变，通过降温，使空气达到饱和时的温度。 三、空气湿度的变化 1、绝对湿度的变化 （ 1）日变化 单波型； max 值： 14 15h， min 值：日出前后。 多发生在 T 变化不大的海洋、海岸、寒冷季节的大陆和暖季的潮湿地区。 双波型 max 值： 8
10、9h， 2021h； min 值：日出前； 15 16h 内陆暖季，沙漠地区。 （ 2）年变化： max:78 月份 min :12 月份 2、相对湿度的变化（与气温日变化相反） 日变化： min:1415h max:日出前 年变化： min:78 月份 max:12 月份 e， E 与温度的关系 蒸发与蒸腾 蒸发：液态或固态水转变为气态水的过程。 蒸发量：某一段时间内（日、月、年）因蒸发而耗掉的水层厚度来表示，这水层厚度叫蒸发量。单位 mm 蒸腾：通过植物体表面蒸发水分的过程为蒸腾。 影响蒸发速度的因子： 温度：随蒸发面温度的升高，速度加快。 气压：气压越高，蒸发速度越弱；反之越强。 风速：
11、风速越大，蒸发越强；反之，蒸发减弱。 （ E-e） :它越大，蒸发越强；反之，蒸发减弱。 蒸发面的形 状：蒸发面曲率越大，蒸发速度越快。 蒸发面的性质：在温度相同时，水面 v冰面 v,纯水面 v溶液表面的 v,淡水 v海洋 v 田间总蒸发量：植物蒸腾耗水量和植被下土壤表面蒸发耗水量，二者的总和叫田间总蒸发量。 蒸腾系数：植物形成一个单位重量的干物资所消耗的水量。 蒸腾系数越大，植物需水量越多，水分利用率低。 蒸腾系数越小，植物需水量越少，水分利用率高。 云、雾及大气降水 云、雾、大气降水都是水气凝结、凝华物。 水汽凝结条件： 1、水气过饱和状态，即 eE。自然界中大部分凝结现象是产生在降温过程中的。 2、 凝结核存在，如盐粒、沙粒，岩石微粒等。 一、云、雾 （一）、云 概念：在高空大气中的水汽凝结和凝华而形成的水滴，过冷却水滴，冰晶或它的混合组成的悬浮体。 云的分类： 3 族 11 属 28 种 云分类按云底高度，各族云的外部特征、结构成因。 低云（ 2500m 以下）：积云（ Cu）、层云（ St）、积雨云 (Cb)、 雨层云 (Ns)、层积云 (Sc)、碎雨云 (Fn)。中云（ 2500 5000）：高层云（ As） , 高积云（ Ac）。高云（ 5000m 以上）： 卷云
