农业气象学 笔记 农业气象学 σΤ 接到达地面上的辐射。 M上r绪论： 灰体： Ε=δσΤ4 E为辐照度；下；p上r上；海拔上r上； 气象学：研究大气中物理过程和现象的T绝对温度；δ灰体系数；σ斯蒂芬— 各因子对太阳辐射的影响 太阳总辐本质及变化规律的科学。 玻耳兹曼常数。 射;Rs=Rsb+Rsd 气象要素----气压，风，太阳辐射，温辐照度与温度成正比。 2、光合有效辐射：植物吸收的来进行度，湿度，云和降水。 2、维恩位移定律 λ= c\\T 波长与温光合作用的辐 天气：在一定区域和一定时间内，由各度成反比。 公式;Rar=0.43Rsb+0.57Rsd 项气象要素的一定结合所决定的大气二、太阳辐射与农业 3、地面反射辐射 状态。 1、辐射：从太阳放射出来的光和热。 反射率：地面对太阳辐射的反射辐气候：较长时间内的大气状态的统计结 太阳辐射度：对于某一辐射源而言，射与到达地面的太阳辐射的比值。 规果。 在单位时间内通过或到达面积上的光律：地面越湿润，颜色越深，越粗糙，天气是气候组成部分，气候是天气的综量子所携带的能量。 反射率越小，中午最小。 合表述。 光照度：通过或到达单位面元上的 4、太阳辐射总量：单位面积在某一农业气象学：研究气象条件与农业生产光通量。（Lx） 时段内接收到的太阳辐射量。 相互作用及其规律的一门科学。 2、太阳常数：日地处于平均距离时， 日总量：一天中到达地面单位面积农业气象学方法：联合观测法。一，农在地求大气上界垂直于太阳辐射方向上的辐射总量。 业气象要素的观测；二，同一时间同一单位面积上的辐射通量（. 太阳高度 夏半年3---9月，冬半年地点进行田间农作物生长发育状况、灾角：ho。 10---2月。 害发生情况的观测同时还必须进行田3、太阳辐射光谱 475nm最大能量波○1、日总量的变化年影响。最大值6间管理工作的详细记载。 长。1】紫外线区：<400nm 2】可见光月，最小值12月。 第一章：地球大气 区：400—760nm 3】红外线区：>760nm ○2、赤道附近太阳日总量的变化较小，一；干洁大气：N O Ar CO2 三、太阳辐射在大气中的减弱 且有两个极大值（春秋分附近），两个------25千米以下。 1、大气的消光方式 极小值（冬夏至附近）。 水汽、气溶胶粒子、大气污染物 1】吸收作用： 臭氧、氧、水 大○3 、夏半年高纬度的日总量增大，年二；大气结构 约吸收15% 较差相应增大，六月份极地日总量大于对流层---最低最薄。 2】散射作用：分子散射----大气30*N，但冬半年较小。 三个特点： 1、气温随高度增高而降中的气体分子和直径小于100nm的质五；地面辐射与辐射平衡 低 。0.65|100米 2、空气具有强烈的点的散射作用 地面辐射：平均温度288k，其长波辐对流、乱流运动。 成云致雨的作用 解释天空蓝色现象、日出落红现射几乎100%被大气中的云雾、水汽吸3、温度湿度等要素的布不均匀。 象。它们是散射作用的表现，根据雷莱收 Rlu 对流层自下而上： 分子散射定律：波长愈短的辐射其分子大气逆辐射：温室效应， Rld 摩擦层、30—50米近地面层，2米以下散射能力愈强。可见光中，蓝紫光的波地面有效辐射 Rln 贴地气层（作物气候） 长最短，因而分子散射能力最强。由于Rln =Rlu-Rld。 最大值出现在温度中层、天气演变的主要层次 散射作用，天空中的气体分子都成为向最高时刻。 上层、6km 30m.s-1强风带：高空急流 地面发射较多蓝紫光的小光源，所以晴 影响因子：辐射表面的温度，云量（云对流顶层 1.5km以上均偏西风 朗的天空呈蓝色。日出日落时，由于蓝层越厚，离地越低）雾，水汽（沙漠），平流层 ---------------55km 温度紫光在较长的大气路径中被散射殆尽，风，海拔，地面的粗糙程度。 不变，后因臭氧吸收辐射而升至0 c 是太阳光盘看上去呈红色，而天空仍是地面辐射平衡 中间层---------------85km 由于散射光形成蔚蓝色。 粗粒散射地面吸收的辐射能与放出的辐射能之随高度增加而迅速下降，83c 高空对-------与波长的平方成反比。 差。 流层 热层 ---------------800km 3】反射作用：25%的辐射返回空间。Rn=（Rsb+Rsa）（1-α）-Rln 温度随高度增加而迅速升高， 电离层 反射率0.5-0.05 夜间为负，日出后一小时转为正值，正300km---1000c 外大气层 2、影响大气消光作用的因子 大气午最大值，日落前一小时转为负（太阳第二章：辐射 量，大气透明系数p 高度角15*） 一、一般规律 四。、到达地面的太阳辐射 中纬度：夏为正，冬为负。低纬：全年1、斯蒂芬—玻耳兹曼定律 黑体： E= 1、直接辐射：以平行光的方式直为正。
农业气象学 笔记 5、太阳辐射总能 23.5* 66.5* 交换G。 常用温度指 日侯旬月年 北半球一年时间内，日照长短变化规律 3、地面与近地气层的热交换H。 ○1辐农业界限温度：5-20摄氏度。 ○1、春秋分两日，太阳直射赤道，全球射○2传导○3对流○4乱流○5平流 二、积温 昼夜等长各12小时○2、赤道上昼夜相4、通过蒸发和凝结LE。公式：R=G+H+LE 1、积温：某一时段内逐日日平均气等，均12小时。○3、在北半球某一纬土壤的温度变化 温之和 度上，春分过后，昼开始长于12小时，日变化：一昼夜间随时间的连续变化 2、活动积温：某一时段中高于或等到夏至日达最长，夏至后日长渐短，到最高温度出现时间中午13h左右；最低于生物学下限温度的日平均气温总和。秋分时昼夜等长，以后昼短于夜。到冬温在早上5h左右。 Aa=Σ ti>/B 至日长最短，冬至后昼开始变长，到春规律：温度传递的滞后性，每深10cm有效积温:活动积温与生物学下限温度分昼夜相等，南半球相反。○4、在北半落后2.5-3.5h。 的差值，Aa=Σ 球夏半年（春分—秋分），各地昼长于温度日较差：一天中温度最高值与最低水分与农业生产 夜，纬度越高，白昼越长，到极圈内出值之差。 大气湿度 现极昼现象，南半球相反。 恒温层：温度日变化消失层。 水汽压:大气压强中由水汽分子产生的六、太阳辐射与农作物 2、年变化：温度在一年中随时间的连分压强成为水汽压 1、光饱和点：光照度---光和强度不再续变化。 饱和水汽压随气温升高按指数规律增增加 最高7月份，最低1月份，出现的时间大。 光补偿点:光和强度与呼吸强度达到相随深度增加而滞后。 相对湿度：空气中实际具有的水汽压与等时的光照度值。 温度年较差：一年中最热月平均温度与同温度的饱和水汽压的百分比。 U= 2、植物对昼夜长短的反应叫光周期现最冷月平均温度之差。年变化消失层饱和差：在一定温度下，饱和水汽压与象。 15-20m 实际水汽压之差值。 可分为：长日性、短日性、中间性日射型：温度随深度增加而降低，白天露点温度（td） 植物。以13h为界，可照、实照与光照13时 当空气中的水气含量不变、大气压也不百分率 放热型（辐射型）：····升高，表层温变时，通过降低温度使空气中的水汽达3.、光照时间与作物引种 度最低，夜晚01时 到饱和时的温度值叫露点温度。 ○1、纬度相近的引种南北相差5个纬清晨转换型:上层土温为日射型分布,蒸发与凝结 度。 下层则转换为辐射型。 傍晚转换型： 土壤蒸发： 稳高阶段、速降阶段、 ○2、对短日性作物引种，南种北引，上层土温为辐射型分布，下层则转换为稳低阶段。 作物生育期延长，适宜早熟品种。北种日射型。 蒸散 特点：作物蒸腾耗水和作物覆南引，提前开花，缩短生育期。 影响土壤（空气）日较差的因子。太阳盖下的水蒸发。 ○3、长日性作物，北种南引，延长；南高度角、纬度、云量、下垫面、海陆分水汽凝结和大气降水 种北引，缩短。关键点：南方日照时间布 土壤结构、海拔、坡向/度、地形 水汽凝结的条件 短）。 水体温度变化 水汽必须达到饱和和过饱和状态 4、太阳能的利用率0.5%——1.0% 水体特征：热容量大、半透明体、蒸发途径：A。在一定温度下增加大气中的第三章：农业环境温度 多。水中热量传导方式：对流、乱流。 水汽 物质热交换。 日变化：最大值在午后15:00-16:00 B。使水汽含量一定的空气降低温度使1.、热容量：单位质量（体积）的物质， 最小值日出后2-3小时。 其达到露点温度或露点温度以下。 温度升高1度所吸收（放出）的热量。 年变化：最大值八月份，最小值二月份。 第二，有凝结核存在 2、土壤热容量与湿度、孔隙度有关。 水体日温恒定层15-30m；水体年较差水汽凝结物 露和霜、雾凇雨凇， 结论：干燥疏松的土壤得到失去热恒定层 100-150m 雾（1000米为界）：辐射雾 早晨晴朗 量后升降温显著。（反之，升降温较缓温度与作物生长 平流雾 随时出现。 雾有利和）。 主要温度指标 三基点和五基点温度 于茶、麻生长 3、导热率。潮湿紧密的土壤导热率高，三基点温度是指植物每一个生命过程云 潮湿空气的上升运动,低中高三类、会传热给各个层次。 都存在是最适温度、最高温度和最低温十一属、29种 二、地面热量收支。 度的总称。 3、降水 1、辐射交换Rn 五基点：最高温度、最低温度、最适温 形成·水汽在云滴上的凝结增大的过2.、土壤表面与下层土壤间的分子传热度，最高最低受害致死温度的总称。 程（冰水共存）
农业气象学 笔记 ·云滴多次碰撞合并增大的过程 3000 锋：两个不同性质气团之间狭窄而又倾 条件：具备导致空气上升运动的热力气压场基本分布形式 斜的过渡带。包括锋面和锋线，锋面向条件，充沛的水汽供应，促使空气大规 低压：由闭合等压线构成的低压区，冷空气侧倾斜。 模对流上升的动力条件。 气压从中心向外增大，反之为高压。 暖锋：锋面在移动过程中，暖气团起 种类·雨、雪、冰雹、冰粒。 低压槽：从低气压区中延伸出来的狭长主导作用，锋前降水，降水连续，区域4、形式 地形雨、对流雨、锋面雨。 区域，（高压脊）， 大，暖锋附近气压降低，通过后温度升5、降水表示方法。 中纬度天气系统自西向东移动。 高、降水减弱。 1·降水量：大气降水未经蒸发、渗透鞍形场：两高两低相对的中间区域。小 冷锋 --? 缓行冷锋、急行冷锋、和流失而在地平面上形成的水层深度心倒槽、横槽。 静止锋（梅雨）。 （mm）。8mm雪=1mm雨 风：空气的水平运动，风向 风速表示气旋（低压） 2·降水强度：单位时间内的降水量。 顺时针转动。 高空冷涡 高空等压面图上闭合的等 3·降水变率：一地降水量年际间的变作用于空气的力： 压线。 化强度。 水平气压梯度力:方向垂直于等压线移切变线：具有气旋式变化的风场不连续绝对变率：某地某一时刻实际的降水量动，从高吹向低 线。我国主要的降水系统之一。 与同期降水量的多年平均降水量之差。 地转偏向力：只改变方向，不改变大小 冷锋式切变 偏北和西南风 相对变率：某段时期内的绝对变率与同高气压区下沉运动,幅散、绝热增温。 暖锋式切变 东南与西南风 期降水量的多年平均值的百分比。 故高压天气晴好。 静止式切变 东风与西风 综述---一地降水平均相对变率较小低压区空气堆积上升，上升运动绝热降原因：由于切变线附近有冷空气上升运时，说明当地降水的年际变化比较小，温。阴雨天气。 动，所以常形成阴雨天气。 降水稳定。 。。。。。。较大时，表示降摩擦力，惯性离心力 （矛盾形式不一：气团、气压、风向、水年际间波动大，很不稳定，容易出现高层大气中的风：风向与等压线平行，风速，共性为：空气的上升运动） 旱涝。 北半球背风而立，高压在右，低压在左。 反气旋：冷高压、暖高压 水分与农业 四、大气环流和地方性风 副高控制：晴、炎热、微风，易造成干蒸腾系数：作物形成1g干物质所需的1.、大气环流：大范围空气运动的平均旱。 水分克数。 状况 六月中下旬梅雨季节；7月上中旬，黄作物对水分要求的高低、利用率的高低 2、季风：大范围盛行风系随季节而改淮流域进入雨季。 2、需水临界期：作物对水分最敏感的变方向的风。我国属东亚季风区。 6、防冻措施：烟熏，灌水，包扎覆盖，时期。 3、地方性风：山谷风，海陆风、焚风、以及农业技术措施 气压与风 峡谷风。会画冷暖的关系图 干热风：高温、低湿、并伴随一定风力气压 概念：简单的把观测点上，单第六章 天气和灾害性天气 的灾害性天气 位横截面上铅直大气柱的重量。单位—天气系统和天气特征 夜的第七章 一、气候形成因素：太阳—长度单位毫米汞柱，760mm汞柱为标气团：对流层中水平方向上物理属性相辐射、大气环流、 准大气压。 力学单位1hPa=3/4mm 对比较均匀的大块空气。与下垫面有下垫面（凡是能与大气进行辐射、热量、换算 关，形成气团的地区称气团源地。移动水汽和其他物理量交换的地球表面。 2.、气压的垂直分布 是受新的下垫面影响称变性。 海陆分布 洋流 地形）、人类活动。 二、气压场的空间分布及表示 方法 分类 热分类：冷气团，暖气团 气候带和气候型 1、表示方法 地理分类：海洋气团、大陆气团 气候带：围绕地球具有比较一致的等高面图（地面图）：高度处处相等的 纬度不同：北极气团、极地气团（极气候特征的地带。 赤道气候带、热带面叫等高面，气压值修正到海平面上，地大陆气团、极地海洋气团）、热带气气候带、副热带气候带、暖温带气候带、用特殊的天气符号和数字写到一张特团（热带大陆又干又热、热带海洋）、寒温带气候带、极地气候带。 制的地图上。每隔2.5hpa划一条线。 赤道气团。 气候型：海洋性特征---气温日年较等压面图（高空图）：空间气压值相等影响我国的气团 差均小，全年降水充沛，季节分配均匀，的各点所组成的面，称为等压面。 冬季：西伯利亚和蒙古等地的变性极相对湿度大，云雾多，日照少，冬无严 4位势什米分析一条线，十倍相乘，地大陆气团 ，热带太平洋气团。 寒，夏无酷暑。 类似高度，记忆一些，高度与气压相关 夏季：变性的大陆气团北移 大陆性气候、季风气候、地中海式测量关系。例如：580—5500,300——气团和锋 气候、高山高原气候、草原和沙漠气候。