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）
空气有规则的垂直运动和无规则的乱流运动都相当显着3）温度和湿度等气象要素水平分布不均匀。
大气质量：假定大气是均匀的，即大气密度不随高度而变化，并以0C时、一个标准大气压下的空气密度m3作为标准密度，通话理论计算得到的大气厚度约为8000m单位截面积的大气柱的质量为10344 kg/m3,而整个地球大气的总质量大约有5*10（ 15次方）t。大气质量绝大部分集中在从地面到30km 左右高度的大气层中。气象要素：表明大气物理状态、物理现象以及某些对大气物理过程和物理状态有显着影响的物理量（包括日照、太阳辐射、温度、湿度、大气压力、风、云、降水、能见度等）
第二章辐射辐射：物体以电磁波或粒子流动形式向周围传递或交换能量的方式称为辐射，传递交换的能量称为辐射能。
辐射能通量：辐射能在传递过程中于单位时间内达到或通过某一表面积上的总辐射能量，单位J/S 或W。
辐射能通量密度：单位面积上的辐射能通量。也称为辐射强度，单位为J/
（s*川）或W加。
光通量：单位时间通过任意面积上得光能，单位为流明（lm）。
光通量密度：单位面积上的光通量，单位Im/ m2o
辐射定律（吸收率、反射率和透射率之间的关系）
吸收率a、反射率r、透射率d、总辐射量为Q0
a=Qa/Q0、r=Qr/Q0 、d=Qd/Q0，a+r+d=1 ，a、r 、d 在0~1 之间变化。
辐射三大基本定律
1、斯蒂芬一波尔兹曼定律
黑体的辐射强度与其表面的绝对温度的四次方成正比。E=c T4（式中，c =
x 10-8w/（m2?K）, Stefan-Boltzmann常数）物体温度愈高，其放射能力越强。
2、维恩Wien位移定律
绝对黑体的放射能力最大值对应的波长（入m）与其本身的绝对温度成反比，即入
m=C/T或入m T=C （维恩位移定律）入m T=2897微米?开表明，物体温度越高，放射能量最大值的波长越短。最大辐射波长由长波向短波方向位移。凡是高温物体，其放射能力最大值的波长为短波，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、地面辐射和大气辐射。
3、基尔荷夫定律
当热量平衡时，物体对某一波长的放射能力与物体对该波长的吸收率的比值只是温度与波长的函数，而与物体的其他性质无关。e入T /a x T二E入T（e 入T表示
物体对某一波长的放射能力;a入T表示物体对某一波长的吸收率；E X T表示温度与波长的函数）
克希荷夫定律的推论：
1、对于不同性质的物体，当它的放射能力较强时，其吸收能力也较强，反之亦然。黑体的吸收能力最强，因此它也是最强的放射体。
2、对于同一物体，如果某一温度时放射某一波长的辐射，那么在同一温度下，它也吸收这一波长的辐射。
太阳常数:在大气上界，当太阳位于日地平均距离时，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。
太阳高度角（太阳高度）: 指太阳光与地面的夹角。正午太阳高度随季节而变化：正午太阳高度季节变化规律：正午太阳高度夏季比冬季大；同一地点夏季杆影
比冬季长。
春夏秋冬四季的交替1、当太阳直射北回归线，即夏至日，北半球各地，太阳高度角最大，受太阳照射时间最长，受热最多。2、过了夏至日，太阳直射点南移，太阳高度角变小，昼长变短，北半球受热开始减少。3、到了秋分日，太阳直射赤道，南北半球各地昼长等长。4、秋分后，太阳直射点移向南半球，北半球各地的太阳高度角一致减少，昼长继续缩短。5、到了冬至日，太阳直射南回归线，对北半球各地而言，太阳高度角最小，昼长最短，受热最少。6、冬至后，太阳直射点逐渐北移，北半球各地的太阳高度角又逐渐增大，昼长逐步变长。受热增多。7、如此反复，就形成了春夏秋冬四季的交替。
大气对太阳辐射的削弱作用：表现在大气对太阳辐射的吸收、反射与散射。纬度低—太阳高度大—经过的大气路程短—大气削弱少。
影响因素：大气路径长短和大气透明程度。
天空散射辐射强度：是阳光被大气散射后，单位时间内以散射的形式到达地表单位水平面积上得太阳辐射能，也称散射辐射。
地面辐射：地面昼夜不停的向外放射辐射能。是低层大气的主要热源。
大气辐射：大气向外的辐射。
大气逆辐射：大气辐射投向地面部分称为大气逆辐射。
温室效应：大气能透过短波辐射，吸收地面长波辐射使其不易逸出大气并以逆辐射
形式返回地面部分能量，对地面有保温作用。称为温室效应。
大气阳伞效应：大气中微尘和二氧化碳的增加，犹如在阳光下撑了一把伞，减弱了到达地面的太阳辐射，对地面有降温作用的现象。
地面有效辐射：地面辐射减去大气逆辐射，称为地面有效辐射。地面辐射差额变化：白天，地面吸收的太阳总辐射值经常超过地面有效辐射值，地面辐射差额为正
值，由于白天是太阳短波辐射起主导作用，所以地面辐射差额的变化与太阳直接辐射的变化趋势是一致的，即靠近正午时达到最大值。夜间地面没有太阳辐射，地面辐射经常超过它所吸收的大气逆辐射，地面辐射差额为负值，因而夜间地面温度和邻近地面的大气温度都使降低的。光照度影响植物的生长发育
1）强光下使苗木茎粗、低矮、节间缩短，促进根系生长。
2）光照度不同会使园林树木产生偏冠现象。
3）适当的弱光有利于植物的营养生长，而较强的光照有利于植物繁殖器官的发育。光照度影响植物产品品质
1．光照度影响叶色2 ．光照度影响果实着色3 ．光照度影响产品的营养成分
光周期现象：植物对昼夜长短的反应。光周期现象影响着植物的开花结实、落叶、休眠以及地下块根块茎等贮藏器官的形成。光周期理论在农生产中的应用
1.光照时间与植物引种
1）纬度相近或同纬度地区之间引种容易成功。
2）短日照植物北种南引，生育期缩短，应引晚熟品种，南种北引则相反
3）长日照植物北种南引生育期延迟，应引早熟品种，南种北引则相反。长日照植物有“温抵偿现象。”短日照植物有“光温叠加现象。”
2.调节植物开花时间遮光可提早短日照花卉开花、延迟长日照花卉开花。菊花。
3.改变植物休眠与促进植物生长长日照条件能促进多年生植物的萌动生长，短日照条件则引起植物落叶及休眠。
植物光能的利用率：植物光合产物中贮存的能量占其所得到能量的百分率，称为植物的光能利用率。
提高植物光能利用率的途径
1合理密植
2选育光能利用率高的品种
3生长季的太阳光能（采用间作、套种、复种、立体栽培、育苗移栽、地膜
覆盖等。充分利用生长季，提高光能利用率。）
4提高光合强度（1.人工补充光照2.调节温度3 .改善C02勺供应条件4 .降
低光呼吸）
5 加强田间管理
第三章温度
土壤勺热性质：是指土壤在热学方面所具有勺特性，包括热容量、导热率和导温率。
土壤热容量：单位质量（重量）或容积的土壤每升高（或降低）1C所需要（或放出勺）勺热量，被称为土壤热容量。
导热率：导热性大小用导热率（入）表示，即在单位厚度（icm 土层，温
差为1C时，每秒钟经单位断面（1cm2）通过的热量焦耳数。其单位是J/
2
（cm ? s 。
导温率：土壤导热系数或热扩散系数，指在标准状况下，在土层垂直方向上每厘米距离内有1K的温度梯度，每秒流入1cm2土壤断面面积的热量，使单位体积（1cm3）土壤所发生的温度变化。
热量收支方式：1.辐射热交换2.传导热交换3.流体运动热交换（对流、平流与乱流）4.潜热交换
活动面：凡是辐射能、热能和水分交换最活跃，从而能调节邻近气层（或土层）的辐射收支、温度高低或湿度大小的物质面，都称为活动面，又称作用面。
活动层：指能够调节自身内部及相邻其他物质层的辐射、热量、水分分布的
物质层。
土壤收支平衡表示式：O=Q=u± P士B士LE （S-单位时间内土壤实际获得或失掉的热量；R-辐射差额P-土壤与大气层之间的湍流交换量L E-水相变化时地表得失的热量B土面与土壤下层的之间的热交换量。Q土表热量的收入、支出量）白天：R-P-B-LE=Q 夜间：-R+P+B+LE= -Q 较差：指一定周期内，最高温度与最低温度之差。土壤垂直分布的类型：一天中分为日射型、辐射型、上午转变型和傍晚转变型。一年中可分为放热型（冬季，相当于辐射型），受热型（夏季，相当于日射型）和过渡型春季和秋季，相当于上午转变型和傍晚转变型）。
影响因素：纬度、坡向、坡度、海拔高度、土壤因素、地面覆盖、天气条件水体温度变化特点时间变化:日变化：水面最高温度出现在午后15?16h,最低温度出现在日
出后的2?3h内。年变化：水面最高温度一般出现在8月，最低温度则出现在2?3月。日、年较差：均小于陆地。位相：一年中最高温度和最低温度出现的时间，大约每深入60m落后一个月。
垂直变化夏季：水表层趋于等温分布。在等温层以下有一个跃变层。跃变层以下是等温层。冬季：水温的垂直分布几乎呈等温状态。当水面温度降到4C以下时，表层冷水不再下沉，使水面以下的水温在4C左右。
气温的非周期性变化：气温变化的幅度和时间没有一定的周期，视气流的冷暖性质和运动状况而不同。
空气温度的水平分布：
1.等温线大部分趋向于接近东西向排列，赤道地区气温高，向两级逐渐降低。
2.冬季北半球的等温线在大陆上大致凸向赤道，在海洋上大致凸向基地，而夏季相
反。
3.最高温度带并不位于赤道上，而是冬季在5~10° N处,夏季移到20。N左右。
4.赤道附近的气温年变化很小，随着纬度的增加，年变化幅度也增大。
5.世界绝对最低气温出现在南极，为-90 C;绝对最高气温出现在索马里境
内，为63C。
绝热过程：在气象上，将任一气块与外界之间无热量交换时的状态变化过程，
称为绝热过程。
干绝热直减率（丫 d ）:在大气静力平衡的条件下，干空气和未饱和的湿空气因作干
绝热升降运动而引起气块温度随高度的变化率，称之为干绝热直减率。
湿绝热直减率（丫m ）：湿绝热过程中的温度变化率。（丫m不是常数，它是气
压和温度的函数，随着气压的减小、温度的升高而减小。）空气稳定度的判别标准对于未饱和空气：丫＞丫d不稳定；丫二丫d中性；丫＜丫d稳定。
对于饱和湿空气：丫＞丫m不稳定；丫二丫m中性；丫＜丫m稳定。
推论：
1.丫愈大，大气愈不稳定；丫愈小，大气愈稳定。如果丫很小，甚至等于零
（等温）或小于零（逆温），那将是对流发展的障碍。所以习惯上常将逆温、等温以及丫很小的气层称为阻挡层。
2.当丫＜丫m时，不论空气是否达到饱和，大气总是处于稳定状态的，因而称为绝对稳定；当丫＞丫d时则相反，因而称为绝对不稳定。
3.当丫d＞Y＞丫m时，对于作垂直运动的饱和空气来说，大气是处于不稳定状态的；对于作垂直运动的未饱和空气来说，大气又是处于稳定状态的。这种情况称为条件性不稳定状态。
三基点温度：最低温度、最适温度、最高温度
农业界限温度：0C：土壤冻结或解冻的标志。5C：喜凉植物开始生长的标志。
10C :喜温植物开始播种或停止生长的标志。15C :大于15C期间为喜温植物的活跃生长期。20 C：
热带植物开始生长的标志。
积温：一定时期积累的温度，即一定时期温度的总和。植物生长发育期间的活动温度的总和，叫活动积温。生育期内的有效温度积累的总和叫有效积温。逆温：是指在一定条件下，气温随高度的增高而增加，气温直减率为负值的现象。逆温按其形成原因，可分为辐射逆温、平流逆温、湍流逆温、下沉逆温等类型。
逆温在农业生产上的意义：1寒冷季节能避免辐射型冻害；2熏烟防霜时，由于逆温的存在，使烟雾正好弥散在贴地层，保温效果好。3在防治病虫害时，利用清晨的逆温，能使药剂均匀地落在植株上。
光温综合作用对作物引种的影响：短日照植物：北种南引，生育期缩短，应引晚熟品种，南种北引则相反。长日照植物：北种南引，生育期延迟，应引早熟品种，南种北引则相反。
第四章大气中的水分
大气湿度：大气中水分含量的多少，称为湿度，即空气的干湿程度。
空气湿度的表示方法：1.水汽压（大气中水汽部分的分压力，空气中水汽含量越多，水汽压越大）2.绝对湿度（单位体积湿空气所含有得水汽质量，又称水汽密度。）3.饱和水汽压（一定体积空气在一定温度条件下所能容纳的最大水汽量所具有的压力。饱和水汽压随温度的升高而增大。）4.相对湿度（空气中实际水汽压与同温度下的饱和水汽压之比的百分数） 5.饱和差（在
一定温度下，饱和水汽压与空气中实际水汽压之差。饱和差越大，空气中水汽含量越
少。）6、露点（指空气中水汽含量不变，气压保持一定时，气温下降到使空气达到饱和时的温度。用T d表示。在饱和空气中，T—T d = 0 ; 而在未饱和空气中，则T—T d => 0。T—T d差值越大，相对湿度越小，反之相对湿度越大。气温降到露点，是水汽凝结的必要条件。）比湿：在一
团湿空气中，水汽的质量与该团空气的总质量的比值称为比湿。
空气中水的凝结必须具备两个条件：空气要达到饱和或过饱和状态；要有凝
结核空气达到饱和或过饱和的途径：增加空气水汽含量，如暖水面的蒸发；降低气温，大气中水的凝结主要由于空气冷却而产生（绝热冷却：云、雨产生的主要方式；辐射冷却和平流冷却：雾、露、霜等产生的主要方式）。凝结核：指具有吸湿性、可作为水汽凝结核心的微粒。其含量随高度递减；陆地多海洋少；城市多乡村少，工业区最多。
1、地面凝结现象（露和霜、雾凇和雨凇）
露：如果露点温度高于0 C,水汽凝结为液态，称为露；霜：如果露点温度低于0 C,
水汽凝结为固态，称为霜；霜冻：是指温度下降到足以引起农作物受害或死亡的低温。
露和霜的形成条件：近地面层空气湿度要大；有利于辐射冷却的天气条件；地面或地物热传导不良。
2、近地气层中的凝结物（雾）雾：指漂浮在近地面层、由水汽凝结（凝华）而成的小水滴或小冰晶构成的可见集合体。当能见度小于1 km称为雾；1 —10 km的称为轻雾。雾的类型：最常见的是辐射雾和平流雾，还有蒸气雾、上坡雾和锋面雾。
3、自由大气中的凝结物（云）云：指高悬于空中、由水汽凝结（凝华）而成的小水滴或小冰晶构成的可见集合体。云是气块上升过程绝热冷却降温，使水汽达到饱和或过饱和发生凝结而成。
云的成因：1 对流运动—主要形成积状云；2 系统性上升运动—主要形成层状云；
3 波状运动—主要形成波状云；4地形作用—比较复杂，可以形成各
种云。
云的分类：低云（由水滴组成，云底平坦，垂直向上发展，常常产生大量降水及阵
性降水）中云（由水滴和冰晶组成，可降水或变雨层云）高云（由冰晶组成，一般不产生降水）
积状云：暖而有福利的空气在条件性不稳定的环境中局促上升而形式的云。特点是垂直发展强盛，云块称孤立分散状，底部平坦，顶部凸起。
层状云：稳定空气被强迫抬升可形成。外观呈比较均匀地布满全天的层状云幕，范围广、抬升速度小、持续时间长。
波状云：由于大气波动式运动而形成，云顶扁平。
降水水分条件：指降水量与实际蒸发量之差。降水量〉蒸发量时，气候湿润；
降水量V蒸发量时，气候干燥。
降水的形成：降水从云中来，但有云未必有降水。形成降水的关键，是云滴迅速增大到能克服空气阻力和上升气流的顶托，并在降落过程中不被蒸发掉。水分子凝结（凝华）增长与碰并增长。在云滴增长过程中，上述两种过程共同作用，初期以凝结（凝华）增长为主，后期则以碰并增长为主。冷云与暖云的云滴增长。
人工降水：根据自然界降水的原理，利用催化剂，促使云滴迅速凝结或碰并增大形成雨滴, 达到降水的方法。
冷云催化：人工增加冰晶，产生冰晶效应。方法：①+干冰（降温T自生冰晶）；
②+人工冰核（碘化银、氯化汞等）；暖云催化：提供大水滴，促进凝结、碰并增
长。方法：+氯化钠、氯化钾等吸湿性物质.
第五章气压与风
等压线：在海拔高度相同的平面上，气压相等的各点的连线。
等压面：空间气压相等的各点组成的面。
作用与空气的力：1.水平气压梯度力2. 水平地转偏向力3.惯性离心力4. 摩擦力如何考虑作用在运动空气上的力？
1 首先考虑水平气压梯度力。
2 纬度较小的地区（赤道）不考虑地转偏向力。
3 当空气做直线运动时，不考虑惯性离心力。
4 近地面空气运动时，一般不考虑内摩擦力。
地转风：自由大气中空气作等速直线的水平运动（是气压梯度力和地转偏向力达到平衡时的风）
梯度风：在自由大气中，当空气质点作曲线运动时，除了受气压梯度力和地转偏向力的作用外，还受惯性离心力的作用，当这三个力达到平衡时，产生梯度风。
白贝罗定律：在北半球，人背风而立，低压在左，高压在右。南半球相反。
第六章大气环流
大气环流：
是指大范围的大气运动状态及其随时空的变化过程，是大范围的大气层内具有一定稳定性的各种气流运动的综合现象。
单圈环流的模式在赤道和极地之间构成了南北向一个闭合环流圈，称为单圈环流高低纬间热量差异——单圈环流在北半球地面上，低纬度刮东北风，到中纬度刮西风，再向北则是西北风；南半球地面上，低纬度是东南风，中纬度是南风，高纬度是西南风。
三圈环流（反应大气环流的基本情况）在赤道和极地之间构成了南北向三个闭合环流圈，称为三圈环流；由太阳辐射差异引起的赤道和两极之间的温差是引起和维持大气环流的根本原因，地球自转运动产生地转偏向力使赤道和两极间温差所引起的径向环流变成纬向环流；大气环流的基本形式是以纬向环流为主。
季风概念大范围地区的盛行风随季节而有显着改变的现象，称为季风季风的形成原因
1 海陆性质不同形成的差异2. 行星热源的分布和极冰的作用3. 赤道辐合带4. 行星风带。大气运动的能量来源是：太阳辐射。大气水平运动的直接原因是：气压差异。大气运动的根本原因是：地面冷热不均。
海陆风（出现在沿海地区或岛屿上）以一天为周期而转换风向的风系成因：海陆昼夜热力差异。
白天近地面气流：海洋-------- 陆地海风。夜间近地面气流：陆地-------------- 海洋陆风
海陆风对沿海地区的天气和气候有着明显的影响：白天，海风携带着海洋水汽输向大陆沿岸，使沿海地区多雾多低云，降水量增多，同时还调节了沿海地区的温度，使夏季不致过于炎热，冬季不过于寒冷。夜间，陆地降温快而海面降温慢，海面气温高于陆地于是产生于白天相反的热力环流，下层风自陆地吹向海洋成为陆风。
山谷风以一日为周期而转换风向的风系在山区，白天从谷地吹向山坡、夜间从山坡吹向谷地，以一日为周期的周期性风系，称为山谷风（见下图）。白天，因为山坡上的空气比同高度的自由大气增温强烈，空气从谷地沿坡向上爬升，形成谷风；夜间由于山坡辐射冷却，冷空气沿坡下滑，从山坡流入谷地，形成山风。白天近地面气流：山谷--- 山坡谷风（上坡风）。夜间近地面气流：山坡 ------------- 山谷山风（下坡风）
焚风过山后的空气温度比山前同高度上空气的温度要高得多，湿度也小得多，形成了沿着背风坡向下吹的既热且干的风，称为焚风。
利弊：
有利的方面：
1、初春促使积雪消融。
2、夏末促使粮食和水果早熟
不利的方面：强大的焚风易造成北方小麦空瘪粒现象，在林区易造成森林火灾。
风压定律：
北半球：近地面背风而立，高压在右后方，低压在左前方。迎风而立，高压在左前方，低压在右后方。
第七章天气系统与天气预报
天气系统: 显示大气中天气变化及其分布的独立系统。如冷高压、锋面气旋、副热带高压和台风等系统。
气团的概念: 是指气象要素水平分布比较均匀，垂直分布基本一致的大范围的空气团
形成条件：大范围性质比较均匀的下垫面；要有合适的环流条件
变形过程与形成过程类似，也是通过辐射，湍流，对流，蒸发和凝结过程与新的下垫面之间进行热量和水分交换来实现的。
气团的变性：随着大气环流条件的变化，气团离开源地移动到与源地性质不同的新的下垫面上时，通过与下垫面之间进行的热量和水分的交换，从而使得气团原来的物理属性逐渐发生改变，这种气团的物理属性的变化称之为气团的变性。
气团变性的快慢和程度大小取决于： 1 气团所经下垫面与空气源地下垫面性质差异程度； 2 气团离开
源地时间长短； 3 大气运动的状况
我国境内的气团活动及其天气特征（春夏秋冬有哪些气团）春季，西伯利亚气团和热带太平洋气团分据南北，势力相当；夏季，主要有热带海洋气团，热带大陆气团，极地大陆气团和赤道气团。热带太平洋气团带来丰富水汽；秋季，西伯利亚气团占主要地位，热带太平洋气团逐渐减弱，冷暖气团交替造成秋雨，雨后天气变凉；冬季，主要有极地大陆气团（西伯利亚气团）为主，热带海洋气团，北极气团。热带海洋气团与极地大陆气团相遇在冷暖气团交界处形成阴沉多雨天气，北极气团南下入侵我国造成强寒潮天气。
锋的概念：两个性质不同的气团相遇时，它们中间就有一个过渡区域，当这个过渡区域相当狭小时，就叫做" 锋"
锋面: 冷暖气团的交界面叫锋面，亦称锋区。
锋面类型及特点
类型冷锋；暖锋；准静止锋；锢囚锋
（ 1）冷锋概念：是冷气团主动向暖气团移动
（2）冷锋天气
冷锋过境前: 温暖、晴朗
冷锋过境时: 阴天、下雨、刮风、降温等天气现象
冷锋过境后: 气压升高, 气温和湿度骤降, 天气转晴
（3）暖锋概念：是暖气团主动向冷气团移动
（4）暖锋天气
暖锋过境前: 低温、潮湿
暖锋过境时: 云层加厚、连续性降水
暖锋过境后: 气温升高、气压下降、雨过天晴
冷锋与暖锋间的比较
暖气团上升状况冷锋被迫抬升；暖锋主动爬升
过境时冷锋常出现刮风下雨阴天等天气现象；暖锋产生云、雨（连续性降水）等天气现象
过境后冷锋气压升高，气温和湿度骤降，天气转晴；暖锋气温上升，气压下降，天气转晴雨区位置冷锋锋后；暖锋锋前低压、高压是对天气系统气压状况的描述，气旋、反气旋是对天气系统气流状况的描述。
气旋：在同一高度上中心气压比周围低，占有三度空间的大尺度涡旋反气旋：在同一高度上中心气压比周围高，占有三度空间的大尺度涡旋一、低压（气旋）北半球的气旋：逆时针辐合上升云雨天气
南半球的气旋：顺时针辐合------上升------ 云雨天气《白雪歌送武判官归京》唐?岑参（冷锋）
二、高压（反气旋）北半球的反气旋：晴朗天气下沉顺时针辐散
南半球的反气旋：晴朗天气--- 下沉---- 逆时针辐散
锋面气旋：地面气旋一般与锋面联系在一起，称为锋面气旋。
天气过程：各种天气系统相互配合，随着时间和空间变化的过程
寒潮：由强冷空气迅速入侵所造成的大范围剧烈降温，并伴有大风、雨雪、冻害等现象的冷空气过程。寒潮是一种冷高压。一般出现在冬半年。
1. 我们通常所说的冷空气就是寒潮吗？答：我们通常说的寒潮是强冷空气，弱冷空气不能算是寒潮。寒潮主要影响我国哪些省区？主要发生在什么季节？除西藏、云南、台湾和海南省外，其余省区市均受寒潮影响。秋冬两季。
寒潮发生的成因：寒潮的形成是由于冬季冷气团在西伯利亚不断堆积加强，当成为强大的冷高压后，与南方的低压形成气压梯度。
影响我国寒潮主要途径东路寒潮；中路寒潮；西路寒潮；（东路和西路）
台风：形成在热带和副热带海面温度在26C以上的广阔海面上，是一种强烈发展的热带气旋。
台风带来的强风雨能在一定的程度上缓解华南和华东等地的“伏旱”，暂时消除酷暑。
台风的结构
1、外螺旋云带；
2、内螺旋云带；
3、云墙区；
4、风眼区
台风内部气象要素分布特点
1、温度分布：越向内越高，内、外螺旋云带区，温度向内升高不太剧烈，而在云墙区和台风眼区，温度升高最剧烈，其中云墙区内源温度最高。
2、气压分布：越向内越低，并且在云墙区内升降幅度最大。
3、最大风速：一般出现在云墙区的外缘。
台风主要影响我国的哪些地区呢？
台风主要影响我国的东南沿海地区
主要发生在什么季节？
夏秋季节
台风的危害：
狂风、特大暴雨、风暴潮，易产生洪涝、海啸，破坏农业及交通通信设施。
台风的防御措施：
加强气象卫星的监测与预报、发布台风预报或警报。
台风降水主要来自四方面：1台风眼区周围云墙区的降水；2云墙外围螺旋云带的降水；3台风与其
他天气系统相互作用产生的降水；4与台风相联系的热带云团形成的降水
第八章气象灾害及其防御
气象灾害的特点
种类多；范围广；频率高；灾情重；持续时间长；群发性；连锁反应低温害：包括寒潮，冷害，冻害，霜冻等
我国主要气象灾害的空间分布东北地区：暴雨洪涝、低温冻害。华北地区：干旱、暴雨洪涝。长江中_________ 下游地区：暴雨洪涝、伏旱、台风。西北地区：干旱、冰雹、暴雨。华南地区：暴雨、干旱、冰雹、台风、低温冻害。西南地区：暴雨、干旱、冰雹、台风、低温冻害
一、冷害与植物抗冷性
冷害引起的生理生化变化
1、细胞膜系统受损；
2、根系吸收能力下降；
3、光合作用减弱；
4、呼吸代谢失调；
5、物质代谢失调
二、冻害与植物抗冻性
冻害机理
1结冰伤害
细胞外结冰（图）脱水---机械----融冰伤害；细胞内结；
蛋白质伤害的SH基学说；膜伤害学说
（二）植物对冻害的抗性
避冻性：降低含水量；合成大量可溶性物质降低冰点；通过过冷避免结冰。
耐冻性：呼吸变慢，代谢减弱，进入休眠；合成保护性物质
霜冻：在植物生长季内由于土壤表面，植物表面及近地气层的温度降到0C以下，引起植物遭受冻害或
者死亡的现象
霜冻的三种预测方法
1露点法
21：00时露点温度在2摄氏度以下，天气晴朗无云。
2地面温度曲线法
在北方某一时期内的一定天气类型下，夜间地面温度下降的速度很接近，日落时地面温度与夜间地面
最低温度之差接近一个常数。
3 米哈列夫斯基法考虑了霜冻的到来与温度，湿度和云量的关系
M=t1 —(t —11 ) X c
M仁t1 —( t —11 ) X 2c
M预测的夜间最低气温；M1预测的地表最低气温；t ,13: 00时干球温度计的温度；t1 ,13 : 00时湿球温度计
温度； c 决定于空气相对湿度的系数
方法：⑴所算数值V—2 C有霜冻；⑵—2 C?2 C有可能发生霜冻；⑶＞2C发生霜冻可能性极小雹灾: 从强对流云中降落到地面的冰雹,砸到农业植物,畜禽和农业设施造成损伤和破坏的过程.
第九章气候通论
气候系统概念:包括大气圈,水圈,陆地表面,冰雪圈在内的,能决定气候形成,气候分布和气候变化的统一物理系统.
气候系统的四大属性:1 热力属性；2 动力属性表；3 水分属性；4 静力属性气候形成的因子(太阳辐射；宇宙地球物理因子；下垫面；大气环流；人类活动) 太阳辐射气候形成的最根本原因；2宇宙地球物理因子；3 下垫面；4 大气环流；5 人类活动气候带概念: 根据气象要素或气候因子带状性分布特征而划分的纬向地带, 它是最大的气候区域单位. 赤道气候带特点
南北纬10 度之间的赤道无风带, 本气候地内,温度在春秋分后各有一个高值点,冬夏至后各有一低值点,终年高温少变，年平均温度在25~30C之间，温度年较差很小，一般在5C以下，植物生机终年不断植物分层应有尽有，年降水量一般在1000~2000mm或更多.
副热带气候带特点
南北半球25-35 度之间，高温少雨，少植被，多沙漠. 该气候带的气温年较差和日较差均较赤道气候带和热带气候带大，年降水大多在1000mm以下，有显着的年变化特征.
极地气候带特点
南北半球75-90度之间，以最热月10C等值线为其南界，在大陆上偏北，海洋上偏南. 大陆性气候和海洋性气候特点
大陆性气候，夏季炎热冬季寒冷，春温高于秋温，1 月最冷，7 月最热，年、日温差较大；海洋性气候，冬暖夏凉，秋温高于春温，最冷月和最热月均落后大陆性气候一个月，年、日气温较差小
季风气候特点
风向具有明显的季节变化，夏季高温多雨，富有海洋性，冬季寒冷干燥，具有大陆性. 典型的季风气候区
在副热带和暖温带的大陆东岸，尤以亚洲东南部最为显着.
城市气候特点 :空气污染严重、日照弱；热岛效应；平均风速小,有热岛环流；雾多,降水多。中国气候四大特征 1.季风气候显着 2.湿度差异大 3.降水复杂化4.大陆性强
物候概念: 指植物在一年的生长中,随着气候的季节性变化而发生萌芽、抽枝、展叶、开花、结果及落叶、休眠等规律性变化的现象
物候生产上的六个应用
A以物候划分季节，定农时；B编制自然历预告农时；C为充分利用气候资源提供依据；D为防治病虫
害提供依据；E为绿化大地服务；F监测大气污染
青藏高原在我国气候上的特殊
A自成独特的气候单位；B即阻碍印度洋暖气流深入内陆又阻碍极地大陆气团向南侵入印度
小气候的概念 :由于下垫面性质不同,在小范围内形成一种与大气候不同特点的气候,通称小气候小气候的特点 :范围小；差别大；稳定性强
小气候形成的基本原理
1 、活动层的辐射收支2、土壤热交换3、活动层的乱流交换4、潜热交换
辐射是小气候形成的热力（能量）基础，乱流交换是小气候的形成的动力基础。农业小气候的概念：是指农业生物生活环境和农业生产活动环境内的气候农田小气候的五大特征
（一）农田中光的分布光照强度由植株顶部向下递减
1.作物生长前期：光随高度分布差别不大；
2. 作物生长旺期：随高度增加，光照增强；
3.作物生长后期：光随高度分布差别不大。
（二）农田中温度的分布
最高、最低温度出现在植株高度H的2/3处
1、旱地中温度的分布作物生长前期和后期温度分布同裸地相似。
2、水田中温度的分布同旱地相比，水田中，由于紧贴水面的一薄层，白天蒸发耗热多，夜间冷却慢，所以温度分布情况相反：白天为辐射型分布，夜间为日射型分布。
（三）农田中湿度的分布
1.农田中绝对湿度的分布主要取决于蒸发和蒸腾；
2. 相对湿度的分布与水汽含量和温度有关。
四）农田中CO2的分布
一般情况下，白天，从清晨至中午，由于作物光合作用吸收了CO,使得在作物密集的高度上CO的
浓度最低，午后可降至最接近地面的地方，这种变化在静风条件下尤为明显。夜间，从傍晚到清晨，由于作物的呼吸作用，释放CO2，因此农田中CO的浓度由下向上不断递减。
五）农田中风的分布农田中的风随高度增加而增大农业（耕作）措施的小气候效应
1、耕翻的气象效应耕翻使土壤疏松,增加土壤透水性和透气性,提高土壤的蓄水能力,对下层土壤有保墒效应；耕翻
使土壤的热容量和导热率减小,削弱了上下层土壤间的热时交换,增加土壤表层温度的日较差；在低温季节,耕翻土层有降温效应,下层有增温效应；在高温季节,耕翻土层有升温效应,下层有降温效
应。
2 垄作的气象效应垄作使土壤疏松,其小气候效应与耕翻相同；垄作增加了土壤表面与大气的接触面积,白天增加对太阳辐射的吸收面,热量在土壤表面,温度比平作高；夜间垄上的有效辐射大,垄温比平作温度低；垄作使土壤的蒸发面增大,上层土壤干燥疏松,下层土壤湿润；有利于排水防涝；有利于通风透光。
3 镇压的气象效应镇压可以减小土壤的透气性和透水性,增加土壤的毛管水量,加速土壤水分的蒸发。在土壤干燥时, 镇压具有提墒作用；镇压增加了土壤的热容量和导热率,加强了上下层土壤间的热量交换,可减小土壤温度日较差；镇压地夜间表现为增温效应,白天表现为降温效应。
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。
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。
知识点准备（题型：填空、选择、名词解释、简答） Chap1 绪论 1、开展应用气象学研究的意义 2、开展应用气象学研究的途径与方法 3、科学系统的行业气象指标，应具有的“三性”和“二化”主要是什么？ Chap2 农业气象 1、农业气象学概念 2、农业气象学研究的主要内容 4、太阳辐射对农作物生长发育和产量的影响——光强、光质、光周期几个方面涉足的基本概念、基 本理论。 5、热量条件对农作物生长发育和产量的影响----三基点温度、五基点温度、农业界限温度、积温、温 周期方面涉足的基本概念、基本理论 6、水分条件对农作物生长发育和产量的影响--作物的需水规律、大气降水的影响、土壤水分类型及 其有效性、田间持水量、凋萎湿度、水分关键期等基本概念 7、CO2对农作物生长发育和产量的影响-----农田上CO2 的日变化和垂直变化 8、农业上主要气象灾害类型及各灾害的分类 9、农业气候指标的表达形式及举例 Chap3 建筑工程气象 1、风与城市规划， 2、如何改善建筑日照条件 3、城市建设对局地气候的影响 4、采暖区划的气象指标 5、全国集中采暖区划标准及我国划分情况 6、采暖室外计算标准 7、冻胀划分及其强弱的表示方法 8、气象信息，天气预报在建筑施工中的应用 9、基本雪压、基本风速、基本风压定义 10、外场施工的天气影响 11、风速、风压在非规定高度处的计算 Chap4 交通运输与气象 1、飞行湍流、飞机积冰、海洋气象导航、公路翻浆、温度力、锁定轨温、飞机颠簸等定义 2、飞机飞行的基本原理及气温、风、气压对飞行的影响 3、高原机场跑道与一般机场跑道哪个更长？为什么？ 4、影响飞机飞行的气象要素以及机场关闭的标准 5、低空风切变定义及各类低空风切变对飞机飞行、起飞、降落的影响
《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）（%）
气象学知识整理 ㈠名词解释5×2′㈡填空20×1′㈢判断10×1′㈣选择10×1′㈤填图2×5′㈥简答3×5′㈦计算2×5′㈧论述1×15′ 名词解释 1.气象学：气象学就是研究大气中所发生的各种物理现象和物理过程的形成原因，时、空分布和变化规律的学科。 2.农业气象学：农业气象学就是研究气象条件与农业生产相互 关系及相互作用规律的一门学科，它是广义农学（含农、林、牧、渔、农经等）与气象学之间相互渗透的交叉学科。 3.大气污染：由于自然过程和人类活动的结果，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的净化能力，以致造成伤害生物、影响人类健康的现象称大气污染。 4.黑体（绝对黑体）：吸收率等于1的物体为黑体。如果有一物体，在任何温度下，对任何波长的入射辐射能的吸收率都等于1，即对投射于其上的辐射能全部吸收，这种物体就成为绝对黑体，简称为黑体。 5.灰体：如果一个物体的吸收率为小于1的常数，并且不随波长而改变，这种物体称为灰体。 6.*太阳常数：当日、地间处于平均距离时，在大气上界垂直于太阳入射光线表面的太阳辐射的辐照度称为太阳常数。建议取值1367±7W?m﹣2，通常采用1367W?m﹣2.
7.温室效应：由于大气对太阳短波辐射吸收很少，易于让大量的太阳辐射透过而达到地面，同时大气又能强烈吸收地面长波辐射，使地面辐射不易逸出大气，大气还以逆辐射返回地面一部分能量，从而减少地面的失热，大气对地面的这种保暖作用，称为“大气保温效应”，习惯称“温室效应”。 8.光合有效辐射：太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱成分称为光合有效辐射（PAR） 9.*逆温现象：在对流层中，总的看来气温是随着高度的增加而递减的。但就其中某一层而言，在一定条件下，有时可出现气温随高度增高而增加（气温垂直梯度为负值）的现象，叫做逆温现象。按形成原因分辐射逆温、平流逆温、下沉逆温、锋面逆温 10.三基点温度：温度对于植物生命、生长和发育过程的影响，从其生理过程来讲，都有3个基本点温度，简称三基点温度，即最适温度、最低温度和最高温度。 11. “温周期现象”：植物的生长和产品品质，在有一定昼夜变温的条件下比恒温条件下要好。这种现象称“温周期现象”。 12.饱和差：某一温度下的饱和水汽压与实际水汽压之差，称饱和差。单位hPa d﹦E－e d越小，空气越接近饱和即越潮湿d＝0时空气达饱和 13.露点温度：当空气中水汽含量不变且气压一定时，通过降低温度，使未饱和空气达饱和时所具有的温度称露点温度，简称露点。 气压一定，水汽越多，露点越高；反之越低
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？
气象：在地球大气中每时每刻都在发生着风、云、雨、雪、雷电、旱涝、寒暑等等各种各样的自然现象，把这些统称为大气现象即气象。 天气：指某一地区的某一瞬时或某一段时间内发生的阴晴冷暖干湿风雨雪霜等用几个气象要素或几个天气情况来综合描述的。 气候：指一地长时间或多年的大气状态，包括平均状态和极端状态，通常用各种气象要素的统计量来表示。 农业气象学：是研究农业生产与环境条件之间的相互作用，相互联系以及其变化规律的一门学科。 大气组成：干洁大气，水汽，气溶胶粒子。 干洁大气：除水汽及其他悬浮在大气中的固液体质粒以外的整个混和气体。 酸雨：指PH值小于5.6的降水。 温室效应：是指大气吸收地面长波辐射直呼，也同时向宇宙和地面发射辐射，对地面起到保暖增温的作用。 农田中的CO2的主要来源为土壤和大气。 作物光合作用CO2的来源为大气。 辐射：自然界中一切物体，只要其温度高于绝对零度，就会不停地以电磁波的形式向外界传递能量，这种传递能量的方式称为辐射。 辐射的特性：波动性和粒子性 太阳辐射的波长观测范围为：0.15~4.0um 地面和大气辐射的波长观测范围为：3~120um 黑体：对于投射到该物体上的所有波长的辐射都能全部吸收的物体。 太阳常数：当地球位于日地平均距离时，在地球大气上界投射到垂直于太阳光线水平面上的太阳辐射强度。 散射：当太阳辐射通过大气时，遇到大气中的各种质点，使太阳辐射能向四面八方分散开来，这一现象称为散射。 直接辐射：太阳以平行光的形式投射到地面上的太阳辐射。 太阳高度角：太阳平行光线与水平地面之间的夹角。 散射辐射：阳光被大气散射后，以散射光形式到达地表的太阳辐射。 总辐射：到达地面的太阳总辐射是太阳直接辐射和天空散射辐射的总和。 地面辐射：地面按其本身的温度不断向外放射长波辐射，称为地面辐射(RLu) 地面反射辐射：到达地面的太阳辐射，有一部分被地面反射回大气空间，这部分辐射称为地面反射辐射。 大气逆辐射：大气辐射中传向地面的辐射。 地面有效辐射：地面辐射与被地面吸收的大气逆辐射之差。亦称净红外辐射。 地面净辐射：在单位时间内，单位面积上，地面所吸收的辐射与放出的辐射之差，称为地面净辐射(Rn)，也称地面辐射差额。 光合有效辐射：太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱成分。 光饱和现象：在一定的光照强度范围内，光合作用随光照强度的增加而增加，但超过一定的光照强度以后，光合作用不再随光照度增大而增加了，这种现象称为光饱和现象。 光饱和点：光合作用达到最大值时的光照强度。 光补偿点：植物的光合强度随光照度减小而降低，当植物通过光合作用制造的有机物质与呼吸作用消耗的物质相平衡时的光照强度。 植物光周期现象：植物的生长发育对日照长度规律性变化的反应，称为植物的光周期现象。热容量：在一定条件下，物体温度变化1°C所需吸收或放出的热量。
《农业气象学》教学大纲 一、基本信息 二、教学目标及任务 《农业气象学》课程是农学、种子科学与工程、植物保护、园艺、中药学、设施农业科学与工程、草业科学等专业的科类基础课。通过《农业气象学》课程的教学，使学生系统地掌握各种基本气象要素及其时空变化规律和天气学、气候学、农业小气候等方面的基础理论知识，熟悉与生物环境密切相关的气象条件的形成、演变规律和中国的主要天气、气候状况，并能够将所学知识与生产和生活实际相结合，综合分析，灵活应用。 三、学时分配 教学课时分配
四、教学内容及教学要求 绪论气象学概述 气象与气象学的概念，气象学的研究对象、研究内容、分支学科、发展概况。农业气象学的概念，农业气象学的研究对象、研究内容、研究方法。 本章教学要求： 掌握气象与气象学的概念，气象学的研究对象，农业气象学的概念，农业气象学的研究对象。 了解气象学的研究内容、分支学科、发展概况，农业气象学的研究内容、研究方法。 第一章地球大气 第一节大气的组成 1. 干洁大气 2. 臭氧和二氧化碳 3. 水汽和大气杂质 习题要点：大气中臭氧和二氧化碳的分布，臭氧、二氧化碳、水汽和大气杂质在气象学上的意义。 第二节大气的铅直结构 1. 大气的热力学分层 2. 大气的其它分层方法及大气上界 习题要点：大气热力学分层的依据及分层，各层在温度铅直分布和大气铅直运动上的基本特征，对流层大气的主要特征。 第三节气象要素 习题要点：气象要素及天气现象的概念和分类。
本章重点难点： 臭氧、二氧化碳、水汽和大气杂质在气象学上的意义，大气热力学分层的依据及各层在温度铅直分布和大气铅直运动上的基本特征。 本章教学要求： 掌握：大气中臭氧和二氧化碳的分布，大气热力学分层的依据及分层，对流层大气的主要特征，气象要素及天气现象的概念和分类。 理解：臭氧、二氧化碳、水汽和大气杂质在气象学上的意义，大气热力学分层各层在温度铅直分布和大气铅直运动上的基本特征。 了解：地球大气的主要组成成分，大气中常见的光、电、声现象。 第二章辐射 第一节辐射的基本知识 1. 辐射的概念及其特征 2. 辐射的基本定律 习题要点：辐射的概念、度量及单位，辐射的基本定律。 第二节太阳辐射 1. 日地关系和太阳视运动 2. 太阳常数和太阳辐射光谱 3. 大气对太阳辐射的减弱 习题要点：昼夜长短的变化和一年四季的形成，太阳高度角和太阳方位角的概念及计算，日照时数、可照时间和光照时间的概念，可照时间的变化规律，太阳常数，大气对太阳辐射的减弱方式。 第三节地面辐射平衡方程 1. 直接辐射、散射辐射、总辐射、反射辐射和短波净辐射 2. 地面辐射、大气逆辐射和长波净辐射 3. 地面辐射差额 习题要点：地面辐射平衡方程，直接辐射、散射辐射、总辐射、反射辐射、短波净辐射、地面辐射、大气逆辐射、长波净辐射和地面辐射差额的概念及影响因素，地面辐射差额的日、年变化规律。 第四节太阳辐射与农业生产 1. 辐射波谱与农业生产 2. 光照与农业生产 3. 光能利用与农业生产 习题要点：生理辐射、光合有效辐射、光饱和点、光补偿点和太阳能利用率的概念，不同波谱段太阳辐射的生物学意义，光、温变化对植物南北引种的影响。 本章重点难点：
第八章农业气候 一、名词解释 1.农业气象资源 答案：对农业生产有利的温度、光照、水分、气流和空气成分等条件及其组合是一种可利用的自然资源，称为农业气象资源 2.农业气候生产潜力 答案：是以气候条件来估算的农业生产潜力，即在当地自然的光、热、水等气候因素的作用下，假设作物品种、土壤肥力、栽培技术和作物群体结构都处于最适状态，单位面积可能达到的最高产量。 3.光合生产潜力 答案：是指当温度、水分、CO2、养分、群体结构和栽培技术等均处于最适状况下，有作物的光合效率所形成的群体最高产量，亦称作物产量的理论上限。 4.光温生产潜力 答案：是指在CO2、水分、养分、群体结构等得到满足或处于最适状态下，单位面积单位时间内，由当地太阳辐射和温度所确定的产量上限。 5.气候生产潜力 答案：是指土壤养分、CO2、群体结构等得到满足或处于最适状态下，单位面积单位时间内，由当地太阳辐射、温度和水分等气候因子所确定的产量上限。 二、判断题 1.农业气象资源在明显的变化特点上叠加了较大的不稳定性。（） 答案：对 2.由于气候间的年际波动，会导致作物产量的波动。（） 答案：对 3.热量资源主要来自地热。（） 答案：错 4.温度可直接参与光合有机物生长和代谢过程。（） 答案：错 5.空气水汽压是衡量水分资源的重要指标。（） 答案：对 6.一般的日照时数多的地区，作物产量高。（） 答案：对 7.日照时数多而温度低，喜热作物产量高。（） 答案：错 8.中国东部季风区，有利于水稻作物的生长。（） 答案：对 9.东部的年总辐射量多于西部。（） 答案：错 10.绝大多数地区的光能是充足的，但光能的利用率不高。（） 答案：对 11.复种面积广是中国农业气候资源的一大优势。（） 答案：对 12.山区海拔随着高度的升高，积温也随着升高。（） 答案：错 13.中国的季风气候相对平稳。（）
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 –°≤δ≤° 。 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+ ° 冬至日太阳高度角：h=90－φ－° 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： 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=°冬至：δ=° 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。δ ?ωtg tg -=cos ?= 152t ω
农业气象学复习要点 第一章大气 1、干洁大气：没有水蒸气以及其它悬浮物颗粒的大气成为干洁大气 干洁大气的主要组成成分：N2>O2>Ar>CO2 2、O2和臭氧的作用 ①由于动植物需要呼吸以及通过氧化作用获取热量以维持生命，因此氧气是维持人类及其他生物生命的重要气体；有机物质的燃烧以及分解作用都需要氧气 ②臭氧层可以吸收太阳光中的长波紫外线。（例如减少温度） 3、CO2变化规律及其意义 二氧化碳的含量随时间和地点不同会产生差异，一般夏季含量少，冬天多，白天少，夜间多，农村少，城市、工矿区多。二氧化碳属于温室气体，能够强烈吸收和放射长波辐射，对空气和地面有增温效应。 4、大气的垂直结构 从下到上依次为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层。 对流层特征：①气温随高度增加而降低②空气具有强烈的对流运动③受地面影响大，气象要素水平分布不均。 平流层特征：①气温随高度增加而增加②空气以水平运动为主③水汽含量少，大多数时间天气晴朗。 中间层特征：①气温随高度增加而迅速降低②气流具有强烈的垂直运动 热层特征：①气温随高度的增高而迅速增高②空气处于高电离状态 思考题： 1.大气中的二氧化碳浓度的日变化、年变化规律和原因。
答：①二氧化碳浓度的日变化规律：夜间二氧化碳的浓度高于白天二氧化碳的浓度，由于植物的光合作用白天吸收二氧化碳释放氧气，夜间由于呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳，因此二氧化碳白天的浓度低于夜间的浓度。 ②二氧化碳的年变化规律：在北半球，夏季气温高，日照强，空气含水量高，植物的光 合作用最大，导致二氧化碳浓度低；冬季北半球气温低，日照弱，空气含水量低，外加植物落叶或枯萎，导致植物的光合效率达到最低，CO2浓度在一年中最高。 2.对流层的主要特点 答：①温度随高度的增加而降低。由于对流层和地面相接触，空气从地面吸收热量，温度随高度的增加而降低。 ②空气具有强烈的对流运动。由于地面的不均匀受热，产生了空气的垂直运动，高 层和低层的空气能够相互交换，对成云致雨有重要作用 ③气象要素分布不均匀。由于对流层和地面相接触，受地表影响最大，导致对流层 中温度、湿度、二氧化碳等的水平极不均匀 ④在对流层和平流层中间的对流层顶空气平稳，适合喷气式飞机的飞行。 第二章辐射 第一部分 1、辐射：辐射是以电磁波形式传递能量的一种方式。自然界中的一切温度高于绝对零 度的物体，就会不停地以电磁波形式向外传递能量，这种传递能量的方式称为辐射。以辐射方式传递的能量成为辐射能，简称辐射。 辐射的单位焦耳（J） 2、黑体与灰体：自然界中，所有物体在放出辐射的同时必然会接收到其他物体投射过
五大气象要素，及其周期性变化，对农业生产的影响3.：气压气水：空气湿度、降水、蒸发答：气象要素：光：辐射、日照热：温度 ：风向、风速风2、辐射要有温度；、辐射是一种物质运动，具有能量、质量；4.辐射的特点：14、辐射具有二象性。即波动性和粒了性。3、辐射可以产生热效应； 5.太阳高度角：Cosω+CosφCosδ太阳高度角的计算：Sinh=SinφSinδδ为赤纬角，ω为时角。其中，φ为纬度。即地球上太阳直射点：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，(δ) 赤纬角在北半球取正值，。–°≤δ≤°所处地理纬度叫赤纬。在南北回归线之间变化，南半球取负值，即???tg?cos tg?）×15 t-12°时角与时间的关系：ω=（?2t?正午时刻太阳高度角：ω=0，h=90－φ+ δ15?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+ °冬至日太阳高度角：h=90－φ－°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： 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=°冬至：δ=° 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。．
第一章绪论 1.影响农业生产的外界自然条件： 土壤、气候、地形地势。（土壤性质、PH值、土壤肥力；光热水气；海拔、坡向坡度、小地形、水体）2.农业气象学的定义 农业气象学是研究农业生产与气象条件的相互关系及其规律的科学。它是根据农业生产需要，应用农学和气象科学技术来不断揭示和解决农业生产中的农业气象问题，以谋求合理地利用气候资源，战胜不利气象因素，促进农业发展的实用性科学。 3.农业气象学的研究对象 农业气象学的研究对象是生物有机体与气象条件两者相互作用的规律及其影响。一方面要研究农业生产对气象条件的要求和气象条件对农业生产的影响；另一方面也要研究农业生产对气象条件的影响。 4.农业气象学的主要内容 1、农业气象基本方法与理论研究 2、农业气候资源分析及其合理开发利用研究与服务 3、农业气象情报、预报方法研究与服务 4、农业气象灾害规律及防御措施研究与服务 5、农业微气象学研究与服务 5.“土壤—植物—大气”系统（SPAS） 从农业气象学科考虑，作物及其生产过程是一个作用系统，即“土壤-植物-大气”系统，或可称之为“农业气象系统”。（农业气象系统的垂直尺度并不大。系统的上边界距离地面最高不过20～30米左右，下边界深入土壤中在30～50厘米以至几米上下。） 第二章太阳辐射与农业生产 1.太阳辐射的生物学意义：太阳辐射是地球上生物有机体的主要能量源泉；太阳辐射是大气运动和产生各种天气气候现象的主要能量源泉。 2.太阳辐射影响植物的主要方式：光合效应，热效应，光的形态效应 3.叶片对太阳辐射的反射、透射和吸收能力：反射率R、透射率T和吸收率A之间关系：R + T + A = 1 4.群体透光率、削光系数及门司―佐伯公式： I = I0 exp（-kF）；k =（-ln(I/I0))/F I/I0即透光率。k值是一个无量纲数，它描述了叶片的遮阴程度，当上层叶面积大时，k值就大，光强衰减就明显。 5.光周期现象以及据此对植物的分类 白天光照和夜晚黑暗的交替及其持续时间对植物的开花有很大的影响，这种现象称为光周期现象。根据光长影响植物开花情况对植物的分类：（1）长日性植物（2）短日性植物（3）中日性植物（4）中间型植物。 6.光敏色素学说 认为高等植物对光照长度的反应决定于植物的光敏色素系统。光敏色素是存在于植物体中的一种激素，在植物体内以两种形式同时存在，即：红光吸收型 Pr（最大吸收波长660nm）；远红光吸收型Pfr（最大吸收波长730nm）。Pr与Pfr在一定条件下可相互转化如图： 660nm→黑暗→ Pr ———— Pfr ———— Pr ←730nm Pr，Pfr → Pr的暗转化约需8～10小时，所以，在暗期中用闪光干扰，这种转化不能完成。短日性植物要求较低的Pfr/Pr比值，才能引起开花激素的形成，这就需要有一定长度的暗期，使Pr增多。而长日性植物则正好相反。Pfr → Pr的暗转化约需8～10小时，所以，在暗期中用闪光干扰，这种转化不能完成。 7.临界光长、水稻的感光性及其衡量指标 临界光长是指引起植物开花的光照长度界限。 8.光饱和点与光补偿点 在一定的光照强度范围内，光合作用强度随光强的增强而增强。当光强达到一定的强度后，光合作用强度不再相应地增强，而是趋近于一条渐近线，这种现象称为光饱和现象。这个光的临界点称为光饱和点。 植物的光合作用强度和呼吸作用强度达到相等时的光强值称为光补偿点。 9.门司公式及最适叶面积系数 群体净生产率达到最大值时的叶面积指数称为最适叶面积指数。此时，群体最下部叶片的光合作用与呼吸作用完全抵消。
第一章大气 本章重点和难点：明确大气中各组成成分的作用，掌握二氧化碳浓度的变化规律。了解大气在铅直方向上各个层次的主要特点。 1.1 大气的组成 1.1.1 干洁大气的组成主要成分（前四种成分排序）；氧和臭氧的作用；二氧 化碳浓度的变化规律及其在农业生产上的意义。 1.1.2 水汽的作用 1.2 大气的铅直结构 大气铅直方向的分层依据；层次名称；各层温度的变化规律；对流层特点 第二章辐射 本章重点和难点：掌握辐射定律、太阳高度角、昼夜长短随纬度和季节的变化规律，学会太阳高度角、可照时间、太阳直接辐射、散射辐射、光和有效辐射的计算方法 2.1 辐射的基本知识 2.1.1 辐射的基本概念辐射单位：；黑体和灰体 2.1.2 辐射的基本定律 普朗克定律的意义、基尔霍夫定律推论、斯蒂芬-波尔兹曼定律意义、计算； 维恩定律意义。 2.2 太阳辐射 2.2.1 太阳常数和太阳辐射光谱 2.2.2 太阳辐射在大气的减弱 2.2.2.1 大气对太阳辐射的吸收 吸收辐射的物质；吸收的量很少（不是大气的主要热源） 2.2.2.2 大气对太阳辐射的散射 散射的概念；分子散射规律（能解释天空和海洋的颜色）；粗粒散射规律2.2.3 太阳视运动 太阳高度角定义、计算（特别是正午太阳高度角的计算） 2.2.4 到达地面的太阳辐射 2.2.4.1 到达地面的太阳辐射能量 大气质量数与透明系数的概念； 水平面与坡面太阳直接辐射通量密度表达式；影响因素 散射辐射的概念与影响因素；总辐射的概念与影响因素 2.2.4.2 地面反射辐射 反射率的影响因素 2.3 地面和大气辐射 2.3.1 地面辐射 地面长波辐射谱、强度、作用 2.3.2 大气辐射 大气辐射波噗谱、长度、作用；温室效应概念 2.3.3 地面有效辐射、概念、影响因素 2.3.4 地面净辐射
1.根据大气温度铅直分布特征和大气铅直运动状况，可将地球大气层分为对流层、平流层、中间层、热成层和散逸层。 2.正午时刻太阳高度角的计算 h正午＝90°-φ+δ；式中φ为观测点纬度，δ＝23.5sinN°式中N°以度为单位，实际是距春分日或秋分日最近的总天数。春分日至秋分日取正值，否则，取负值。 3北半球可照时数变化规律 可照时数冬至→夏至加长，夏至→冬至缩短 可照时数随纬度增加，夏季加长，冬季缩短 4、地面有效辐射时的影响因子及其影响 地面辐射(Eg)与被地面吸收的大气逆辐射(Ea)之差，称为地面有效辐射。 影响因素主要有：地面温度、空气温度、空气湿度、云状、风、海拔、地面状况等。 地面温度高时，有效辐射增大；空气温度高时，有效辐射减弱； 空气湿度大时，有效辐射减弱；云量多云层厚时，有效辐射减弱； 风力加大，有效辐射减弱；海拔增大，有效辐射增大；粗糙地表比平滑地面有效辐射大。5．为什么潮湿土壤地面温度日较差比干燥土壤的小？ 分析：从热容角度分析，由于水的比热容比空气大很多，吸收同样的太阳辐射，水上升的温度比空气少的多。因此干燥土壤地对温度的变化更敏感，极差更大。 从导热的角度分析，空气导热更快，热能传递快，吸收快，散失也快，因此干燥土壤地比潮湿土壤地先升温，先降温变化领先于潮湿土壤地。 从潜热交换的角度分析，温度高时潮湿土壤地水分蒸发作用强于干燥土壤地，因此潮湿土壤地实际获得的辐射能小于干燥土壤地，所以其温度极大值比干燥土壤地小。同理，潮湿土壤地的空气湿度大于干燥土壤地，温度低时，其水汽凝结作用大于干燥土壤地，由此回收蒸腾水汽的内能。因此其温度极小值大于干燥土壤地。 6.地面热量收支方程，并据此分析塑料大棚的保温原理 白天地面热量收支方程表示：R-P-B-LE=0 夜间地面热量收支方程表示：-R+P+B+LE=0 塑料大棚充分利用太阳能，有一定的保温作用，并通过卷膜能在一定范围调节棚内的温度和湿度。例如：在白天，当土壤比较干燥时，地面净辐射R用于空气增热的热量P较多，而土壤蒸发消耗的热量LE和传给下层土壤的热量B都很少，使地表热量收支差额较大，土壤表层增温较快，同时塑料大棚内的温度就会上升。土壤比较潮湿时，则用于土壤蒸发的热量较多，LE显著增大，使地表层热量收支差额减小，故温度变化比较缓和。 7.大气稳定度的三种情况。 大气稳定度：大气对空气铅直运动加强或抑制的能力。 三种情况：稳定状态，不稳定状态，中性状态。 8.空气相对湿度日、年变化及成因。 日变化：在绝大多数地区，相对湿度的日变化与气温的反向； T ↑地面蒸发强度↑ e↑;T ↑ E↑并且E↑比e↑快，因此T ↑r↓，同理T ↓r↑。 在大型水体的周围，相对湿度的日变化与气温的同向； 海陆风：昼：吹海风，潮湿；夜：吹陆风，干燥 年变化：在大多数地区，相对湿度的年变化与气温的反向； T ↑地面蒸发强度↑ e↑;T ↑ E↑并且E↑比e↑快，因此T ↑r↓，同理T ↓r↑。 在季风气候区，相对湿度的年变化与气温的同向； 季风：夏季风，来自海洋，潮湿；冬季风，来自内陆，干燥。