太阳辐射与农业生产
太阳辐射的光谱成分、光照度、光照时间以及植物利用太阳能的多少，影响着植物的生长发育、产量高低，以及植物的地理分布。植物的光合作用使得所有的有机体与太阳辐射之间发生了最本质的联系，所以太阳辐射是植物生命活动的重要因。
一、太阳辐射光谱对植物的影响
（一）不同光谱成分对植物的作用
到达地面的太阳辐射光谱对植物生长发育有着不同的生物学意义
(1)波长大于1μm的辐射，被植物吸收转为热能，不参与生化作用。
(2)波长1～0.72 μm辐射一对植物起伸长作用，其中0.70～0.8μm称远红光，对光周期及种子形成有重要作用，并控制开花及果实着色。
(3)波长为0.72～0.61 μm的红、橙光被叶绿素强烈吸收，光合作用最强，表现为强光周期现象。
(4)波长为0.61～0.51μm的绿光，表现为低光合作用和植物的弱成形作用。
(5)波长为0.51～0.4μm的蓝、紫光，被叶绿素和黄色素强烈吸收，表现为次强光合作用和成形作用。
(6)波长为0.4～0.32μm主要起植物成形作用，如植物变矮，叶片变厚等。
(7)波长小于0.32 μm的紫外线对植物有害，波长小于0.28 μm的远紫外辐射可立即杀死植物。
红光有利于碳水化合物的积累，蓝光有利-蛋白质和非碳水化合物的积累。紫外线对植物的形状、颜色和品质优劣起着重要的作用。高山、高原紫外线含量较多，使植物茎叶短小，色泽较深。不难看出，不同的太阳辐射光谱对植物的光台作用、色素形成、向光性、形态变化的影响是有差异的。可以通过人工改变光谱，用来提高植物品贡和产量。据报道：用淡蓝色塑料膜育水稻秧苗，可促进初期生长，秧苗粗壮，扦秧后分蘖多．最终增加产量；紫色薄膜对茄子有增产作用。（二）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(Photosynthetically active radiation，PAR)。光合有效辐射的波长范围与可见光接近，不同研究者取值范围略有差异。俄罗斯和东欧国家将o．38～o．71 μm 波段的太阳辐射作为光合有效辐射，也称为生理辐射（physiological
radiation)，严格来讲生理辐射的范围可比光合有效辐射略宽一些；美国和西欧国家则采用0.40～0.70 μm波段。从能量所占的比例来看，光合有效辐射占太阳直接辐射的40%～45%，占散射辐射的60%左右，这是大气对可见光散射比较多造成的。
光合有效辐射是计算作物光合生产潜力的重要依据，对于确定光合作用和产量形成的辐射能利用系数，拟定最适作物群体结构等方面具有重要意义。但目前光合有效辐射的观测资料极少，一般采用经验公式计算。苏联学者叶菲莫娃提出计算光合有效辐射的经验公式：
PAR=O. 0.43S'+0.57D (1- 26)
式中，PAR为到达地面的光合有效辐射日总量或月总量；s'和D分别为水平面上太阳直接辐射和散射辐射的日总量或月总量。
二、光照度与植物生长发育
光照度对植物的光合作用起着重要的作用。在一定的光照度范围内，光合作用随光照度的增加而增加，但超过一定的光照度后，光合作用便保持一定的水平不再增加了，这种现象称为光饱和现象，这个光照度便是临界点，称光饱和点(light saturation point)，在光饱和点以上的光照度对光合作用是无效的。光照度降低时，光合作用随之降低。当植物通过光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗掉的物质相平衡时的光照度称为光补偿点(light compensation point)。在光补偿点以下，植物的呼吸作用大于光合作用，消耗贮存的有机质。
光饱和点与光补偿点随植物而异，根据植物对光照度的反应，可将其分为喜阳植物和喜阴植物。喜阳植物，尤其是荒漠植物或高山植物，在中午直射光下也
未达到光饱和。栽培作物多属于喜阳的，C
4植物的光饱和点一般比C
3
植物高，对
于水稻、小麦等C
3植物，光饱和点为(3～5)×l04lx，C
4
植物如玉米和甘蔗，甚
至在10×l04 lx也未能达到饱和。喜阴植物在海平面全光照1/10或更低时即达光饱和。喜阴植物的光补偿点为几百勒克斯，而喜阳植物的可达1000 lx以上。
作物群体的光饱和点和光补偿点均较单叶为高。如小麦单叶光饱和点为(2～3)×l04 lx，而群体在10×l04 lx下尚未达到饱和。这是因为当光强时，群体上层叶片已饱和，但下层叶片的光合强度仍随光强的增加而增强，群体的总光合强度还在上升。同样，群体内叶片多，相互遮荫，当光照减弱，上层叶片达到光补
偿点时，下层叶片光强低于光补偿点，所以光合作用小于呼吸作用，所以整个群体的光补偿点较高。表1- 14列出了几种作物的单叶光饱和点及补偿点。
表1-14几种作物的单叶光饱和点及补偿点
（二）光照强度与作物发育
强光有利于作物生殖器官的发育，相对的弱光照有利于营养生长。因此，多云的天气条件，对以植物营养器官为收获对象的作物有利；晴朗的天气条件，对以果实或籽粒为收获物的作物有利。遮光实验证明，在强光下，小麦可分化更多的小花，在弱光下，小花分化减少。强光还有利于黄瓜雌花增加，雄花减少。而弱光则使棉花营养体徒长，落铃严重，果树已形成的花芽可能退化，开花期和幼果期遇到长期光照不足会导致果实发育停滞甚至落果。
三、光照时间与植物生长发育
（一）植物的光周期
光周期现象是植物生长发育对昼夜长短的不同反应。即白天光照和夜间黑暗的交替与它们的持续时间对植物开花有很大的影响，称为光周期现象。根据光照长短与开花的关系可将作物分为三类：
(1)长日性植物只有在光照时间长于某一时数才能开花，如减少光照时数，就不开花结实。长日性植物大多为原产于高纬度的植物，如小麦、大麦、燕麦、亚麻、油菜、菠菜、甜菜、洋葱、蒜、豌豆等。如果延长光照时间，就可使其提前开花。
(2)短日性植物只有光照长短小于某一时数才开花，如延长光照时数，就不开花结实。短日性植物大多为原产于低纬度的植物，如水稻、大豆、高粱、谷子、棉花、甘薯等。如果缩短光照时间，就可使其提前开花。
(3)中间性植物这类植物开花不受光照时间长短的影响，在长短不同的任何光照下都能正常开花结实。如蒲公英、番茄、黄瓜、四季豆等。
植物分成长或短日性植物，需要有一个客观的光照时数标准，长日性植物要求光长不能短于这个界限长度，短日性植物不能长于这个界限长度。将植物能够通过
光周期而开花的最长或最短光照长度的临界值，称为临界光长。对于短日性植物是指所需光照长度的上限，对于长日性植物是指所需光照长度的下限。一般认为，临界光长为每日12～14 h光照。实际上，不是任何植物都如此。有的短日性植物如苍耳，临界光长可达16 h，而有的长日性植物如天仙子，临界光长仅12 h。了解植物的光周期现象对植物的引种驯化工作非常重要，引种前必须注意植物开花对光周期的需要。在园艺工作中也常利用光周期现象人为控制开花，以便满足观赏需要。
（二）光照时间与作物引种
在作物引种中考虑各地气象条件的依据主要是农业气候相似原理。所谓农业气候相似(agroclimatic resemblance)即作物生长期内的气候条件相似，就是要求把作物引种到气候条件与原产地相似的地区或条件下栽培，比较容易成功。由于不同纬度与季节的光照时间不同，原产于不同地区的作物与品种具有不同的光周期性与感光性。所以在不同地区间引种．要注意引入作物品种对光照长度的要求是否与当地生长期的光照长度相适应。因此，作物引种时应注意以下几方面的问题：
(1)纬度相近的地区，因光照时间相近，引种成功的可能性大。
(2)对短日性植物而言，南方品种北引时，由于生长季内日照时间变长，将使作物生育期延迟，严重的甚至不能抽穗开花结实，因此，宜引用较早熟的品种或感光性弱的品种。反之，北方品种南引时，由于日照时间变短，温度变高，使作物加速发育，缩短生育期。如果生育期太短，过多地影响了营养体的生长,将降低作物产量，因此宜选用晚熟品种或感光性较弱的品种。
(3)对长日性植物而言，北种南引，由于日照时间变短，将延迟发育和成熟，南种北引则反之。
从实际情况看，长日性作物的引种比短日性作物遇到的困难少。因为如不考虑地势影响，我国一般南方比北方温度高，长日性作物由北向南引，温度高使之加快发育，光照短使之延迟发育，光、温对发育速度的影响有“互相抵偿”的作用，南种北引类似。反之，短日性作物的南北引种，光、温对发育速度的影响有“互相叠加”的作用，因而增加了南北引种的困难。
四、光能利用率及其提高途径
（一）光能利用率(E u)
光能利用率是指单位土地面积上作物收获物中所贮存的能量与同期投射到该单位面积的太阳辐射能或光合有效辐射之比，即
(1- 27)
为光能利用率；H为单位干物质燃烧时释放的能量，也称折能系数（表式中，E
u
1-15），一般采用17.79 MJ·kg-1；△W为测定期间单位土地面积上干物质的增量；∑Q是同期的总辐射或光合有效辐射总量，严格来讲，用前者计算的应称太阳能利用率，用后者计算的才叫光能利用率。
表1-15几种农作物产品的折能系数
光能利用率的理论计算值可达6%～8%，实际生产中仅有0.5%～1.0%，高产田的光能利用率仅能达到2.0%左右，可见通过提高光能利用率来增产是有很大潜力的。
目前生产上光能利用率比较低的主要因素有：
(1)作物生长初期植株矮小，地面覆盖率低，太阳辐射大部分漏射到地面而损失。
供应不足，作物生长初期(2)外界环境限制了作物光合能力的提高。农田中CO
2
和后期温度低，水分供应亏缺和过剩，养分供应不足等不利环境因子，可以限制光能利用。
(3)作物群体结构不合理导致群体内光分布不合理，限制了群体光合强度的提高。叶面积指数太大时，群体多数下层叶片得不到足够光照，光合积累少，呼吸消耗多；叶面积指数太小时，使群体漏光严重，同时叶片上光强超过饱和点，光能被
浪费掉。单纯的光分布不合理可使上层叶片的光强超过饱和点而浪费，下层叶片的光强又严重不足。
作物的光合效率通常比(4)作物遗传特性限制光合能力。小麦、水稻、大豆等C
3
作物低，尤其在高温、强光和干旱的条件下，这一特性表现得玉米、高梁等C
4
尤为明显。此外，直立叶型的矮秆品种、抗逆性强的品种的光能利用率比散叶性、抗逆性弱的品种高。
(5)农业气象灾害和病虫等可导致作物减产而限制光能利用率。
（二）提高光能利用率的途径
提高光能利用率可以通过改善栽培措施和培育新品种来实现。
(1)充分利用生长季采取间作套种和轮作制度，合理安排茬口，改善农田群体结构，使田间作物保持有旺盛的群体，提高群体的光能利用率。
(2)选育高效的作物品种选育光合作用强、呼吸消耗低、叶面积适当、株型和叶型合理的品种。
(3)采取合理的栽培技术措施在不倒伏和不妨碍通风透光的前提下，扩大群体的叶面积指数，并维持较长的功能期，使之有利于作物光合产物的积累和运输。
肥料，人工调节光照时间(4)提高叶片的光合效率如抑制光呼吸作用，补施CO
2
等，均可增加光合能力，提高光合效率。
(5)加强田间管理，改善作物群体的生态环境包括水肥管理、及时除草、及时消灭病虫害、有效防御各种农业气象灾害等具体措施，都可以增加产量，提高光能利用率。
《气象学与气候学》教案 第一章绪论 气候学历经经典、天气气候到现代气候学的发展过程是科学观念的革命，它包括认识和研究方法的根本变革，启示我们从系统中学习气候，学习气候又是为了更好的认识这个地球表层系统。 一、现代自然地理学与气象气候学 1、人类赖以生存的地球——地球表层系统——个相互作用的整体 任何子系统的变化都会影响其他子系统 2、气候系统与地球表层系统——几乎相互覆盖的研究客体，但重点不尽相同。 3、气候系统也包括了地球表层系统中的几个子系统 4、其中，大气圈与自然地理系统其他圈层相互作用中，大气圈最为活跃，是联系各子系统相互作用的重要纽带，是形成自然地理要素地 带性与非地带性分布特点的主要背景之一，也是构成地球表层系统重要圈层 二、大气圈——是处于特定条件下及具有特定成分的气圈 1、气候系统如何起动与运动，其中的热力、动力过程 2、气候系统中各部分的联系，相互作用与耦合的整体过程以及对气候的影响 3、气候的综合性与地域的差异性，以及气候系统的稳定性与敏感性等 三、特定成分及其影响： 1、主要及微量成分 2、微量成分及其特殊作用：—温室气体 —平流层与臭氧层--生命保护层，
—三态共存，参与能量，辐射，及天气 过程 四、重力场对大气层的约束及影响： —在重力的作用下，以地面为下边界，绕地球旋转的圈层。 —影响之一：垂直层结的形成——大气分层： 水平尺度>>垂直尺度。 五、对流层： 是深受下边界(热力及动力)影响的大气最底层，集中了80％的大气质量，也是大气圈层与其它圈层相互作用的主要场所。 六、水汽对大气状态影响之——湿空气状态方程 七、微量气体： 在气候系统中存在着短周期的微循环，成分可变。含量虽少，但对热辐射非常敏感，因而对大气热状态影响很大，人类活动参与了微循环一可造成对大气行为有意或无意的干扰。 影响举例：臭氧层 问题：地面条件如何影响大气活动(热力及动力)—相互作用 第二章大气的热能和温度 ——气候系统物理过程之一 太阳能启动气候系统的物理过程—形成全球温度差异的地带性与非地带性分布以及周期和非周期变化。地气间的热能交换过程是地表系统中最基本的相互作用和影响过程，它从能量上把几个圈层连接在一起。 一、太阳能进入气候系统 1、主要途径：太阳辐射能地面大气 太阳短波辐射经大气削弱到达地面，吸收成为地面热能
近年来四川盆地暴雨时空分布规律探讨 专业班级：资环（生态）2010-1 姓名：兰艳学号：20107879 摘要四川盆地所处的特殊位置及其特殊地形对其气候降水有明显影响，近年来通过各种研究发现，四川盆地由于受高原地形、高原涡、青藏高原切变线及副高等因素的影响，暴雨时有发生。通过对各研究资料的总结得出其时空分布规律：(1) 对盆地年降水整体分布来说，盆西多于盆东，盆周山区多于盆中丘陵区。(2) 四川盆地突发性暴雨主要发生在四川盆地西部。（3）暴雨绝大部分从5 月开始结束期大多在9 月。(4) 暴雨日数、强度变化趋势的空间分布情况看，年均暴雨日数从西到东呈“增—减—增”的总体变化趋势。 关键词四川盆地暴雨时空分布规律 正文 1 引言 四川省位于青藏高原与我国东部平原的过渡区，气候复杂, 四川盆地是我国四大盆地之一，面积17万平方公里，海拔300－700米，四周为海拔1000－4000米的山地所环抱。盆地按方位可以细分为川东、川西、川南、川北和川中五部分。四川盆地西依青藏高原和横断山脉，北近秦岭，与黄土高原相望，东接湘鄂西山地，南连云贵高原，盆地北缘米仓山，南缘大娄山，东缘巫山，西缘邛崃山，西北边缘龙门山，东北边缘大巴山，西南边缘大凉山，东南边缘相望于武陵山。盆地边缘地区地形以山地为主，山地面积占总面积的93%。川西南山地区位于青藏高原东部横断山系中段，地貌类型为中山峡谷，川西北高原地区为青藏高原东南缘和横断山脉的一部分，地面海拔4000－4500米，分为川西北高原和川西山地两部分。特殊的地形使得盆地气候复杂，降水分布不均，各地旱涝灾害不一，对暴雨的时空分布规律总结更显重要。 2 暴雨及其形成
1.为什么可以把90km以下的干洁空气看成为有固定分子量的单一气体成分? 答：由于大气中存在着空气的垂直运动、水平运动、湍流运动和分子扩散，使不同高度、不同地区的空气得以进行交换和混合。 2.大气的上界有多高？在此高度内分为哪几层？对流层的主要特点有哪些？答：大气的物理上界为1200km，着眼于大气密度的大气上界为2000-3000km。分为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层。 ①气温随高度增加而降低；②垂直对流运动；③气象要素水平分布不均。 3.高山常年积雪、云峰高耸，反映了哪一层的特点？为什么？ 答：反映了对流层的特点，因为高山处于大气的对流层，对流层具有气温随高度增加而降低。 4.试分析对流层、中间层温度随高度降低的不同原因；平流层和暖层温度随高度迅速升高又是为什么? 答：①对流层主要从地面获得热量，因此气温随高度增加而降低； ②中间层由于几乎没有臭氧，而氮和氧等气体所能直接吸收的那些波长更短太阳辐射又大部分被上层大气吸收掉了，因此气温随高度增加而降低； ③平流层由于紫外线辐射很强烈，因此气温随高度增加而升高； ④暖层由于波长小于0.175微米的太阳紫外辐射都被该层中的大气物质所吸收，因此气温随高度增加而升高。 5.试从微观的分子运动论角度说明温度的实质。 答：在一定的容积内，一定质量的空气，其温度的高低只与气体分子运动的平均动能有关。当空气获得热量时，其分子运动的平均速度增大，平均动能增加，气温也就升高。
6.已知10oC时，E为12.3hpa；18oC时，E为20.6hpa。某地上午8时气温为23oC，e为12.3hpa；次日8时气温为23oC，e为20.6hpa。求两天8时的Td ，用此说明Td的高低直接与什么因子有关。 答：第一天上午8时e为12.3hpa,而10时E为12.3hpa，所以第一天8时的Td 为10℃。第二天上午8时e为20.6hpa,而18时E为20.6hpa，所以次日8时的Td为18℃。由此说明，当气压一定时，露点的高低只与空气中的水汽含量有关，水汽含量越多，露点越高。 7.比较干、湿空气状态方程说明: (1)在同温同压下，干、湿空气的密度谁大谁小？ (2)在同压下，空气愈潮湿、温度愈高，其密度将会减小还是增大？ 答：①在同温同压下，湿空气的密度比干空气的密度大。 ②在同压下，空气愈潮湿、温度愈高，其密度将会增大。 8.状态方程在气象上的重要作用是什么？ 答：研究空气状态变化的基本规律。 9.可见光的波长范围是多少？ 答：可见光的波长范围为0.4~0.76微米。 10.太阳辐射通过大气时发生哪些变化？为什么？ 答：①太阳辐射会被大气吸收，因为太阳辐射穿过大气层时，大其中的某些成分具有选择吸收一定波长辐射能的特性。 ②太阳辐射会被大气散射，因为太阳辐射通过大气，遇到空气分子、尘粒、云滴等质点时，都要发生散射。 ③太阳辐射会被大气反射，大气中云层和较大颗粒的尘埃能将太阳辐射中的一部分能量反射到宇宙空间去。 11.大气对太阳辐射的散射有什么规律？用此解释雨后天空呈青蓝色、空中尘粒较多时天空呈灰白色。
.学习帮手 . 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
气象学与气候学电子教材 第一章引论 第一节气象学、气候学的研究对象、任务和简史 一、气象学与气候学的研究对象和任务 由于地球的引力作用，地球周围聚集着一个气体圈层，构成了所谓大气圈。 大气的分布是如此之广，以致地球表面没有任何地点不在大气的笼罩之下；它又是如此之厚，以致地球表面没有任何山峰能穿过大气层，而且就以地球最高峰珠穆朗玛峰的高度来和大气层的厚度相比，也只能算是“沧海之一粟”。我们人类就生活在大气圈底部的“下垫面”上。大气圈是人类地理环境的重要组成部分。 地球是太阳系的一个行星，强大的太阳辐射是地球上最重要的能源。这个能源首先经过大气圈而后到达下垫面，大气中所发生的一切物理（化学）现象和过程，除决定于大气本身的性质外，都直接或间接与太阳辐射和下垫面有关。这些现象和过程对人类的生活和生产活动关系至为密切。人类在长期的生产实践中不断地对它们进行观测、分析、总结，从感性认识提高到理性认识，再在生产实践中加以验证、修订、逐步提高，这就产生了专门研究大气现象和过程，探讨其演变规律和变化，并直接或间接用之于指导生产实践为人类服务的科学——气象学。 气象学的领域很广，其基本内容是：（1）把大气当作研究的物质客体来探讨其特性和状态，如大气的组成、范围、结构、温度、湿度、压强和密度等等；（2）研究导致大气现象发生、发展的能量来源、性质及其转化；（3）研究大气现象的本质，从而能解释大气现象，寻求控制其发生、发展和变化的规律；（4）探讨如何应用这些规律，通过一定的措施，为预测和改善大气环境服务（如人工影响天气、人工降水、消雾、防雹等），使之能更适合于人类的生活和生产的需要。 由于生产实践对气象学所提出的要求范围很广，气象学所涉及的问题很多，在气象学上用以解决这些问题的方法差异很大，再加上随着科学技术发展的日新月异，气象学乃分成许多部门。例如有专门研究大气物理性质及其变化原理的大气物理学；有着重讨论天气现象及其演变规律，并据以预报未来天气变化的天气学等，而其中与地理和环境科学关系最密切的是气候学。 气候学研究的对象是地球上的气候。气候和天气是两个既有联系又有区别的概念。从时间尺度上讲，天气是指某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态（如气温、湿度、压强等）和大气现象（如风、云、雾、降水等）的综合。天气过程是大气中的短期过程。而气候指的是在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动在长时间相互作用下，在某一时段内大量天气过程的综合。它不仅包括该地多年来经常发生的天气状况，而且包括某些年份偶尔出现的极端天气状况。例如从上海近百年的长期观测中总结出，上海在6月中旬到7月中旬，经常会出现阴雨连绵、闷热、风小、潮湿的梅雨天气，但是有的年份（如1958年）会出现少雨的“空梅”，也有的年份（如1954年）6—7月连续阴雨50—60天，出现“丰梅”。“开梅”和“断梅”的迟早也历年不同，这是上海初夏时的气候特征。 由此可见，要了解一地的气候，必须作长时期的观测，才能总结出当地多年天气变化的情况，决不能单凭1958年一年的观测资料，来说上海初夏的气候是干旱无雨，也不能凭1954年一年的情况，就说上海的初夏气候有持续50—60天的阴雨，那都是个别年份出现的具体天气现象，而气候是在多年观测到的天
雾霾的成因与防治 班级：20134041 学号：2013404145 姓名：苏芮 论文摘要：历史数据表明，近50年来中国雾霾天气总体呈增加趋势，且持续性霾过程增加显著。从空间分布看，霾日数呈现东部增加西部减少趋势。其中，珠三角地区和长三角地区增加最快。从今年春天开始，我国中东部地区逐渐出现轻雾天气，随着时间的推移，轻雾、雾和霾的范围逐渐加大、程度逐渐加剧；特别是北京天津等地雾霾连续数日，严重的影响了市民的生活质量。而霾的组成成分非常复杂，，对人体和生态环境都有很严重的影响。对此，我决定对雾霾成因和其成分分析及防治问题进行研究，从而建立解决此类问题的模型。 关键词：雾霾的成因与防治；PM 2.5；环保； 正文： 历史数据表明，近50年来中国雾霾天气总体呈增加趋势，且持续性霾过程增加显著。从空间分布看，霾日数呈现东部增加西部减少趋势。其中，珠三角地区和长三角地区增加最快。今春开始，我国中东部地区逐渐出现轻雾天气，而随着时间的推移，轻雾、雾和霾的范围逐渐加大、程度逐渐加剧；特别是北京天津等地雾霾连续数日，严重的影响了市民的生活质量。而霾的组成成分非常复杂，包括数百种大气化学颗粒物质。如矿物颗粒物、海盐、硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶粒子、燃料和汽车尾气等，对人体健康和生态环境都有很严重的影响。那么，雾霾的成因是什么？对环境和人体有何影响？对于我们居民来说，应如何防治？政府及相关环保部门应如何应对？我们对化石燃料燃烧而产生的二氧化氮.一氧化氮等氮氧化物对环境产生的影响的防治有什么深刻的认识？ 一.雾霾的成因 由于我国中东部地区冷空气势力较弱；华北平原、长江中下游平原地区风力较小；大气层结构稳定；一些地区受降水和地面水汽蒸发的影响，使得近地面空气的相对湿度越来越大，却极少降雨；在这种稳定的天气形势下，空气中的污染物在水平和垂直方向上都不容易向外扩散，使得污染物在大气的浅层积聚，从而导致污染的状况越来越严重。这些是雾霾天气持续的自然因素，而人为方面的原因主要是由于大气污染物排放负荷巨大。中国社会科学院发布的《气候变化绿皮
第二章大气的热能和温度 [主要内容] 本章主要讨论与大气温度有关的辐射能量及其转化，说明了大气温度变化的原因，揭示了大气温度的时空分布规律。 [名词解释] 辐射：以电磁波为传播能量的方式 辐射能：通过辐射传播的能量 辐射强度：点辐射源在某方向上单位立体角内传送的辐射通量 辐射通量密度：单位面积内通过单位面积的辐射能量 黑体：可以吸收所有入射辐射的物体 太阳常数：日地处于平均距离，在大气上界，垂直于太阳光线的1平方厘米面积内，1分钟内获得的太阳辐射能量 直接辐射：太阳以平行光线的形式直接投射到地面上的太阳辐射 散射辐射：经过散射后自天空投射到地面的太阳辐射 总辐射：直接辐射与散射辐射的总和 行星反射率：以全球平均而言，太阳辐射约有百分之30被散射和漫射后回宇宙 大气窗口：大气对长波辐射，在8—12波段处吸收率最小，透明度最大 地面有效辐射：地面放射的辐射与地面吸收到的大气逆辐射之差 干绝热直减率：对于干空气和未饱和的湿空气而言，气块绝热上升单位距离时的温度降低值湿绝热直减率：饱和湿空气绝热上升的减温率 泊松方程： 位温：气体从原有的压强与温度出发，绝热膨胀或压缩到标准压强时的温度 假相当位温：当气块中含有的水汽全部凝结降落时所释放的潜热，使原气温的位温达到极值大气稳定度：气块受任意方向扰动后，返回或远离原平衡位置的趋势和程度 气温的日较差：一天中气温最高值与最低值的差值 气温的年较差：一年中月平均气温的最高值与最低值的差值 热赤道：位于北纬20度左右的地区，平均温度1月7月均高于24摄氏度 逆温：一定条件下，对流层中出现气温随高度增加而设广告的现象 [填空] 1、太阳辐射是地球最重要的能量来源，一年中整个地球可以有太阳获得_5.44x10^24 _的能量。 2、气象学着重研究太阳、地球和大气的热辐射，它们的波长大约在___0.15-120______之间。 3、基耳荷夫定律表明：同一物体在温度T时放射某一波长的辐射，那么在同一温度下它也_吸收这一波长辐射____；一个物体的吸收率等于该物体同温度同波长的__放射率_______；__黑体__________的吸收能力最强，它也是最好的放射体。 4、黑体的总放射能力与它本身的__绝对温度的四次方___________成正比。 5、物体温度愈高，其单色辐射极大值所对应的波长__愈短_____________。 6、太阳辐射在大气中的减弱，以_臭氧___作用最为重要，_二氧化碳___ 作用其次，_悬浮在大气中的水滴、杂质__作用相对最小。 7、布格公式表示太阳辐射经过大气减弱之后到达地面的数值，其表达式为_I=I0P^m___________。 8、直接辐射有显著的年变化、日变化和纬度变化，这种变化主要由__太阳高度角_____决定。
. 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
气象学与气候学 Revised as of 23 November 2020
第一章引论 名词解释 1、气象：大气的物理现象（冷热，干湿，大气运动） 2、气候：多年天气的综合表现 3、天气：一定区域短时间内的大气状况及其变化的总称 4、气温垂直递减率：一般而言，高度每增加100m，气温则下降℃，这称为气 温垂直递减率，也叫气温垂直梯度 5、大气污染：也叫空气污染，指由于人为或自然原因，导致空气中的有害物质 的浓度超过一定限度、维持一定的时间，直接或间接地对人类正常生活、动植物正常生长以及对气候和各类物品、材料造成危害的现象 6、标准大气压：指在纬度45°，0℃时，海平面的大气压，一般1个标准大气 压=760mmHg= 问答题 1.何谓气象学气候学天气学气候与天气有什么区别 2.气象学是专门研究大气物理现象的一门学科；气候学是研究气候形成过程， 描述各地区气候条件以及气候变迁及原因的一门学科；天气学是研究天气形成、变化规律、预测未来天气的一门学科。 3.天气是指某一地区短时间内大气状况的综合，而气候是指在各个气候因子的 长期相互作用下，在某一个较长时间段内所表现出来的大量天气过程的综合。 4.大气成分中，二氧化碳、臭氧、水汽的分布和作用
5.二氧化碳在大气中的垂直分布是从低到高逐渐减少的，其功能一是能吸收地 面长波辐射，是低空大气变暖，二是具有“温室”作用； 6.臭氧主要分布在平流层，其功能一是吸收紫外线，保护地球上的生物不受其 危害，二是增温，在高空形成一个暖区，影响气温的垂直分布； 7.水汽主要分布在对流层大气中，随高度升高而递减，水汽是大气变化的重要 参与者，一能成云致雨，形成各种天气现象，二是善于吸收和放射长波辐射，加其三相变化有热量转化，所以对地面和空气的温度有一定影响 8.大气在垂直方向分为哪几层分层原则对流层和平流层的特征 9.大气由低空到高空依次分为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层； 10.分层原则：大气在垂直方向上的物理性质是有显着差异的，根据温度、成 分、电荷、等物理性质，同时考虑到大气的垂直运动等情况进行分层；11.对流层：①高度在平均12km以下；②一般情况下，气温随高度升高而降 低；③空气垂直对流运动显着；④气象要素水平分布不均匀；⑤天气现象复杂多变；⑥从低到高有可以分为摩擦层、中层、上层 12.平流层：①高度从对流层顶到55km左右；②气温最初保持不变或微变，在 大约30km以上，气温随高度增加而显着升高，形成一个暖层；③气流平稳，水平运动为主；③水汽、尘埃含量少，能见度好，多晴朗天气，偶尔有积雨云冲入 13.同温度下干湿空气那个重，为什么虚温的意义和原理 14. 15. 16.为什么城市地区二氧化碳浓度要高一些
随着光谱技术的发展及其自身的优点,应用光谱技术在作物营养诊断和养分估测方面的研究也越来越多。在农作物生产中,尤其是在当今越来越显现其优势的精准农业中,养分管理是农业生产中的重要环节之一。植物叶片的光谱特征与叶片厚度、叶片表面特性、水分含量和叶绿素等色素含量有关,同时也与植物营养状况密切相关。植物叶子中生物化学成分含量的变化在光谱维方向上表现在其吸收波形的变化,植物光谱的导数实质上反映了植物内部物质(叶绿素及其它生物化学成分)的吸收波形变化,因而可通过植物的光谱特性监测植物的营养 状况。【1】 植物营养元素状况变化直接导致光谱特征的变化。植物中微量元素的生理功能与光合作用、蛋白质合成、生长刺激素合成等有关,同时在调节植物中的氧化-还原过程也起重要作用,而且能决定植物体内新陈代谢的一般特征,因此植物体内若缺乏某些微量元素将阻碍其正常的生长发育,甚至产生生理病症,例如,植物Fe,S,Mg,Mn的缺乏能降低叶绿素含量,从而降低叶片对太阳辐射能的吸收。中量、微量元素对植物冠层光谱特征的影响与主量元素具有相似性,但影响程度差异较大。因此探测植物的微量元素的营养状况是了解植物生长状况的重要途径。利用高光谱数据评价磷(P)和钾(K)的营养状况也有成功的范例;通过田国良,郭世忠等研究发现土壤中过量铜、镉能对水稻、棉花叶片光谱特征产生影响。【2】光周期对植物生长发育有影响,光周期可能通过光受体这个“门”重调植物昼夜节律钟的时相,达到对数百种基因表达的调控.光周期可以影响植物对养分的吸收及利用.有人认为光周期能够改变植物生长调节物的浓度,而这些植物调节物能够影响植物根系对营养的吸收,认为光可能通过改变光敏色素系统来改变细胞膜对离子的渗透性,也可以引起植物营养器官形态变化,并提出假设:光周期对植物生长的影响可能部分归因于改变根系对养分的吸收.如果假设成立,人们可以利用这一规律影响营养体农业,从而获得高产.【3】 叶绿素在植物的生理生态过程中非常重要，而高光谱遥感的快速发展使得定量估算植被叶绿素含量成为可能。采用美国ASD 公司生产的野外光谱辐射仪测量樟树幼林的叶片光谱对观测叶片进行了同步叶绿素含量的测定, 利用基于光谱位置变量的分析方法分析樟树叶片光谱与叶绿素含量之间的关系,结果表明樟树幼林叶绿素含量与Db、Rg、Rg/Po、（Rg-Ro)/（Rg+Ro)之间的相关程度很高 ,相
1、气象、天气、气候的联系？ 答：气象是大气各种物理、化学状态和现象的统称； 天气是以气象要素值和天气现象表征的瞬时或较短时期的天气状况，是指特定时间、地区气象要素综合状况； 气候则指一个地区多年的大气状况，包括平均状况和极端状况，通过各种气象的统计量来表示，是天气的综合状况。 2、气象学、天气学、气候学的联系？ 答：气象学是关于大气中发生的物理现象和过程的科学； 天气学是关于天气变化规律的科学，包括天气系统、天气形势和天气现象形成演变规律及分析预报方法； 气候学是关于气候形成、分类、变迁的科学。 3、天气、气候与日常生活的关系？ 答：（1）干旱，致使土壤因蒸发而水分亏损，河川流量减少，破坏了正常的作物生长和人类活动，其结果造成农作物、果树减产，人民、牲畜饮水困难，及工业用水缺乏等灾害。 （2）暴雨使得在地势低洼、地形闭塞的地区，雨水不能迅速排泄造成农田积水和土壤水分过度饱和给农业带来灾害；暴雨甚至会引起山洪暴发、江河泛滥、堤坝决口给人民和国家造成重大经济损失。 （3）热带气旋（台风）造成狂风、暴雨、巨浪和风暴潮等恶劣天气，破坏力很强，给人民和国家造成重大经济损失。 （4）冰雹是一种严重的自然灾害，常常砸毁大片农作物、果园，损坏建筑物，威胁人类安全。 （5）雪灾，长时间大量降雪造成大范围积雪成灾，严重影响甚至破坏交通、通讯、输电线路等生命线工程，对人民生产、生活影响巨大。 4、天气、气候与农业生产的关系？ 答：农业生产过程主要是在自然条件下进行的，气候和土壤条件是最基本、最重要的自然环境和资源因素。而土壤的形成、水热状况和微生物活动等，在很大程度上又受气候条件的制约。不仅气象灾害给农业造成巨大损失，全球气候变化对未来农业可持续发展也带来巨大的影响。 （1）大气提供了农业生物的重要生存环境和物质、能量基础。农业生产的对象是植物、动物、微生物等生命有机体，其生长发育和一切生命活动都离不开温度、水分、光照、气体成分、气流等气象要素。特别是绿色植物光合作用的基本原料都来自大气环境，农业动物和农用微生物的物质转换过程又都建立在消耗和分解绿色植物的基础上。 （2）大气提供了可供农业生产利用的气候资源。农业生物顺利完成生长发育或完成预定农事活动都需要一定的物质基础、能量积累或有利环境，其中有利的气象条件可称为农业气候资源。 （3）气象条件还对农业设施和农业生产活动的全过程产生影响。气象条件还对温室、畜舍、仓库等农业设施的小气候及生产性能产生影响，对农机作业、化肥和农药等生产资料的使用效率，以及农产品加工、运输、贮藏等产后活动有很大影响。 （4）大气还影响着农业生产的宏观生态环境和其他自然资源。土壤、植被、水体等其他环境系统的形成演变很大程度上受到大气环境的影响和制约，土地、水资源、生物等其他自然资源的数量、质量及其气候资源的相互配置关系到农业生产类型分布和经济效益，特别是人类活动产生的温室效应导致的全球气候变化及其应对措施直接关系到人类社会、经济的可持续发展。 （5）农业生产活动对大气环境的影响。大规模垦荒、植树造林、水利工程等人类活动对局地大气环境产生各种影响，稻田和饲养的反刍动物是一种温室气体——CH4的主要来源，但种植
《气象学与气候学》复习思考题及答案 一、名词解释 1、天气：指某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态（如气温、湿度、压强等）和大气现象（如风、云、雾、降水等）的综合。 2、干洁大气：除去水汽及其他悬浮在大气中的固、液体质粒以外的整个混合气体。 3、气候：一个地区在太阳辐射，下垫面性质，大气环流和人类活动长时间作用下，在某一时段内大量天气过程的综合，是时间尺度较长的大气过程。 4、气候系统：由大气圈、水圈、岩石圈、冰雪圈和生物圈组成的整个系统，以及系统内各子系统间一系列复杂的相互作用过程统称为气候系统。 5、辐射地面有效辐射：指地面辐射E地和地面所吸收的大气辐射E气之差。 6、黑体：对于投射到该物体上所有波长的辐射都能全部吸收的物体称为绝对黑体。 7、深厚系统：温压场对称的天气系统，如暖高压和冷低压。。 8、大气窗：大气中对地面长波辐射在8－12微米的吸收几乎为零，地面辐射直接透过大气层进入宇宙中。 9、温室效应：大气对太阳短波辐射吸收很少，能让大量的太阳短波辐射穿过大气到达地面，但由于大气中二氧化碳、水汽、氧化亚氮、氯氟烃等温室气体成分的存在，使大气能强烈地吸收地面的长波辐射而增热，并又以大气逆辐射的形式返回给地面一部分，对地表有保温效应，称为大气的温室效应，亦称花房效应。 10、大气污染：大气污染物在大气中达到一定的浓度，而对人类生产和健康造成直接或间接危害时。 11、暖锋：是暖气团起主导作用，推动锋线向冷气团一侧移动。 12、辐射：物体以电磁波或粒子流形式向周围传递或交换能量的方式。 13、辐射能：辐射就是以各种各样电磁波的形式放射或输送能量，它们的传播速度等于光速，它们透过空间并不需要媒介物质，由辐射传播的能量称为辐射能。 14、大气逆辐射：指向地面的那部分大气辐射称为大气逆辐射。 15、地面有效辐射：地面辐射与被地面吸收的大气逆辐射之差。 16、地面辐射差额：在单位时间内，单位面积地面所吸收的辐射与放出的辐射之差，称为地面辐射差额。 17、大气稳定度：处在静力平衡状态中的空气块因受外力因子的扰动后，大气层结（温度和湿度的垂直分布）有使其返回或远离原来平衡位置的趋势或程度，称之为大气稳定度。 18、干绝热过程：干空气或未饱和的湿空气作垂直升降运动时，既没有与外界交换热量，又没有发生水相变化的过程。 19、干绝热直减率：干空气或未饱和湿空气绝热上升单位距离时的温度降低值。 20、逆温：对流层中出现的气温随高度升高而递增的反常现象。 21、辐射逆温：在晴朗无风或微风的夜晚，因地面、雪面或冰面、云层顶部等的强烈辐射冷却，使紧贴其上的气层比上层空气有较大的降温而形成的的逆温。 22、阳伞效应：大气中云和气溶胶对太阳辐射的强烈散射和反射作用，减弱了到达地面的太阳辐射，对地面有降温作用。 23、温室效应：大气对太阳短波辐射吸收很少，能让大量的太阳短波辐射穿过大气到达地面，但大气能强烈地吸收地面的长波辐射而增热，并又以大气逆辐射的形式返回给地面一部分，对地表有保温效应。 24、气温年较差：一年中的最冷月的平均温度与最热月的平均温度之差。 25、虚温：在同一压强下，干空气密度等于湿空气密度时，干空气应有的温度。 26、露点：湿空气在水汽含量不变条件下，等压降温达到饱和时的温度。 27、位温：气块循着干绝热过程移动到同一个标准高度1000hPa 处，所具有的温度。 28、相对湿度：空气的实际水汽压与同一温度下的饱和水汽压之比。 29、饱和水汽压：在一定温度下，从水面或冰面进入空气中的水分子数与从空气中进入水面或冰面的水分子数相等时的水汽压。 30、位势高度：是指单位质量的物体从海平面抬升到某一高度克服重力所作的功。 31、高气压；由闭合等压线构成的高气压，水平气压梯度自中心指向外圈。
气象学与气候学试题及答案一、名词解释 1、大气污染：大气污染物在大气中达到一定的浓度，而对人类生产和健康造成直接或间接危害时，称为大气污染。 2、大气稳定度：是指气块受任意方向振动后，返回或远离原平衡位置的趋势和程度。 3、干洁空气：大气中除去水汽和固体杂质以外的整个混合气体称为干洁空气。 4、气团：一定范围内，水平方向上气象要素相对比较均一的大块空气。 5、气候：一个地区在太阳辐射，下垫面性质，大气环流和人类活动长时间作用下，在某一时段内大量天气过程的综合，是时间尺度较长的大气过程。 6、水汽压：大气中水汽所产生的那部分压力称为水汽压。 7、辐射能：辐射就是以各种各样电磁波的形式放射或输送能量，它们的传播速度等于光速，它们透过空间并不需要媒介物质，由辐射传播的能量称为辐射能。 8、辐射地面有效辐射：指地面辐射E地和地面所吸收的大气辐射E气之差。 9、光谱：太阳辐射能按波长的分布。 10、气旋：是一个占有三度空间的大尺空气涡旋，在北半球，气旋范围内空气作逆时针旋转，在同一高度上气旋中心的气压比四周的低。 11、高气压；由闭合等压线构成的高气压，水平气压梯度自中心指向外圈。 12、低气压：由闭合等压构成的低气压区，水平气压梯度自外向中心递减。 13、反气旋：是一个占有三度空间的大尺度空气涡旋，在北半球，反气旋范围内空气作顺时针方向旋转，在同一高度上，反气旋中心的气压比四周的高。 14 锋面气旋——生成和活动在温带一区的气旋称为温带气旋，而具有锋面结构的低压，称锋面气旋。 15、锋：是冷暖气团之间狭窄的过渡带，是一个三度空间的天气系统。 16、暖锋：是暖气团起主导作用，推动锋线向冷气团一侧移动。 17、冷锋：指冷气团势力比较强，向暖气团方向移动而形成的锋。 18、海陆风：由于海陆热力差异而引起的以一日为周期变化的风，白天风从海洋吹向陆地（海风）；夜晚风从陆地吹向海洋（陆风）。 19、山谷风：大山区，白天日出后山坡受热，其上的空气增温快，而同一高度的山谷上空的空气因距地面较远，增温慢，于是暖空气沿山坡上升，风由山谷吹向山坡，称谷风。夜间山坡，辐射冷却，气温迅速下降，而同一高度的山谷上空的空气冷却慢，于是山坡上的冷空气沿山坡下滑，形成与白天相反的热力环流。下层风由山坡吹向山谷，称为山风。这种以一日为周期而转换风向的风称为山谷风。 20、季风：以一年为周期，大范围地区的盛行风随季节而有显着改变的现象，风向不仅有季节改变，且方向的变化在120°以上 21、气候资源：指能为人类合理利用的气候条件，如光能、热能、水分、风等。 22、地转风：是气压梯度力与地转偏向力相平衡时，空气作等速、直线水平运动的形式。 23、梯度风：自由大气中作曲线运动的空气，当G、A、C这个力达到平衡时形成的风称为梯度风 24、相对湿度：空气中实际具有的水汽压与同一温度下饱和水汽压的百分比。 25、雾：是悬浮于近地面空气中的大量水滴或冰晶，使水平能风度小于1KM的物理现象。如果能风度在1-10KM范围内，则称为轻雾。 26、台风：当地面中心附近最大风速大于或等于32.6m/s的热带气旋称为台风，热带气旋是形成于热带海
系部名称：_园艺园林_ 专业：___园林___ 年级___09___班级：__1__ 姓名：_章丹_ 学号：_200941737312_ 气象条件对大棚蔬菜生产的影响及对策摘要：论述了气候条件对大棚蔬菜生产的影响,针对各地气候因素,提出趋利避害的有效对策,以期为大棚蔬菜的生产提供参考。 关键词：气象条件、大棚蔬菜、影响、对策。 正文：20世纪80年代初,一场农业种植革命拉开帷幕,“蔬菜大棚”、“菜篮子工程”、“农业结构调整”等新名词风靡一时。各色瓜果、反季节蔬菜走向千家万户的餐桌,无论任何季节,人们总是能享受到新鲜美味的蔬菜。大棚蔬菜生产,可以克服大田蔬菜生产的季节性和不利天气条件造成的蔬菜供应淡季,保证蔬菜均衡上市;可以促进城郊“高产、优质、高效”农业的发展 ,充分地利用气候资源,变“冬闲”为“冬忙”等,对促进农业生产发展、农民奔小康具有重要意义[1]。就气候条件来看,北方地区气候冬春季差异较大,夏秋季差异较小,该文根据这一气候特点,从中找出枣庄发展大棚蔬菜生产的有利和不利气候因素,提出一些趋利避害的农业气象技术措施。 1气象条件对大棚蔬菜生产的影响 大棚蔬菜的生长与气象条件有着密不可分的关系,影响大棚蔬菜生长的气象要素主要是气温和光照条件。 1.1温度 冬至前气温适宜,光照不足,主要表现在光照时间短,光照强度弱,大棚内光照差,见光时间短,影响气温升高和蔬菜作物的光合作用效率。造成生长缓慢,病害普遍发生,许多大棚出现落花、落果、僵果、沤根等现象。冬至前后几天出现连阴和降雪天气,棚内气温迅速下降,以后的持续低温天气,导致露地地温迅速下降,冻土层加厚,直接影响到大棚地温变化;气温和地温同时降低,导致许多大棚蔬菜严重受冻,甚至绝产。抗寒能力强的叶菜损失较轻,抗寒差的瓜类、茄果类蔬菜损失较重。小寒以来,气温回升,光照充足,对大棚蔬菜和瓜果的生长发育非常有利。 1.2光照条件 光照强度对蔬菜的光合作用、呼吸作用、开花、结果及品质都有影响。多数蔬菜需要较强的光照条件,光照不足造成植株徒长纤弱,影响蔬菜的产量和品质,如弱光条件下番茄的花粉机能衰退、不育;茄子出现短花柱花,影响授粉。不同蔬菜对光照强度的要求也不一样,一
气象学与气候学复习题及参考答案 重要说明：复习应该扎实全面进行，此复习题只作为复习的重要线索和提示，并非考试的围。 一、名词解释 1．天气：某地短时间气象要素和大气现象的综合表现。 2．风压定律：风与等压线平行，在北半球背风而立，高压在右，低压在左。南半球相反。 3．小气候：在一个大围的气候区域，由于局部地区地形、植被、土壤性质、建筑群等以及人或生物活动的特殊性而形成的小围的特殊气候。如农田、城市、住宅区的气候。 4．对流层：大气垂直分层的最下层，平均厚度13-14千米左右。气温随高度的升高而降低，对流运动显著，天气现象复杂多变。 5．水平气压梯度力：气压梯度力的水平分量。是一个向量，其方向与等压面垂直，由高压指向低压，大小等于作用于单位质量空气上的力。 6．地转风：自由大气中运动的空气，当G、A这两力达到平衡时形成的风称为地转风。 7．气团：在水平方向上物理属性相对比较均匀的大块空气。 8．气候分类：在对全球气候形成因素综合分析的前提下，求同存异，对全球气候进行类型划分，使全球复杂的气候简单化和系统化的过程。分类的结果是把全球气候划为若干气候带和气候型，目的是便于气候研究和气候应用。 9．热成风原理：热成风与等温线平行，在北半球背热成风方向而立，高温在右，低温在左。南半球相反。10．高地气候：高原山地的气候，由于随着高度的变化水热组合发生相应变化，形成具有明显垂直带性的气候，叫高地气候。 11．气象学：研究大气的物理现象和物理过程并用于指导生产实践为人类服务的科学。 12．露点（温度）：是当时条件下，使空气达到饱和时应有的界限温度。 13．寒潮：强冷空气活动所产生的大围的剧烈大风、降温、霜冻和降雪等灾害性天气。 14．天气：某地短时间气象要素和大气现象的综合表现。 15．风压定律：风与等压线平行，在北半球背风而立，高压在右，低压在左。南半球相反。 16．小气候：在一个大围的气候区域，由于局部地区地形、植被、土壤性质、建筑群等以及人或生物活动的特殊性而形成的小围的特殊气候。如农田、城市、住宅区的气候。 17、饱和水汽压：一定温度下空气中水汽含达到最大值时的水汽压，称为饱和水汽压，也叫最大水汽压。 18、温室效应：大气逆辐射使地面实际损失的热量比它以长波辐射放出的热量少一些，大气的这种作用称为温室效应。 二、填空题 1、大气中除去水汽和固体杂质以外的整个混合气体称为干洁空气-。 2、由太阳喷焰中发射的高能粒子与高层大气中的空气分子相撞，使之电离，并在地球磁场作下偏于两极上空形成，这种现象称为极光-。 3、太阳辐射能按波长的分布称为太谱。 4、暖气团温度高于所经过地区温度，暖气团使所经过地区变暖，气团底部失热、冷却、气温直减率减小，气层趋于稳定。 5、气团形成的条件是（1、大围性质比较均一的下垫面，（2、有利于空气停滞和缓行的环流条件。 6、锋两侧的温度、湿度、稳定度以及云、风、气压等气象要素有明显的差异。
第1—2章 1)简述气候系统。 答:气候系统就是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、雪圈与生物圈在内得,能够决定气候形成、气候分布与气候变化得统一物理系统。 太阳辐射就是气候系统得能源。在太阳辐射得作用下,气候系统产生了一系列复杂得过程,这些过程在不同得时间尺度上与不同得空间尺度上有着密切得相互作用,各个组成部分之间,通过物质与能量交换,紧密地结合成一个复杂得、有机联系得气候系统。 2)名词解释:天气、气候、天气系统、天气过程、天气预报、气象要素、辐射通量密度、比辐射率 答: 天气:某地在某一瞬间或某一短时间内大气状态与大气现象得综合。 大气状态:大气得气压、气温与湿度等。 大气现象:大气中得风、云、雨、雪等现象。 气候:在太阳辐射、大气环流、下垫面性质与人类活动得长期作用下,在某一时段内大量天气得综合。不仅包括该地多年得平均天气状况,也包括某些年份偶尔出现得极端天气状况。 天气系统:指引起天气变化与分布得高压、低压、高压脊、低压槽等典型特征得大气运动系统。 天气过程:天气系统得发生、发展、消失与演变得全过程。 天气预报:人们根据对天气演变规律得认识,利用多种观测及模拟手段,对未来一定时期内天气变化作出主、客观得判断。 气象要素:气象要素就是指表示大气属性与大气现象得物理量,如气温、气压、湿度、风向、风速、云量、降水量与能见度等等。 辐射通量密度:单位时间内通过单位面积得辐射能量称辐射通量密度(E),单位就是W/m2。 比辐射率就是反映物体热辐射性质得一个重要参数,与物质得结构、成份、表面特性、温度以及电磁波发射方向、波长(频率)等因素有关。 3)哪些自然现象能证实大气圈得存在？ 答:a、蓝色得天空。这就是由于大气中得一些非常细小物质成分,如气体、粉尘等,它们得直径较阳光得波长小得多,因此,蓝色得散射量较之于其她任何一种颜色能更多地被选择散射。这种散射称瑞利散射。b、白云。如果形成散射粒子得形状就是球形得,而且其直径并不比阳光得波长小,所有得波长都就是平均地被散射得,这种散射称迈耶散射。因此,云就是白色得。c、风。有风就说明有物质得存在,因为风就是由于大气不同部位得压力差别造成得。如果在真空中就不会有风了。d、流星。流星就就是陨石穿过大气层时,由于其速度太快,与大气摩擦产生热使陨石燃烧起来。否则我们得地球也与月球一样“千疮百孔”。 4)大气圈各层得主要物理特性就是怎样得？ 答:a、对流层 厚度:平均11－13km,赤道17－18km,两极8－9km。 质量:约占大气圈质量得75％。