大气物理过程：在地球大气中，始终进行着辐射能的吸收和放射这一特殊的主要矛盾运动，因而造成大气内部的增热和冷却、升压和降压、蒸发和凝结等矛盾运动气象学：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。
气象要素：用来定性或定量地描述大气的状态和物理现象，所采用的特征量称气象要素。
气象要素之间是相互联系，相互制约，相互影响不可分割的。
在一定的时间地点下，反映其一定的天气和气候特征。
天气学：某一时间、某一地点各种气象要素综合所决定的大气状态气候：是在太阳辐射、下垫面状况、大气环流和人类社会经济活动的影响下形成的大气的多年综合状况。
天气与气候的区别和联系：气候有别于天气，天气是短时间尺度（一天或数天）高频的的大气现象和过程；气候则是长时间尺度（数年，30年）低频的的大气现象和过程，是多年天气的综合。
联系：气候是天气变化的背景，天气是气候背景上的振动；天气是气候观测的基础，气候是天气观测的概括总结。
农业气象学：是研究农业生产与气象条件间的相互关系及其规律，并服务于农业生产的科学。
农业气象学研究的内容：1、研究与农业生产有关的气象条件的发生、变化、和分布规律；2、研究受气象条件影响和制约的有关农业问题及其解决途径。
平行观测（联合观测）法：对研究对象和气象要素同时观测同时记录。
干洁大气：将大气中的水汽和固态、液态微粒除去，这样的气体称为理想的干洁空气。
（永久的）二氧化碳集中于大气底部20km的气层内。
能强烈吸收长波辐射，同时又向外放射长波辐射。
紫外线波长为：100—400nm臭氧作用1、使得在40—50km高度上的气温显著增高；2、对在地面生物起着保护作用。
水汽在大气中的自然温度变化范围内可以进行相变，具有很强的吸收、放射长波辐射的能量，参与温室效应。
固态和液态微粒集中在低层大气中。
1、吸收太阳辐射，使气温升高，但削弱了到达地面的太阳辐射。
2、阻挡地面辐射，减缓地面辐射冷却。
3、产生霞光的光学现象。
4、降低大气透明度，使空气的能见度降低。
5、使空气中的凝结核增多，对云、降水的形成起着重要的催化作用。
大气分为五层；对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。
对流层：随纬度↑厚度↓，夏季高于冬季。
特征： 1、气温随高度的增加而降低。
2、空气具有强烈地对流运动。
3、气象要素，特别是温度和湿度的水平分布不均匀。
分层：贴地层——是从地面到离地约2m以下的气层，是小气候研究的主要层结。
近地面层——是从地面到100m高度左右的气层。
摩擦层——又称行星边界层。
自由大气层——摩擦层以上至对流层顶部属于自由大气层。
平流层：自对流层顶到55km高度左右。
特点：1、气温随高度的增加而升高，这主要是因臭氧强烈吸收紫外线的缘故；2、以水平流动为主，气流平稳；3、水汽、尘埃都很少，基本无云出现，大气透明度好。
该层适宜飞机飞行。
中间层：平流层顶到85km高度左右。
特点：1、温度随高度的增加而迅速降低 2、具有较强的对流运动3、水汽含量少，无云出现。
热层（暖层）：中间层顶到800km高空左右。
特点：1、随高度的增加温度迅速升高。
2、，空气分子处于高度的电离状态，形成电离层3、空气密度小，声音很难传播。
外层：自800km高度以上的整个大气层。
特点：1、温度很高，但变化小。
2、空气极稀薄，密度小。
3、受地心引力小。
辐射通量密度E（也称辐照度）---焦耳/秒*米2 ---单位时间内通过单位面积上的辐射能量。
吸收率（a）+反射率（r）+透射率（t）=1在农业生产中经常改变地表的性质进而改变地表的吸收率。
斯蒂芬---波尔兹曼定律：E=kδT4，在一定温度下，黑体的辐照度与其绝对温度的四次方成正比。
K=1为黑体，<1为灰体辐射体温度越高，它所发射的具有最大辐射能的波长越短；反之，其辐射体的波长越长。
辐射能力强的物体，吸收能力也强夹角不变（地轴与地球公转轨道面始终保持66°33′的夹角）和指向不变（地轴在宇宙空间的倾斜方向始终永远指向北极星方向，保持不变）是地球上形成四季变换和昼夜长短的根本原因。
太阳高度角h：太阳的平行光线与水平面的交角，简称太阳高度。
赤纬φ：它是太阳的平行光线垂直照射地球表面所在的纬度值，数值上等于阳光直射点所在地理纬度。
当太阳直射赤道时δ=0，定为春分或秋分时角ω：即地球自转的角速度。
正午时刻ω=0°，正午时刻的太阳高度角公式：h=90-φ+δ太阳高度角的变化规律（散射辐射强度的变化规律）：1、各纬度太阳高度的日变化规律比较一致，都是正午时刻最大（但不一定为90°），日出和日没时为零。
（日变化）2、正午太阳高度，当纬度≥23.5°N，一年夏季最大，冬季最小；当0°N＜纬度＜ 23.5°N，纬度越大，最大值越接近夏至日；纬度越小，最大值越接近春秋分日，最小值均在冬季。
（年变化）3、正午太阳高度随纬度分布，基本上是随纬度增加而递减的。
(纬度变化）在低纬度地区，正午太阳高度角终年较大，它的年变化小；在中高纬度地区正午太阳高度角为夏季大，冬季小，年变化较大。
可照时间：是指在没有地形、地物等遮蔽的条件下，太阳中心从东方地平线升起到西方地平线落下，一天可能照射的最大小时数（理论最大日照时数）。
实照时数：某一地一天中太阳实际照射的小时数称日照时数（实照时数）。
曙暮光：日出以前、日落以后地面上的一定辐照度和光照度。
主要是空气分子对太阳辐射的散射作用下形成的。
光照时间 = 可照时间 + 曙暮光时间四季的形成：地球的公转-----一年中太阳直射点变化-----到达地面太阳辐射能的变化------地面温度的变化-------地面辐射能力的变化-----空气温度变化----出现一年中冷热季节的变化。
太阳辐射光谱：太阳辐射能随波长的分布称为太阳辐射光谱。
太阳常数S：在地球大气上界，日地处于平均距离时垂直于太阳光线的面上所接受到的太阳辐射通量密度。
太阳辐射穿过大气层时的减弱：反射、散射、吸收作用（选择性吸收O2，O3紫外线，CO2，水汽红外部分）散射作用—主要减弱可见光：气分子直径＜入射波长：选择性分子散射。
散射定律：对波长短的散射强，对波长长的散射的弱。
晴天天空呈蓝色。
气分子直径＞入射波长：无选择性散射（漫射）阴天天空呈现乳白色。
反射作用：主要是遇到云层及颗粒大的尘埃发生的反射，不同高度的云对太阳辐射的反射率不同，无选择性太阳辐射穿过大气后的主要变化有：①总辐射能有明显地减弱；②辐射能随波长的分布变得极不规则；③波长短的辐射能减弱得更为显著。
大气光学质量（m）：大气光学质量是用以表示阳光穿过大气的路程，简称大气质量大气透明系数P=Sm/Sm-1：影响大气透明系数的因素：⑴大气中的水汽、尘埃杂质的多少---成份越多（时间（日、年）；），P越小；海拔高度增加成分↓， P越大⑵波长的长短------波长短的P小，削弱的多；波长长的P大，削弱的少太阳直接辐射强度的变化规律: (日变化) 日出日没时太阳直接辐射最弱，中午太阳直接辐射最强（年变化）当纬度≥23.5°N，一年夏季最大，冬季最小；当0°N＜纬度＜ 23.5°N，纬度越大，最大值越接近夏至日；纬度越小，最大值越接近春秋分日，最小值均在冬季。
太阳直接辐射高值区多出现在春未夏初时节。
（纬度）纬度↑，太阳直接辐射↓。
全年直接辐射的最大值出现在回归线附近。
（海拔）海拔↑，大气质量数↓，大气透明系数↑，太阳直接辐射↑太阳辐射穿过穿过大气层后，紫外线和可见光能量有不同程度的减弱，而红外线能量相对地增加了，主要原因是空气分子对短波部分吸收、散射多的缘故散射辐射：经空气质点散射后，来自于天空方向投射到地面的。
云和水汽也能强烈增加散射辐射量总辐射：总辐射是指到达地面的太阳直接辐射与散射辐射之和，随海拔↑，大气质量数↓，大气透明系数↑，散射质点↓，太阳直接辐射↑散射辐射↓，但总辐射↑地面反射率（r）：是指地面反射的太阳总辐射Qr与投射到地面上的总辐射Q之比1、颜色浅反射率大；2、粗糙程度大反射率小；3、湿度大反射率小；4、太阳高度角小时，光线入射角大，则反射率也大地面辐射：是指由地面放射的指向大气的长波辐射，长波辐射，属于红外辐射，只有热效应，没有光效应，地面辐射是对流层大气的主要热源地面温度越高，辐射能力则越强。
白天温度高，地面辐射值大。
大气辐射：长波辐射，红外辐射，只有热效应，没有光效应。
具有选择性，气温越高，水汽、液态水的含量越多，大气的放射能力就越强。
大气的保温效应（温室效应）：大气易让太阳辐射达到地面而不易让地面的长波辐射外逸出大气，从而使地面温度有所升高的效应大气逆辐射(Ea)：大气吸收地面辐射后又以长波辐射的形式向四面八方放射，其中射向地面的辐射地面有效辐射的强度：地面辐射Eg与地面吸收大气逆辐射Ea之差，表示地面与大气在长波辐射交换过程中地面能量的得失地温高于气温，地面有效辐射为正值，即通过长波辐射的放射与吸收，地面失去能量当近地面气层有很强的逆温和空气湿度很大的情况下，地面有效辐射可能为负值影响地面有效辐射的因子：温度，水汽量，云量，CO2量，海拔高度，地面覆盖物及地表性质（粗糙＞平滑；潮湿＞干燥（潮湿反射率小）但潮湿地表温度却比干燥地表降温慢）微风小、大风大地面有效辐射变化规律：中午12～14时达最大，清晨达到最小；夏季最大，冬季最小地面净辐射：地面辐射能的总收入和总支出之差值R=（S+D）（1—r）—F，阴天时R=D（1—r）—F夜间时R=—F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农业气候相似：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，比较容易成功主要的热量交换方式有：分子热传导(土壤中热量)辐射（地面与空气）对流（地面与近层大气向高层大气）平流（水平方向）乱流（不规则运动，地面与地面，空气之间）潜热（地面与空气，空气之间）热容量：表示土壤容纳热量的能力。
容积热容量（CV）：J/m3·℃（焦耳/米3.度）；重量热容量： J/g·℃（焦耳/克.度）导热率：表示土壤传递热量的能力。
单位：J/m.s.℃（焦耳/米.秒.度）导温率：表示土壤传递温度和消除层次间温度差异的能力 K=λ/CV 时相：是指最高温度或最低温度出现的时刻；较差：是指最高值和最低值之差。
影响土温日较差的因素：太阳高度角----h 决定地面接收太阳辐射的多少（主要基本因子）；地表状况：地形----地形主要是影响乱流热交换；下垫面颜色----主要影响土壤的反射率；导热率；热容量；天气；地表覆盖物----能减少地面有效辐射日变消失层：随着土壤深度增加，土壤温度日较差也很快减小，到达某一土壤温度日较差为零的深度。
