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农业气象学绪论1、气象：地球大气中每时每刻发生的风、云、雨、雪、雷电、旱涝、寒暑等各种各样的自然现象，统称大气现象，简称气象。
2、气象要素：大气中所发生的各种物理过程和物理现象，常用各种定性和定量的特征来描述，这些特征量，成为气象要素。
主要的气象要素有：辐射量、空气温度、空气湿度、大气压力、风、云、降水、蒸发、能见度等。
3、农业气象学：研究农业生产中存在的气象问题及其解决途径的一门科学。
4、主要的农业气象要素（条件）：一定的照度和光照时间，一定的空气温度、土壤温度和土壤湿度，是植物不可缺少的生存条件，常被称为主要的农业气象要素或主要的农业气象条件。
5、农业气象学的研究的理论基础（五个定律）：基本生活因子同等重要性环境因子对植物的非同等重要性限制因子最适阈限临界阈限6、农业气象学研究的基本原则：平行观测原则。
是区别于单纯农业研究和气象研究的主要特点之一。
思考：1、农业气象学与气象学的根本区别在什么地方？2、气象学与农业气象学的研究对象、任务是什么？3、农业气象学常用哪些方法来研究？地理播种法分期播种法地理分期播种法人工气候实验法数理模拟法、田间试验法、统计数学法、遥感法等第一章地球大气1、氮气 78%氧气 21%氩气干洁大气二氧化碳臭氧大气的组成稀有气体水汽杂质2、对流层特点：（1）集中了整个大气3/4的质量和几乎全部的水汽。
大气中的各种天气现象（风云雨雪等）都发生在这一层，对天气分析和预报具有重要意义。
（2）气温随着海拔高度的增加而降低（每上升100m 下降0.65℃γ为气温直减率，即气温铅直梯度。
γ>0时，表示气温随高度升高而降低；γ=0时，表示气温不随高度变化而变化； γ<0时，表示气温随高度升高而升高（逆温层）。
逆温是环境中很重要的大气现象，许多严重的污染事件都与之有关。
逆温现象出现时，气层稳定性强。
导致排放的气体污染物累积并产生污染事故3、对流层分层（0~16km ）（1）下层：0~2km摩擦作用、对流运动和乱流运动最强烈气温、空气湿度等有明显的日变化、水汽丰富，风速随高度增加而增加。
《农林气象学》课程笔记第一章绪论一、农林气象学的定义与任务1. 定义：农林气象学是介于气象学和农学、林学之间的一门边缘科学，它研究气象条件对农林生产、生态环境和生物多样性影响的规律，以及如何利用和改善这些条件以提高农林生产效益和保护生态环境。
2. 任务：（1）研究气象条件对农林作物生长发育、产量和品质的影响，为合理布局农林作物提供科学依据。
（2）分析气象因素对农林生态环境的作用，为生态环境保护、修复和建设提供理论支持。
（3）探讨气象灾害对农林生产的影响，制定防灾减灾措施，减轻灾害损失。
（4）研究气候变化对农林生产的影响，提出适应性对策，保障农林生产可持续发展。
（5）开展农林气象观测、实验和研究，为农林气象业务和服务提供技术支持。
二、农林气象学的研究方法1. 观测研究：（1）气象观测：包括常规气象要素（温度、降水、湿度、风速等）的观测。
（2）生物观测：观测农林作物的生长发育状况、病虫害发生情况等。
（3）生态环境观测：观测土壤、水文、植被等生态环境要素。
2. 实验研究：（1）田间试验：在自然条件下，通过设置不同气象因子处理，研究其对农林作物的影响。
（2）模拟实验：在实验室或人工气候箱内，模拟不同气象条件，研究其对农林生物的影响。
3. 数值模拟：利用计算机和数学模型，模拟气象条件与农林生态系统的相互作用，预测农林生产变化。
4. 统计分析：运用统计学方法，对观测和实验数据进行处理，建立气象因子与农林生产关系的数学模型。
5. 遥感与GIS技术：（1）遥感技术：通过遥感图像，获取大范围农林气象信息。
（2）GIS技术：利用地理信息系统，分析气象因子空间分布特征及其对农林生产的影响。
三、农林气象学的发展简史1. 创立阶段（20世纪初至40年代）：农林气象学作为一门独立学科逐渐形成，主要研究气象条件对农作物的影响。
2. 发展阶段（20世纪50年代至70年代）：农林气象学在理论研究和应用领域取得显著成果，如作物气象、林业气象、畜牧气象等分支学科的形成。
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99.97%。
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高度上的气温显著增加，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。
绪论第一章一、名词解释:1、农业气象学农业气象学是研究农业生产与环境气象条件相互关系与作用的科学，是大气科学与农业科学之间的交叉学科。
2、气象要素表明大气物理状态、物理现象的各项要素。
主要有温度、湿度、大气经理静力稳定度3、温室效应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。
4、温度直减率：对流层中气温的垂直变化用气温垂直梯度表示，简称气温直减率。
二1、天气和气候的区别？天气：某一地区短时间内的大气状况及其变化规律。
气候：某地或某地区的多年平均天气状况、特征及其变化规律。
区别：天气是一地短时间内的大气状况极其变化的总称。
气候是长时间内气象要素和天气现象的平均或统计状态。
天气是指相对快速的冷热改变或是暂时的冷热条件，气候则是指一般情况下具有的天气状况或长期存在的主要天气状况2、大气的组成现代大气是由一些永久气体、水汽、雾滴、冰晶、尘埃等物质混合组成。
一般分为三类：干洁大气、水汽、气溶胶粒子。
3、大气在垂直方向上的分层，说出对流层的主要特征？分层：（由下至上）对流层、平流层、中间层、热层（电离层）、散逸层（外层）对流层特征：P14第二章一、名词解释：1、辐射通量密度：指自然界物体在单位时间、单位面积上发射或吸收的辐射能量。
2、太阳辐射光谱：太阳辐射中辐射能按波长的分布称为太阳辐射光谱。
3、太阳常数：当日地距离为平均值，在被照亮的半个地球的大气上界，垂直于光线，每秒每平方米的面积上，获得的太阳辐射能量。
4、太阳高度角：太阳平行光线与水平面之间的夹角叫做太阳高度角。
5、光合有效辐射（PAR）：太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱成分叫光合有效辐射。
6、短日照植物：只有在光照长度小于某一时数才能开花，而延长光照时间就不开花结实的一类植物。
7、长日照植物：只有在光照长度大于某一时数才能开花，而缩短光照时间就不开花结实的一类植物。
8、光能利用率：把单位面积上作物收获物中包含的能量与投射到该单位面积上的光合有效辐射能量叫光能利用率。
9、地面有效辐射：地面发射的辐射与被地面吸收的大气逆辐射之差叫地面有效辐射。
10、地面净辐射：单位时间、单位面积地表面吸收的太阳总辐射和大气逆辐射与本身发射辐射之差叫地面净辐射11、光照时间：指可照时数与曙暮光的总和12、可照时数：把日出到日没太阳可能照射的时间长度叫可照时数。
13、临界光照长度：指可以使植物通过光照阶段而开花结实的光照时间的临界值。
二1、画出地球绕太阳公转的轨道并标出二十四节气在黄道上的位置。
2、地面净辐射的概念是什么？写出地面辐射平衡（净辐射）公式并说明各项数代表的意义。
地面净辐射：单位时间、单位面积地表面吸收的太阳总辐射和大气逆辐射与本身发射辐射之差叫地面净辐射。
公式P46 2.163、写出任意时刻太阳高度角公式，并说明各项所代表的意义。
会计算特定时刻的太阳高度角。
P38 公式2.94、太阳辐射在大气层中是怎样被削弱的？P34—36 吸收、散射、反射5、天空为什么呈蔚蓝色？为什么日出日落时太阳光盘看上去呈橘红色？当大气中的水汽、尘埃、等杂质较少时，主要是空气分子散射，太阳辐射中波长较短的蓝紫光被散射得多，所以呈蔚蓝色。
日出、日落时，因光线通过大气路程长，可见光中波长较短的光被散射殆尽，所以太阳光盘看上去呈橘红色。
6、从光照时间角度分析，作物引种时应注意哪些问题？P57（a）（b）（c）7、什么是光能利用率，如何提高光能利用率？把单位面积上作物收获物中包含的能量与投射到该单位面积上的光合有效辐射能量叫光能利用率。
提高方法：P58--608、可照时间的计算及其变化规律。
可照时间计算气象实验讲过，变化规律P55 a、b、c、d9、什么是保温效应和温室效应？保温效应：大气吸收了长波辐射，同时又放射长波辐射，从而使有大气存在时地表的实际温度高于无大气存在时地表的平均温度，这种增温作用即保温效应。
温室效应：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。
第三章一、名词解释1、逆温：在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度的增高而升高的现象。
2、气温直减率：对流层中气温的垂直变化用气温垂直梯度表示，简称气温直减率。
3、干绝热直减率：干绝热变化温度随高度的变化率。
4、湿绝热直减率：湿绝热变化温度随高度的变化率。
5、气温年较差：一年中平均气温的最高值与最低值之差。
6、积温：某一时段内逐日平均气温累积之和。
7、活动温度：高于生长下限温度的日平均温度。
8、活动积温：作物在某时期内活动温度的总和。
9、有效温度：日平均温度与生长下限温度之差。
10、有效积温：作物在某时期内有效温度的总和11、大气稳定度：P6812、三基点温度：最适温度、最低温度、最高温度13、农业界限温度：具有普遍意义的，标志某些重要物候现象或农事活动的开始、终止或转折的温度。
二1、物体的热特性：土壤热容量、热导率、热扩散率2、什么是γ、γd、γm？它们有什么区别？γ：气温垂直梯度γd：干绝热直减率γm：湿绝热直减率3、怎样判断大气稳定度？P68--694、画图并说明土壤温度垂直分布类型。
P77 日射型、辐射型、过渡型5、什么是土壤温度波方程？它的作用？P756、什么是逆温现象，逆温现象在农业生产上有哪些应用？在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度的增高而升高的现象。
应用：P67 最后一段7、某地的日平均温度分别是：10.5℃；11.7℃；9.5℃；10.0℃；12.0℃。
该地五天≥10.0℃的活动积温是多少，有效积温是多少？活动积温：10.5+11.7+10.0+12=44.2有效积温：44.2-40=4.28、什么是积温？农业积温有哪些？在农业生产中有什么作用？在应用中积温稳定性不够理想的主要原因是什么？积温：某一时段内逐日平均气温累积之和。
农业积温有活动积温、有效积温。
作用：P81—82 a b c 原因：P82 a b c d e f第四章、水分一、名词解释绝对湿度：单位体积空气中所含的水汽质量（或称水汽密度）水汽压：大气中的水汽所产生的那部分压力相对湿度：空气中实际水汽压与当时温度下的饱和水汽压的比值。
饱和差：某一温度下饱和水汽压与实际水汽压之差。
露点温度：空气中水汽含量和气压不变的条件下，降低气温使空气达到饱和时的温度。
农田蒸散：植物蒸腾和农田植被下土壤表面蒸发是同时进行的，将农田表面水分输送到大气中去的总过程叫做农田蒸散降水量：是指云中降落到地面的液态或固态水，未经蒸发、渗透和流失，在单位水平面积上所积聚的水层深度降水强度：单位时间内的降水量叫降水强度。
冰晶效应：水滴因为不断增发而缩小，冰晶因为不断凝华而增大，这种由于冰水共存引起冰水间的水汽转移的作用称为冰晶效应。
作物水分临界期：作物对水分最敏感时期，即水分过多或缺乏对产量影响最大的时期。
作物水分关键期：作物水分临界期内，如果当地降水条件配合不好，这一时期便是当地水分条件影响产量的关键时期。
水分利用率：农田蒸散消耗单位重量水分所制造的干物质重量称水分利用率二、1、双峰型水汽压日变化发生在何地何季？出现原因是什么？P932、自然界中有哪些途径和方式使空气中的水汽达到过饱和状态？（1）增加空气中的水汽，使水汽压超过当时温度下的饱和水汽压。
（2）使含有一定水汽的空气冷却，使饱和水汽压减小到小于当时实际水汽压。
3、水汽的凝结条件是什么？（1）使空气中的水汽达到过饱和状态，（2）空气中有凝结核或凝华核。
4、什么是降水？降水是如何形成的？降水是指云中降落到地面的液态或固态水。
形成：P1075、露和霜是如何形成的？对农作物有何影响？P1046、什么是水分利用率？如何提高水分利用率？农田蒸散消耗单位重量水分所制造的干物质重量称水分利用率。
1）灌溉2）良好的种植方式3）风障4）覆盖5）染色6）作物与品种配置第五章名词解释；1、气压场：气压的空间分布称为气压场。
2、气压系统：气压场呈现出的各种不同的气压形势统称气压系统3、低气压（气旋）：占三维空间的，在同一高度上中心气压低于四周的大尺度涡旋。
4、高压（反气旋）：占三维空间的，在同一高度上中心气压高于四周的大尺度涡旋。
5、水平气压梯度力：气压梯度存在时，单位质量空气所承受的力。
6、水平地转偏向力：因地球自身轴转动而产生的非惯性力。
7、地转风：水平地转偏向力增大到与水平气压梯度力大小相等、方向相反时，空气就沿着与等压线平行的方向作匀速直线运动，形成地转风。
8、梯度风：水平地转偏向力、水平气压梯度力、惯性离心力三力达到平衡时的风。
9、湍流：空气的不规则运动，也叫乱流。
是对流层的主要交换方式10、大气环流：地球表面上大范围气流的运行状况称为大气环流。
11、行星风系：由于三圈环流的形成，产生了近地面上相应的气压带和风带。
12、大气活动中心：在海平面天气图上出现的大型高气压或低气压。
13、季风：一个地区冬、夏之间盛行风有显著季节性变化的现象，而冬、夏之间稳定的盛行风向相差120-180°。
14、海陆风：沿海地区发生的昼夜间有风向转换现象的风。
15、山谷风：大范围水平气压比较弱时，在山区白天地面风常从谷地吹向山坡，晚上地面风常从山坡吹向谷地16、焚风：气流翻越高大山岭时，在背风坡绝热下沉，形成又干又热的风。
二1、作用于空气上的力有哪些？它们对空气运动的影响是相同的吗？为什么？P124—128水平气压梯度力、水平地转偏向力、惯性离心力、摩擦力。
2、画图并说明地转风的形成。
P1293、气压场的表示方法是什么？等高面图等压面图4、画图并结解释摩擦层中的风为什么是斜穿等压线？P1305、地方性风的形成。
P135—137 四种风的形成。
6、画出北半球三圈环流示意图，并注明风带和气压带（行星风系）。
说明热带环流圈（信风环流圈）的形成过程。
P131 P132图（b）7、大气环流形成的主要原因。
1）太阳辐射2）地球自转产生的地转偏向力3）海陆分布4）地形影响8、什么是季风？季风是怎样形成的？试论述南亚季风和东亚季风的区别。
东亚季风的天气气候特征如何？季风：一个地区冬、夏之间盛行风有显著季节性变化的现象，而冬、夏之间稳定的盛行风向相差120-180°形成：1、太阳辐射分布随季节的变化：行星风系移动2、海陆热力差异：海陆季风3、大地形的动力和热力作用：高原季风区别：东亚季风以海陆分布因素为主。
南亚季风（印度季风），主要是由行星风带的季节移动而引起的。
南亚季风为爆发形式的开始。
东亚季风缓慢来临。
东亚季风包括热带和副热带季风，而印度季风则纯属于热带季风。
第六章天气一、名词解释：1、天气：某一地区短时间内的大气状况及其变化规律。
气团：指气象要素（温度、湿度、大气静力稳定度）在水平分布上比较均匀的大范围空气团。
暖锋：在锋面的移动过程中，暖气团起主导作用，推动锋面向冷气团一侧移动，这种锋面称为暖锋。
