农业气象学复习题

农业⽓象学复习题

农业⽓象学复习题

⼀、名词解释

辐射：物体以电磁波或粒⼦的形式放射和传送能量的⽅式。

太阳常数：在⼤⽓上界，当⽇地间处于平均距离时，垂直于太阳光线平⾯上，单位⾯积、单位时间内所接受的太阳辐射能。

太阳⾼度⾓：太阳平⾏光线与⽔平⾯的夹⾓。

太阳⽅位⾓：太阳光线在⽔平⾯上的投影与当地⼦午线的交⾓。

太阳⾚纬δ：即太阳光线在地球上的直射点的地理纬度。

可照时数: 指⽇出到⽇没的时间间隔，亦称昼长。

光照时数：指⽇出和⽇没后的⼀段时间内地⾯得到的⾼层⼤⽓的散射光。

⽇照百分率：任⼀地点的⽇照时数与可照时数的百分⽐。

⼤⽓质量数：表⽰太阳辐射穿过⼤⽓的的厚度。

⼤⽓透明系数：指透过⼀个⼤⽓质量数后的辐照度与透过前的辐照度的⽐值。

散射：指太阳辐射被⼤⽓层中的各种⽓体分⼦、尘埃、云滴等微粒改变传播⽅向⽽投向四⾯⼋⽅的现象。

太阳直接辐射:指以平⾏光线的形式直接投射到地⾯的太阳辐射。

散射辐射:直接辐射通过⼤⽓时被空⽓和其他悬浮颗粒所散射的部分。

辐射光谱: 太阳辐射的波长范围，⼤约在0.15-4微⽶之间。在这段波长范围内，⼜可分为三个主要区域，即波长较短的紫外光区、波长较长的红外光区和介于⼆者之间的可见光区。辐射通量密度:单位时间内通过单位⾯积的辐射能，单位W ·m－2。对某⼀物体表⾯⽽⾔有辐照度和辐出度的分别。

总辐射：指直接辐射辐照度（ S′）和散射辐射辐照度（D）总和

⼤⽓逆辐射：指⼤⽓辐射投向地⾯的部分（弱于地⾯辐射）。

地⾯有效辐射：指地⾯辐射 Ee与地⾯吸收的⼤⽓逆辐射δ· Ea之差。

净辐射：指地球表⾯在任何时刻的辐射能总收⼊与总⽀出的差值（或称辐射平衡或地⾯辐射差额）。

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。

植物的感光性：植物的发育速度对光照长短反应的特性。

光能利⽤率：植物光合产物中贮存的能量占所得的能量的百分率。

地⾯热量收⽀差额(Qs)：Qs=R（地⾯净辐射）-P（湍流热交换）-B’（下层⼟壤的热量收⽀）-LE(潜热热交换)

潜热通量：

容积热容量：指单位体积的⼟壤，温度变化1℃所需吸收或放出的热量。

导热率：指单位距离（1m）内温差为1℃时，在单位截⾯上（1m2），单位时间（1s）通过单位⽔平截⾯积的热量。

温度⽇较差：⼀⽇内的最⾼温度与最低温度之差。

温度年较差：⼀年中最热⽉平均⽓温与最冷⽉平均⽓温之差。

⽓温直减率;指⾼度每变化100m，⽓温变化的度数。

⼲绝热直减率γd:⼲绝热过程中⽓块每升降100m的温度变化值

湿绝热直减率γm:湿绝热过程中⽓块每升降100m的温度变化值，其不是⼀个常数，为⽅便起见，我们取其平均值，约为0.5℃/100m 。逆温:⽓温直减率为负值时，⾼度越⾼，⽓温也越⾼，这种温度的垂直分布称为逆温。

农业界限（或指标）温度:指对农业活动有特别意义的⼀些⽇平均温度。

积温：指某⼀时段内逐⽇⽇平均温度的累积值。

有效积温：⽣物某⼀⽣育时期或全⽣育期中的有效温度的总和。

活动积温:⽣物某⼀⽣育时期或全⽣育期中的活动温度的总和。

空⽓湿度:指空⽓中⽔汽含量多少或潮湿程度的物理量。

⽔汽压:指由⼤⽓中⽔汽所产⽣的压强，单位：百帕（hpa ）。

饱和⽔汽压--E:⼀定温度下，空⽓中所能容纳的最⼤⽔汽含量所产⽣的压强。

相对湿度－r:相对湿度指空⽓中实际⽔⽓压与同温度下饱和⽔⽓压的百分⽐。

饱和差－d:是同温度下饱和⽔⽓压与实际⽔⽓压的差值。

露点温度－td:指保持空⽓中⽔汽含量不变，等压降温使其达到对⽔⾯饱和时的温度。

蒸散量：农⽥中作物蒸腾和⼟壤蒸发的总耗⽔量。

蒸发系数：指形成单位重量⼲物质所消耗的⽔量。

⽓压：是⼤⽓压强的简称，即在单位截⾯积空⽓柱的重量。由⼤⽓的重量及其分⼦撞击⼒综合作⽤所产⽣。

⽔平⽓压梯度⼒：指⽔平⽅向上，由⾼压指向低压，单位距离⽓压差。

地转风：在⾃由⼤⽓平直等压线的⽓压场中，当⽓压梯度⼒和地转偏向⼒相平衡时的风，称为地转风。

风压定律：在北半球，背风⽽⽴，⾼压在右，低压在左，南半球则相反。

⽓压带：是由于地球表⾯纬度⾼低不同,接受太阳辐射的多少不同,于是形成不同的⽓压区域,这些区域就是⽓压带

⾏星风系：在不考虑地形和海陆影响下全球范围盛⾏风带的总称。

⼤⽓活动中⼼:受海陆分布的影响，纬向⽓压带被分割⽽形成的⾼压和低压中⼼，称为⼤⽓活动中⼼.

季风:⼤范围地区盛⾏风向随季节有显著改变的现象。

⼭⾕风:当⼤范围⽓压场分布⽐较均匀时，在⼭区，⽩天地⾯风从⾕地吹向⼭坡，称为⾕风；夜间地⾯风从⼭坡吹向⾕地，称为⼭风，这就是⼭⾕风。

海陆风:⽩天，下层空⽓由海⾯吹向陆地，叫做海风；夜晚，下层空⽓由陆地吹向海⾯，叫做陆风。

焚风:⽓流越过⼭岭后，在背风坡绝热下沉⽽形成⼲热的风，称为焚风。

天⽓系统:⼀定范围内具有相似天⽓特征的⼤⽓系统，如⽓团、锋、⽓旋、反⽓旋、槽、脊等。

⽓团:物理属质⽔平⽅向上分布较为均匀垂直⽅向上变化⽐较⼀致的⼤块空⽓。

锋:指两个性质不同的⽓团之间的狭窄过渡区域，该区域内⽓象要素与天⽓现象变化剧烈，是⼀个三维空间的天⽓系统。

暖锋:暖⽓团推动冷⽓团，锋⾯向冷⽓团⼀侧移动。

冷锋:冷⽓团推动暖⽓团，锋⾯向暖⽓团⼀侧移动。

准静⽌锋:冷暖空⽓势⼒相当或受地形阻挡，锋⾯移动不显著。

西风槽:北半球西风带内开⼝朝北的低压槽。

东风波:副⾼南侧的东风带内产⽣的⾃动往西的波动。

切变线：850hpa和700hpa天⽓图上出现的风向风速发⽣⽓旋式切变的区域。

⽓旋：指等压线闭合，中⼼⽓压低于四周，⽓流呈逆时针（北半球）旋转的⼤⽓涡旋。

反⽓旋：指中⼼⽓压⾼于四周，⽓流呈顺时针（北半球）旋转的⼤⽓涡旋。寒潮：指由于强冷空⽓活动引起的⼤范围剧烈降温的天⽓过程。

冻害：指0℃以下低温或剧烈变温使越冬期动植物个体冻伤、冻死或感染疾病的现象。

霜冻：指⼟壤和作物表⾯温度降到0℃或0℃以下时，造成春秋季节⽣长中的作物受伤或死亡的现象。

冷害:指0℃以上的相对低温对⽣长季节的作物造成的外观⽆明显变化的损害。

洪涝:洪灾——降⽔过多、过于集中，⼤⾬、暴⾬引起的⼭洪暴发、河⽔泛滥、海⽔倒灌等所造成的灾害。

涝灾——降⽔过多、过于集中，造成农⽥积⽔，使旱地作物受害的灾害。

⼲旱:⽓象上指⽓候⼲旱和⽓候异常。旱灾——由于长期⽆⾬或少⾬，⼟壤和空⽓极为

⼲燥，⽽影响作物⽣长发育，甚⾄枯萎死亡，造成减产或失收的灾害。

⼲热风:指⾼温、低湿并伴有⼀定风⼒的⼤⽓⼲旱灾害。

⽓候带:就是围绕地球表⾯呈纬向带状分布、⽓候特征⽐较⼀致的地带。

季风⽓候: 季风即风向以⼀年为周期，随季节改变⽅向的风。季风⽓候的特点：风向、降⽔等以⼀年为周期发⽣有规律性变化，夏季⾼温与多⾬、偏南风相结合，冬季寒冷与⼲燥、偏北风相结合，夏季具有海洋性，冬季具有⼤陆性。

地中海⽓候:夏季炎热⼲燥、冬季温和多⾬的⽓候类型。

海洋性⽓候:受海洋影响显著的岛屿和近海地区, 以降⽔较多、温度变化和缓为特征的⽓候。

⼤陆性⽓候:中纬度⼤陆腹地受海洋影响较⼩的⽓候, 以降⽔较少、温度变化剧烈为其特征。

沙漠⽓候：沙漠地区的⼤陆性⽓候。主要特点是空⽓⼲燥，终年少⾬或⼏乎⽆⾬，⽓温⽇变化剧烈，沙漠⽓候⼤体分为热带沙漠⽓候和中纬度温带沙漠⽓候两类。

⼩⽓候：指局部地区因下垫⾯状况和性质的差异⽽形成的贴地⽓层和⼟壤上层⽓候。

下垫⾯：指与⼤⽓下层直接接触的地球表⾯。

⼆、问答题1、⼤⽓中的⼆氧化碳、臭氧、⽔汽在⽓象学与⽣物学上有何意义？

答：1）⼆氧化碳能够强烈吸收红外线，对⼤⽓和地⾯有增温作⽤。2）是植物光合作⽤的原料。1）臭氧能够强烈吸收紫外线，使平流层出现逆温⽽稳定2）能够保护地球表⾯的⽣物。1）⽔汽吸收红外线，对⼤⽓和地⾯有增温作⽤。在常温常压下是⼤⽓中唯⼀能够发⽣三相变化的物质，是天⽓变化的主⾓。2）⽔汽是植物光合作⽤的原料。是地球上⼀切⽣物赖以⽣存的物质。2、基尔霍夫定律的含义是什么？

答：⼀定温度下，任何物体对于某种波长的辐射能⼒和吸收率之⽐为⼀常数。即某物体若善于发射某⼀波段的辐射能则该物体也善于吸收该波段的辐射能。3、太阳⾼度⾓随纬度和季节的变化规律？

1.随纬度变化

（1）夏⾄⽇：由北回归线向南、北两侧递减

（2）东⾄⽇：由南回归线向南、北两侧递减

（3）春、秋分⽇：由⾚道向南、北两侧递减2.随季节变化

（1）北回归线及以北地区：夏⾄⽇太阳⾼度最⼤，冬⾄⽇最⼩

（2）南回归线及以南地区：冬⾄⽇太阳⾼度最⼤，夏⾄⽇最⼩

（3）南北回归线之间地区：当太阳直射时，太阳⾼度最⼤，为90°，太阳每年直射两次4、太阳直接辐射、散射辐射、总辐射受哪些因⼦影响？其随纬度和季节的变化如何？答：⽔汽、臭氧、氧、⼆氧化碳和杂质微粒

纬度越⾼，太阳直接辐射越低，太阳总辐射低，散射占总辐射⽐例增⼤。夏季随纬度升⾼，⽩昼加长，地⾯接收太阳辐射的时间虽纬度升⾼⽽加长，冬季则相反5、太阳辐射经过⼤⽓将受到哪些减弱作⽤，最主要的减弱作⽤是什么？

答：吸收、散射和反射。其中最主要的是反射作⽤6、什么是⼤⽓的温室效应？

答：温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换⽽形成的保温效应，就是太阳

短波辐射可以透过⼤⽓射⼊地⾯，⽽地⾯增暖后放出的长短辐射却被⼤⽓中的⼆氧化碳等物

质所吸收，从⽽产⽣⼤⽓变暖的效应。7、影响地⾯有效辐射的因⼦有哪些？

答:地⾯温度、⼤⽓温度、空⽓湿度、云况、⼤⽓中⼆氧化碳的含量、⼟壤表⾯的性质、海

拔⾼度等。8、将感光性强的长⽇照植物，引种到北⽅种植，其⽣育期将发⽣什么变化？为什么？

答: 将感光性强的长⽇照植物，引种到北⽅种植，⽣育期将缩短；因为在植物在⽣长季节中

（夏半年），北⽅的光照时间⽐南⽅长，更有利于长⽇照植物的⽣长，促使其提前开花结果。9、为什么将⾼纬度地区叫长⽇照地区，低纬度地区叫短⽇照地区？

答：由于光照长度随纬度和季节变化，以及光周期特别是临界⽇长的作⽤，使植物的分布具

有明显的地理性。⼀般短⽇照植物原产于低纬度地区；长⽇照植物原产于⾼纬度地区，所以

将⾼纬度地区叫长⽇照地区，低纬度地区叫短⽇照地区。10、何谓光能利⽤率？如何提⾼光能利⽤率？

答：光能利⽤率是植物光合产物中贮存的能量占所得的能量的百分率。

提⾼光能利⽤率的途径:1，充分利⽤⽣长季节，改⾰种植制度和⽅式，推⼴间作套种；2，

选育合理的株型、叶型、⾼产不倒伏品种；3，提⾼单位⾯积的光和⽣产率，创造合理的叶

⾯积，是提⾼光能利⽤率的重要措施；4，趋利避害，充分利⽤光能资源。11、引起地⾯温度变化的因⼦是什么？

答：地⾯热量平衡、⼟壤热特性12、热容量、导热率的物理意义是什么？

13、为什么地表温度⽇变化的最⾼值不出现在太阳辐射最强的正午？最低值出现在⽇出前后？

14、海拔较⾼的⼭顶与⼭下平原相⽐，⼭顶距太阳更近，为什么⽩天⼭顶⽓温⽐平原⽓温

低？

答：因为⼭顶通风，⽩天增温时，⽓流将热量带⾛，并向周围较冷的空⽓带⼊，因此⽩天⼭顶⽓温⽐平原⽓温低。15、为什么晴天⼭区在夜间和清晨会出现逆温？

答：在⼭区，因地形凹凸不平，晴天夜间，⼭⾕辐射⾯积⼤，降温快，加之不通风，降温后得不到周围叫暖空⽓的调节，⽽⼭顶和⼭坡夜间冷却的空⽓因质量⼤沿⼭坡下滑堆积在⼭

⾕，使⼭⾕形成冷湖，造成了⽓温由⼭⾕向⼭坡递增的逆温分布。16、说明⽓温直减率、⼲绝热直减率和湿绝热直减率的区别？