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《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。
第一章1.太阳辐射的生物学意义产生光合效应、热效应和光的形态效应。
2.太阳辐射影响植物的主要方式光长，即光照时间的长短。
光强，即光照的强弱。
光质，即光谱组成的不同。
3.叶片对太阳辐射的反射、透射和吸收能力植物的叶片通常都是半透明的。
反射：投射到叶面的太阳辐射被直接反射到太空中去的部分称为外反射；进入叶片内部不能被叶片吸收从投射一侧返回空气中的部分称为内反射；外、内反射之和称为反射。
吸收：进入叶片内部的太阳辐射被叶片吸收的部分称为吸收。
透射：进入叶片内部不能被叶片吸收从投射对面一侧向叶外逸出的部分称为透射。
反射率R、透射率T和吸收率A之间关系：R + T + A = 14.群体叶片对太阳辐射的反射、透射和吸收能力太阳辐射进入植被内部，经过植被中茎叶层层的反射、透射和吸收，当然还包括漏射，而被削弱，形成了一个较复杂的过程。
关于群体叶片对日光的反射、透射和吸收能力，可归纳出以下四点看法。
（1）同一种农田的植被，对于不同波长的辐射，其反射、透射和吸收能力不同。
（2）同一种波长的辐射，不同作物、同一作物不同的生长发育状况（包括品种、密度、叶龄、叶形、叶片的颜色和含水量等等），其反射、透射和吸收能力不同。
（3）反射、透射和吸收率不是一个常数，在任一光谱中有一定幅度。
（4）群体对日光的反射率和透射率要比单叶明显地小，而吸收率却明显地高于单叶。
如稻、麦作物，叶片向上斜立，其反射和透射光几乎都比单叶少一半左右；一般在抽穗开花期，群体的反射率约5～7%，透射率约4～7%，而群体的吸收率则高达85～90%。
5.光在群体中的分布规律农田中透光率的分布曲线与光强分布曲线完全一致，亦随深度迅速递减，其递减率与叶片的铅直分布关系密切。
农田中，由于太阳视位置的日变化，总光强也存在着与露地相同的日变化形式。
农田中各高度透光率也存在着相同的日变化，而由于太阳高度角的改变，在中午时透光率最大，在早晚时透光率较小。
如在对棉花的观测中发现，在始花期，早晚的透光率为10%，而正午时透光率可达41%。
第二章大气静力学第一节大气静力学基本方程静止大气中，对每一薄层大气来说，它所受到的力有重力和垂直方向上的气体压力（气压梯度力）一、重力：是纬度的函数，随纬度增大而增大二、大气静力学方程1、大气静力学问题：大气在垂直方向上的气压分布2、公式推导（静力方程三个形式）3、物理意义：它描述了大气压力、密度和高度之间的联系。
高度差为dz的高度桑的压力差应等于两高度之间单位截面积上的空气柱所受的重力。
4、三点结论第一、气压随高度增加而减小第二、由于g随高度变化很小，所以气压随高度减小的快慢主要决定于密度。
第三、将大气静力学方程从任意高度z积分到大气上界，则（公式）表明任意高度z处的气压P等于从该高度向上到大气上界的单位截面积垂直气柱所受的重力。
三、气压垂直梯度G表示就是每升高（或降低）单位距离，气压减小（或增大）的数值，通常用z（公式）四、单位气压高度差是指垂直气柱中，没改变单位气压（通常为1百帕）所需要的上升或下降的高度。
单位气压高度差又成气压阶，用h表示，即：（公式）h的大小可以表示气压随高度变化的快慢用途：求海平面气压气压测高法第二节压高公式一、几种大气的压高公式1、均质大气假定大气密度不随高度变化，常数）（=z ρ的大气公式推导均质大气在大范围是不存在的，但在炎热的夏天中午前后，在沙漠地区，由于地面受热太甚，在某一高度之下，可以出现暂时的局部均质大气。
2、等温大气温度不随高度变化的大气公式推导等温大气的盖度是无限的。
在实际工作张，可将大气分成若干个层次，分别求各层次的平均温度，代入公式计算，然后将各层高度累加起来，就可以得到整个气层的压高关系。
3、多元大气假设在大气的垂直方向上温度的递减率为一常数，即大气温度是高度的线性函数，具有这样的大气称为多元大气。
公式推导：重点均质大气和等温大气是多元大气的两个特例4、标准大气的压高公式人们根据大量高空探测的数据和理论，规定了一种特性随高度平均分布的最接近实际大气的大气模式，称为标准大气。
