农业气象学之气候与农业气候

第七章气候与农业气候■气候的形成

■气候带、气候型

■中国气候、农业气候

■农业小气候气候：某一地区多年的大气（统计）状态。气候要素(温度、降水)的平均值或统计量气候的概念一、太阳辐射

二、大气环流

三、下垫面

四、人类活动第一节气候形成因素一、太阳辐射太阳辐射是大气、陆地和海洋的主要能量来源，也是大气中的一切物理过程和物理现象的基本动力。

大气以外，未经减弱的太阳辐射，称为天文辐射。<太阳高度角、白昼长短、日地距离>天文辐射的时空分布特点1.太阳辐射总量随纬度增高而逐渐减少。2.在北半球夏的半年，太阳辐射总量的最大值在20-30°N，由此向北向南逐渐减少。<极地的太阳辐射总量约为赤道的83%>3.在北半球的冬半年，太阳辐射总量的最大值在赤道，由此向北，随纬度升高获得的太阳辐射能迅速减少，北极为零。4.在冬、夏半年，太阳辐射总量的差异随纬度增高而增大。纬度越高，差异越显著。5.同一纬度上，无论日总量、季总量、年总量都相同。二、大气环流大气环流是影响气候形成和变化的基本因素<高低纬度之间：热量、水汽的交换>◊在气候的形成中，辐射因素的影响变小。

◊大气环流性质不同→纬度、海拔高度相似的地区带来截然不同的气候里斯本：38º43`N、海拔高度，95m，一月平均温度，10.8度大连：38º54`N、海拔高度，97m，一月平均温度，-4.2度

三、下垫面

1.海陆分布对气候的影响

Δ海陆热特性不同，使温度分布发生变化，形成不同的气候类型。

Δ海陆上空的水汽含量和降水状况发生变化。

Δ海上风速大于大陆。2.洋流对气候的影响

洋流：大规模海水的水平运动。

洋流对气候的影响：

Δ对高、低纬度间的热量传输起着重要作用

Δ大陆东、西岸气温与降水的差异北半球，低纬度洋流呈反气旋型，东部为寒流，西部为暖流。高纬度洋流呈气旋型，东部为暖流，西部为寒流。空气与暖流接触时，有热量、水汽向上输送。空气与寒流接触时，增加气层的稳定度。3.地形对气候的影响Δ地形本身对气候的影响盆地：气候趋于严寒酷热高山：使气候趋于和缓Δ地形对邻近地区的影响高大的山脉、高原–气流的分界线，阻滞北来的冷空气和南来的暖空气

秦岭：山南汉中，一月平均气温2.0度山北西安，一月平均气温-1.3度四、人类活动

1.植被滥伐森林、盲目开荒

2.灌溉灌溉：可使土壤湿润，改变土壤热特性。<土壤温度、气温日较差减小;增加空气湿度，风沙减少>3.海水污染石油泄漏、排入大量工业废油4.大气污染温室效应：二氧化碳、甲烷、臭氧、氟氯烃等

第二节气候带与气候型一、气候带气候带：环绕地球呈纬向带状分布的气候分类单位。最基本的气候因素为太阳辐射

赤道气候带热带气候带副热带气候带暖温带气候带冷温带气候带极地气候带1.赤道气候带<10ºS-10ºN之间>

终年高温多雨，气候湿热，终年皆夏年平均温度：25-30℃；最冷月平均温度：18℃以上；年降水量：2000mm以上，有些地方可达10000mm以上；降水多是对流性的雷阵雨，出现时间多在午后至子夜。在赤道气候带内，终年皆可生长各种植物。<乔木、灌木、匍匐植物、攀登植物、寄生植物>

2.热带气候带<10º-回归线之间>温度接近赤道气候带，气候年、日较差大于赤道气候带最热月平均气温：30℃以上；最冷月平均气温：20℃左右；年降水量：1000-1500mm；一年可划分为两个季节：多雨的热节（雨季）、少雨的冷季（旱季）在热带气候带的自然植被为疏林草原。植物生长发育具有明显的季节更替<营养生长在雨季，旱季一到就进入生殖生长>3.副热带气候带<回归线-33º之间>它处于副热带高压和信风控制之下，下沉作用强烈，温度高、降水少。地面植被缺乏而多沙漠。年、日气温日较差大，夏天最高气温可达50℃，冬季最低气温可至0℃。空气十分干燥；沙漠地区年降水量在100mm以下；在沙漠气候条件下，植物生态变化大，储水组织和根系发达、或改变形态减少蒸腾或缩短生育期4.暖温带气候带<33º-44º之间>夏季：副热带高压控制下，具有副热带气候的特点；冬季：盛行西风控制下，气旋过境频繁，具有冷温带气候特点。

Δ大陆西岸最冷月平均气温：5-10℃以上；最热月平均气温：20-28℃以上；平均年较差约为15℃左右气温日较差：夏季12℃以上；冬季8℃以上

年降水量约为350-900mm<越向东或低纬度，雨量减少>

Δ大陆东岸冬季平均气温约为10℃，天气变化频繁。夏季气温在25-30℃，盛夏可达32℃以上。年降水量在600-1500mm之间，夏雨多于冬雨5.冷温带气候带<45º-66.5º之间>大陆西部海岸：受向岸西风和暖洋流的影响，气候具有海洋性气候特点。<夏天不热、冬天温和、气温年较差小>大陆东部海岸：冬季受干冷的离岸风影响，气候具有大陆性气候特点。<夏天炎热、冬季严寒、气温年、日较差大>夏季七月平均温度可在25℃以上，月平均最高达26-32℃；冬季平均温度多在0℃以下。降水主要集中在夏季干燥大陆型冷温带：350-500mm；湿润大陆型冷温带：500-1000mm。

6.极地气候带<在北半球大陆上处于极圈以北的范围内>在北半球大陆上处于极圈以北的范围内；在南半球45-50ºS以南的地区。最热月平均温度在10℃以下平均温度不足0℃为冻原气候0-10℃可生长苔原植物，称为苔原气候。极圈以内，夏日整日有光照（极昼），冬日却整日不见光（极夜）。二、气候型气候型：低于气候带的第二级气候分类单位，根据气候特征所划分的类型

海洋性气候和大陆性气候季风气候和地中海气候高山气候和高原气候草原气候和沙漠气候1.海洋性气候和大陆性气候Δ海洋性气候：岛屿或临近海洋的地区，由于受海洋特别是来自海洋上的暖湿气流的影响，所形成的具有一定特征的气候。冬无严寒、夏无酷暑、春温低于秋温，温度变化和缓。气温的年、日较差较小，最热月在8月，最低月在2月。降水丰富，季节分配比较均匀，云雾较多、日照较少。Δ大陆性气候：分布于远离海洋的内陆地区，常受大陆气团控制，很少受到

海洋暖湿气团影响所形成的气候。冬季寒冷、夏季炎热、春温高于秋温、温度变化剧烈气温的年、日较差比较大，最热月在7月，最低月在1月降水稀少，多集中于夏季，季节分配不均匀干燥、相对湿度低、云雾较少、日照较多。2.季风气候和地中海气候

Δ季风气候：受季风环流影响在大陆东部地区形成的夏季温暖湿润、冬季寒冷干燥的气候类型。夏季：有来自海洋的海洋气团，海洋性气候特点突出冬季：有来自大陆的大陆气团，大陆性气候特点突出夏季高温多雨，冬季寒冷干燥东亚季风最强，我国东部的广大地区、朝鲜、日本

Δ地中海气候：指纬度30-40º附近大陆西岸的夏季炎热干燥、冬季温和湿润的气候类型。夏季：副热带高压控制下，气流下沉、干旱少雨冬季：副热带高压南移，西风带气旋活动频繁，降水丰富

3.高遥山气候昆和高原缴气候Δ山地气闯候：因山地岂高度和地吊貌的影响估而形成的五特殊气候删。山地气峰温高于遇同纬度壳自由大唯气气温在一定氧高度上眉，山地寒云雾和典降水比双平地多回，降水显随高度括增加而步增大迎风坡僚降水多珍，背风开坡干燥林而炎热Δ高原气候：因高原仓地形影响极而形成的稍特殊气候摧。由于陆专地面积寸大，夏季或夕白天，继获得太袍阳辐射泪量比山白地多，炕土温、夫气温比扒山地高冬季或降夜间，呈辐射面蛛积大，鼠有效辐殿射强，算降温剧遥烈，温收度变化趋于极端4.草厦原气候岔和沙漠富气候Δ草原气芬候：自然植蹈被为草原耀的气候类刑型。热带草琴原：夏旗热多雨热，冬暖似干燥，规年降水侨量50辛0-1艇000瞎mm温带草福原：冬震寒夏暖捆，年降清水量2基00-猪450对mmΔ沙漠气候：空气脑干燥，破蒸发极他强，降慨水少，胆年降雨启量少于骆100社mm。白天太阳刑辐射和夜忆间地面有谊效辐射都伤很强气温日较京差可达3发5-45田度。气温年较醋差，热带瓦和副热带旅沙漠，1抬8度以下共；温带沙漠敌为30度腾以上。第三节巴气候返变迁一、地质谨时代气候进变迁

二徒、历史时毛代气候变枣迁

三、脑近代气候练变迁气候变化侵的原因1.天墓文原因贡(太阳仿活动、卖地轴倾宋斜)2.地学智原因(海专陆变迁、欧大陆漂移忽、极冰的章消长等)3.人类啄活动(下袍垫面情况广、大气成左份)4.火山肌爆发、厄掘尔尼诺现加象第四节厦中国气候一、中国绣气候特征妈<庙季风气候绿明显、大结陆性气候给强、多种虽气候类型灰>

二际、中国的璃节气和季泡节总<中国的朱二十四节袭气、中国腐的季节>一、中垄国气候情特征1.季风贤气候明显（1）风上的反否应冬季：购受蒙古务高压的锁影响，晋盛行以幅偏北为卖主。夏季：探受太平列洋副热艰带高压售的控制姓，盛行辽偏南为帽主。（2）温度上叼的反应冬季：盛杆行干冷的巨季风，气闷候寒冷、插干燥夏季：哗盛行暖嚼湿的季似风，气哥候炎热增、湿润（3）降水上碍的反应夏季风浩为我国径大陆上碗空水汽突的主要森输送者奖。<夏郑季风开菊始，雨锐季即开哭始；夏住季风结悔束，雨押季即结范束>2.大鸟陆性强(1)大陆度表示一狗个地区偷受大陆屋影响反坛映大陆婚气候程捉度的指丢标或特衣征值。；K值变化央范围：减0-1啄00台湾、海省南岛、川瞒滇<40公；华南地区今、青藏高制原<50竭；新疆、内继蒙古、东蜡北，70刊-80。(2)大陆性对断气温、降洞水上的反油应Δ气温摩年较差第大，春遭温高于系秋温Δ雨量集论中于夏季婚，对流性恶降水多，鉴降水变率另大3.具有春多种气候桌类型Δ东北地台区：湿萝润、半沫湿润温衰带地区闸。冬季严龄寒漫长同，夏季饭短；低票温寒害略和干旱Δ华北地皮区：湿润阵、半湿润炭暖温带地跑区。冬季寒冷塌、干燥，农夏季炎热唱、多雨，通常有暴雨外；春旱、唇夏涝严重Δ华中、华礼南中部地股区：湿润妻亚热带地帅区。冬季冷湿掘、春雨多纸，初夏梅劝雨、盛夏限高温伏旱柿、夏秋多京台风常发生旱饼涝灾害Δ华南热带渔湿润地区蹲：终年气蛙候暖热夜、长夏状无冬，殃降水丰菌沛而干紫湿季分鉴明Δ内蒙古温隐带草原半温干旱、干怒旱季风气绝候：冬长而某寒冷、田夏短而公温暖，坛降水少政、降水严变率大狐，春旱烈严重Δ西北温缘瑞带和暖巷温带：干旱少损雨，昼材夜温差里大，冬哨夏温度先变化激晨烈Δ青藏高券原：寒冷、拌干旱二、中况国的节雅气和季诵节1.中国却的二十四评节气二十四陆节气的希划分是骑从地球皆公转轨凳道上所炼处的相赠对位置院推算出胡来的。地球公转浆一周需时善为365用.23天守；公转轨道匹为360申º；将地尼球公转一亲周划分为图24份，建每一份1芹5º。立春、缓立夏、卧立秋、卸立冬：表示染农历四职季的开誉始；春分、夏留至、秋分缘瑞、冬至：表示决昼夜长跨短的更奸替；雨水、巨谷雨、禾小雪、遣大雪：反映降搏水；小署、大容暑、处暑稠、小寒、巩大寒：反映辰温度；白露、寒极露、霜降：既反险映降水致，又反钞映温度抽；惊蛰、配清明、虾小满、继芒种：反映物捐候。2.中国量的季节（1）垒天文四璃季春季：盾从春分当到夏至夏季：从揭夏至到秋事分秋季：从留秋分到冬旬至冬季：砌从冬至赖到春分（2）气斜候四季候平均温工度为指标胆而划分的宏季节。候平均房诚温度低她于10答℃为冬静季；高于2粘2℃为进夏季；介于1贫0-2驻2℃为暴春季或都夏季。第五节届农业气候猜资源一、农术业气候句生产潜惭力

二邻、农业遭气候区史划

三悦、农业配气候资怕源开发慌利用一、农棍业气候昂潜力分皱析1.光腊合生产勉潜力单位面框积、单钱位时间妻内，由幕当地太帜阳辐射毁所决定厘的产量桑上限为置光合生样产潜力咐。2.光絮温生产折潜力单位面积及、单位时援间内，由盼当地太阳梯辐射和温进度所决定违的产量上泳限。3.气匀候生产似潜力单位面岂积单位枯时间内坏，由当驰地太阳刘辐射、题温度和梨水分等针气候因闷素所决百定的产量上限常为气候门生产潜掠力。4.我国眯农业气候雷生产潜力放的分布二、农独业气候劲区划指在农业烂气候分析猎的基础上遭，以对农械业地理卫分布有尝决定意哑义的农业气搅候指标俊为依据，遵循农业气蜡候相似不原理和地域分滤布规律，将某一促地区划研分为若歪干个农团业气候未条件有吓明显差考异的区阶域。农业气候贯区划系统一级区虎：农业碑气候大视区<彼光温水行组合>二级区缝：农业件气候带艰<农让林制度亭及种植涝结构对柳热量的位要求>三级区：损农业气候价区<水裕分条件和伤主要气象菜灾害>Δ东部季风保农业气候费大区北温带、照中温带、析南温带、魔北亚温带校、中亚温撒带等10脾个气候带Δ西部干旱忆农业气候丽大区干旱中温黑带、干旱扑南温带Δ青藏高原贴气候大区高原寒带掉、高原亚赛寒带、高弹原温带三、中币国农业辉气候资皆源中国农业熟气候资源（1）戏光能资美源丰富（2）热亏量资源丰口富（3）盈东南季俘风区水奴份充沛方，雨热检同季（4）西军北干旱区建干燥少雨（5）地四形复杂，框气候多样涉，灾害频全繁第六节吗农业小气就候农田小心气候讲农业设嚼施小气失候一、小气皮候的概念小气候：在小犹范围地加区内，蚊由于下矿垫面某扑些构造轰和特性眉的不同软，造成热闭量和水梨分收支惜差异，在近地旅气层和男土壤上英层中出烦现的一赠种局地岭气候。二、小气糟候形成的念物理基础1.小姥气候形耻成因素Δ辐射因顾素Δ局地绪平流或疼湍流因宿素Δ独立呈小气候由小范围霸下垫面性皂质和构造项不同而产册生辐射收息支差异形笔成的小气纺候，称独立小萄气候。Δ非独立小岂气候由于性宅质不同居的临近封地段移君来的空升气影响指而形成将的小气雕候，称为非嫌独立小丈气候。2.活动煌面与活动培层活动面：由于齐辐射作月用直接院吸热和毙放热，从而影响愈其上下物店质层热状峰况的表面爆，称为活茫动面。活动层：实际上阿，辐射能朵的吸收和前放射、水跪分的蒸发廊和凝结等俊，不只是发生在一碍个面上，冰而往往发博生在一定过厚度的物雨质层中，项这个物质层就称萄为活动层弃。三、农田猎小气候农田小晃气候：农田小气黄候是以农效作物为下怕垫面的小她气候。它是农害田贴地颤气层和禽土层与难农作物冰群体之挤间生物唇学和物距理学两种过程忧相互作用耀的结果。农田小气测候特征(1)农殊田中光的翅分布进入农田专植被中的奥太阳辐射呆，受到植雾被中茎叶犹的多次反况射、吸收躬和投射作用而减桶弱，减弱末的程度与艇作物群体岛结构、种声类、发育僻期、栽培莲方式等因子以脑及太阳利高度有受关。RS:植冠约内任一叶闷层获得的驱辐射强度R0:植抗冠顶部战的辐射汤强度L：叶甚面积指数K:做消光站系数(凝Ext雀inc扇tio踩nc桶oef恒fic绝ien铺t)（2）义农田中正温度的酬分布特叮征农田中的喘温度状况劳，主要决坛定于农田速的辐射、仓湍流交换怨及蒸散耗凡热状况等作物生长摔初期作物生规长盛期（3）鸦农田中广湿度的腥分布特乒征农田中诸湿度的忆分布和迈变化，着主要决夜定于农族田蒸散垫和温度巾，以及红湍流交则换强度作物生轻长初期算：作物生长还盛期：（4）弃农田中身风的分蒙布特征农田株朽间风速锅的分布榴与作物成高度、逢密度以肆及栽培释技术措鼻施有关剩。（5）农浪田中二氧化有碳的分猛布特征农田中丛二氧化疗碳的分家布和变绍化，取念决于大匠气中二穿氧化碳踏的浓度丈，土壤与筐作物呼造吸作用驴释放的宝二氧化尚碳量，毒以及作愈物光合蜻作用对二氧化碳证的吸收量金，与风速妇、农田湍恶流交换等楼气象条件盘等有关。四、农字业设施亲小气候（1）季温室内甩的辐射温室内的苏光和辐射奴状况与覆湖盖物的光卸学性质有铲密切关系舱。Δ覆盖材物料可影响捐不同波长抹光的透过梅率Δ温室逐的方位镇和结构愁影响透雪光率（2）倚温室内嘱的温度温室内恰的温度度主要决悲定于比呼面积大标小、通曾风换气盗状况、律覆盖材悦料的辐射特性妥和蒸散耗狡热等因素险，并随室娃外天气变婆化而变化胡。（3）傍温室内貌的湿度由于在温雄室中，温司度较高，浪蒸散量较码大，四周拾密闭，因管此室内相遍对湿度比较高彩。在夜既间或阴需天低温馋时，相仪对湿度努更大，演多处于丈饱和或虾接近饱蜜和状态。压<抑制涛作物的普蒸腾作蜂用，会位引起一钟些病害治的发生捞>（4）温只室内的二恒氧化碳温室内屿的二氧康化碳来津源：土芳壤有机墨物质分浮解、作永物呼吸场作用过攻程温室内孟的二氧倚化碳消仓耗：作召物的光捎合作用夜间：贿二氧化爸碳的积享累过程喊<5岁00～1000氧ppm>日出后漆，随着共光合作乞用的加偶强，浓叛度迅速厘下降每<10额0pp陵m左右棒>五、林地观小气候（1）林渴内的辐射投射到再林冠层悲上方的裙太阳辐览射，1玻0%被胁林冠反睡射79%偿被林冠势吸收11%到财达树林下惜层（2）敏林内的得温度林冠对温则度的作用筹是缓热或辩缓冷作用振。（3）雷林内的篇湿度林内水汽音主要来自化于林地土没壤蒸发和阻植物的蒸水腾。林内：哈水汽来骨源充足邀，白天胃温度比粉林外低沈，风速王小，湍览流作用慰弱等,林内相对耀湿度、绝迟对湿度比给林外大。（4）林资内的风林木对佣空气运古动具有斯阻碍作闹用。林内风速兔与离林缘粉距离的关际系式：（5）表防护林柿带的小蹄气候效群应防护林请带的最永大小气甘候效应衬是防风苦，使风耕速和湍周流交换架减弱，林带防风押效果决定东于气流通竭过林带后棉动能的消姻耗程度，动能的消请耗程度与拉林带结构匆、风向与每林带的交擦角、林带兄宽度等有餐关。林带的搅防风效顽应透风系数跟：当风垂挺直林带时葵，林带背禁风面林缘欧处，林带派高度以下桃的平均风洒速与旷菊野同一拆高度