安徽农业大学-气象学作业及答案..综述

第一章1.大气的主要成分是什么？对气象领域有重要意义的大气成分是什么？这两者有什么区别？大气的主要成分是氮和氧。对气象领域具有重要意义的大气成分是二氧化碳和甲烷。两者的区别在于氮和氧基本上是稳定的，而二氧化碳和甲烷会在时间和空间上发生变化。2.大气是哪五层？对流层和平流层的形成机制是什么？在中性作用下，大气分为五层：对流层平流层中间层(对流层上层)暖层逃逸层对流层和平流层的形成机制是由不同的气流模式和不同含量的水汽等物质形成的。对流层的特征是什么？特点：对流层占大气总物质和几乎所有水汽的80%以上；强烈的垂直空气对流；温度随着高度的增加而降低。温度和湿度的水平分布是不均匀的。4.表征大气特性的元素是什么？气压温度：气温和地温；温标空气湿度：水蒸气压力和饱和水蒸气压力、饱和赤字、绝对湿度和相对湿度5、如何看待温室气体和温室效应？能强烈吸收大气中地面长波辐射从而引起温室效应的气体称为温室气体，主要是二氧化碳、甲烷、臭氧、一氧化碳等。如果人类排放不受限制，很容易导致全球大气变暖。然而，温室效应并不全是坏的，因为最冷的高纬度地区变暖最大，而中纬度农业区可以大幅度提升到高纬度地区。二氧化碳浓度的增加也有利于提高作物的光合作用强度，增加有机质的产量。6.二氧化碳的增加对农业用途有什么影响？二氧化碳浓度的增加有利于提高作物的光合作用强度，增加植物的耐盐性，增加有机质的产量。7.臭氧洞是如何形成的？人类产生的含氯氟烃化合物正在破坏臭氧层中的大量臭氧分子，使得极地地区的臭氧层明显变薄，甚至出现臭氧空洞。8.基林曲线的意义是什么？麒麟曲线是描述全球二氧化碳变化的曲线。了解过去100年二氧化碳浓度的变化对每个人都有帮助。它为科学家提供了温室效应数据的支持。有必要更加关注温室气体和温室效应，防止它们，并给世界一个警告。第九和第二十四节气对农业有什么意义？二十四节气是中国祖先在研究气候变化和农业生产之间的关系后，根据天文观测总结出来的农业经验。春雨惊扰了春天和晴朗的山谷天，夏天布满了芒，夏天是夏热，秋天是寒冷和霜冻，冬天的雪和冬天是大大小小的寒冷。春秋两季和夏冬两季反映了季节、气候特征和物候现象，便于指导农业生产和提高农业生产力。第二章1.辐射强度和亮度之间有什么关系？辐射强度是在单位时间内穿过垂直于选定方向的单位面积的辐射能。亮度不等于辐射强度。2.黑体辐射定律和维恩位移定律的物理意义是什么？黑体辐射定律显示了不同温度下绝对黑体辐射能力随波长的分布。维恩位移定律指出，物体发射能量的最大波长与其绝对温度成反比。3.什么是(太阳)光谱？建立以横轴为波长分布、纵轴为能量大小的坐标系，在该坐标系中建立电磁波能量分布随波长的曲线。4.太阳常数是多少？有什么意义？太阳常数是指太阳和地球之间的平均距离上的太阳辐射强度(辐照度)散射光的强度与光波长的四次方成反比。因此，在阳光下散射的蓝紫色光的强度大于绿色和红色光的强度。混合后进入人眼的所有散射光的视觉效果甚至是浅蓝色的。7.直接和散射太阳辐射的日变化有什么特征？太阳直接辐射：在白天，在无云的天气条件下，太阳通常具有最高的高度角和中午最强的直接辐射。日出和日落时，太阳高度角最小，直接辐射最弱。散射辐射：一天中散射辐射的最大值出现在中午左右，一年中散射辐射的最大值出现在夏季。8.大气质量和太阳辐射强度衰减之间有什么关系？太阳辐射穿过大气层后到达地球表面。由于太阳辐射被大气吸收、散射和反射，投射到大气上边界的辐射不能完全到达地面。大气对太阳辐射的吸收主要是平流层上方的氧气和臭氧对紫外线辐射的吸收，以及平流层到地面的水蒸气对红外线辐射的吸收。这部分被大气成分吸收的太阳辐射将转化为热能，不再到达地面。由于大气成分的吸收主要位于太阳辐射光谱的两端，但它吸收的可见光较少，可以说大气对可见光几乎是透明的。9.中国太阳总辐射分布的特点是什么？为什么中国西南地区的太阳辐射总量相对较小，但仍然可以种植热作物？时间：我国大部分地区位于北半球的中纬度。夏季太阳高度角大，光照时间长。夏季半年内，各地区的太阳辐射能量都大于冬季。空间：中国的太阳辐射能量分布从东南向西北增加。四川西部南部山区的降水变化很大，有明显的旱季和雨季。40006200兆焦耳/平方米山谷地区的年太阳总辐射，地势低，温度相对较高。水，河谷地区有足够的水，可以为农作物的生长提供水源。大气辐射和大气逆辐射有什么区别？大气逆辐射的影响是什么？为什么？大气辐射：指大气从地面吸收长波辐射，并以辐射形式向外辐射能量，大气向外辐射能量的方式。大气逆辐射：大气吸收来自地面的长波辐射，并以辐射的形式向外辐射能量。大气向外辐射能量的方式。大气逆辐射是地表和大气能量的主要来源之一，对维持地层大气温度和地表温度具有重要意义。温室效应；由于大气本身的温度低，发射的辐射能波长长，所以也被称为大气长波辐射。地面辐射被大气吸收，而大气逆辐射也能被地面吸收，这使得地面辐射以长波形式损失的热量在一定程度上得到补偿，即大气在地面起到保温作用。这种效应类似于温室中玻璃窗的隔热效果，所以它通常被称为大气的温室效应。11.地面辐射、有效地面辐射和地面辐射之间有什么区别？它的日变化和温度的日变化有什么关系？地面辐射：地面通过自身热量日夜辐射的方式。有效地面辐射：地面发射的辐射与地面吸收的大气反向辐射之间的差异。地面辐射差：指一定时间内地面吸收的太阳总辐射与地面有效辐射之间的差。日变化：最大辐射平衡出现在中午之前，最小值出现在晚上。零点每天经过两次，一次在日出后，一次在日落前(太阳高度角约为1015度)。12.什么是t整个地-气系统的能量平衡被破坏，其影响非常大。它也将经历一个重新建立平衡状态的过程，但它将对整个地球的生物圈产生巨大的影响。大气和海洋状况将发生巨大变化，灾害、干旱和洪水频繁发生。13.什么是光合有效辐射？什么是波段？光合作用有效辐射是光谱能量的一部分，在光合作用过程中，光谱能量使在太阳辐射中被激发的叶绿素分子被绿色植物吸收。波长约为400 700纳米。14.光饱和点和光补偿点的农业意义是什么？光饱和点的概念：在一定范围内，光合速率随着光强的增加而增加，但超过一定范围后，光合速率增加缓慢。当达到一定的光强时，光合速率不增加。此时的光强称为光饱和点。光补偿点的概念：当光合作用过程中吸收的二氧化碳和呼吸过程中释放的二氧化碳相等时，同一片叶子在同一时间的光强称为光补偿点。实际意义：在植物的光补偿点，有机物的形成和消耗是相等的。有机物不能积累，它们也会在晚上被消耗掉。因此，从全天的角度来看，植物所需的最小光强必须高于光补偿点。只有这样，植物才能正常生长。这在实践中具有重要意义。间作和套种使作物品种的搭配、林带树种的排列、间伐、修剪和刈割的程度以及冬季温室蔬菜的栽培都与光补偿点有关。15.什么是光周期？光周期是指昼夜周期中明暗周期的交替。光周期现象是对昼夜明暗循环模式的生物反应。大多数一年生植物的开花取决于每天日照的长度。除了开花，块根、块茎、叶子脱落和芽休眠的形成也受光周期(一天中白天和黑夜的相对长度)控制。植物对周期性光暗变化的生理反应特征，尤其是白天和黑夜之间，以及光暗时间的长短。特别是，一些植物需要一定的光周期来形成花蕾。但是其他生理活动也受到光周期的影响。16.从农业的角度来看，提高光能利用率有什么意义？如何改进？提高作物光能利用率，对于发展农业生产，提高作物总产量和单产具有重要意义。在改进之前，我们应该首先了解哪些因素影响植物的光合作用，包括叶面积、光强、二氧化碳浓度、土壤湿度等。从气象角度来看，提高作物光能利用率的途径主要包括以下几个方面：一是改变作物栽培的制度和方法。这主要包括作物的间作、套种和复种，以充分利用生长季节提高光能利用率。二是培育光合效率高的作物品种。选育光合作用强、呼吸消耗低、叶面积适宜、株型和叶型合理、适于高密度种植而不倒伏的品种。三是采用合理的栽培技术。在不阻碍二氧化碳在田间流动的前提下，应扩大田间叶面积系数，使作物形成合理的空间结构，增加对太阳能的吸收，减少反射和透射部分，减少顶层光强超饱和与下层光强不足的矛盾，有利于作物干物质的积累，从而提高作物产量。第四是提高叶绿素的光合效率。例如，使用人工光源补充田间光照可以提高光合效率，通过调整播种时间和改变光照周期可以有效提高产量。第五种是用植物叶面积计来测量叶面积的大小，然后进行适当的摘心、去叶地球上没有热平衡。从目前流行的行星起源开始，最初的地球是一颗炽热的气态行星，最后逐渐冷却下来，开始形成山脉和河流。对古地球的研究还表明，起初地球表面非常热，到处都是火山爆发，但现在只有偶尔的火山爆发。由于上述原因，可以说地球正在逐渐变冷。当然，这一过程及其缓慢不会影响当前的气候变暖，因为即使气候变暖，地表温度也只会上升零点几度，不会影响地球的整体趋势。2.土壤温度循环变化的特征和影响因素是什么？随着太阳辐射的日变化或季节变化，地表温度也周期性变化。在每个温度变化周期中，都有一个最大值和一个最小值。随着土壤深度的增加，最高或最低温度出现的时间逐渐推迟。同时，随着土壤深度的增加，土壤温度的年变化将迅速减小。日变化：太阳高度，土壤热特征，土壤颜色，地形天气年变化：土壤表面温度的年变化主要取决于太阳辐射能量的年变化。土壤表面温度的年变化范围随着纬度的增加而增加。自然土壤覆盖(植被和积雪)对土壤温度年变化范围有很大影响。其他因素如土壤热特性、地形和天气条件对年变化范围的影响与日变化范围相同。3.什么是活性层和活性表面？活动层：在地球物理学中，活动层指的是在夏季融化，在冬季冻结在冻土地区的地面表层。活性表面：直接吸收热量并因辐射而释放热量的表面，从而影响上下材料层(包括空气层、土壤层、水层、作物层等)的热状况。)。4.每天的温度范围和每年的范围是什么？决定每日区间和年度区间大小的因素是什么？日温度范围(daily variation range)是一天中最高温度和最低温度之间的差值，它反映了当地温度的每日变化。温度年范围(年变化)是一年中最高月平均温度和最低月平均温度之间的差值，它反映了该地区温度的年变化。影响日较差的因素：纬度、季节地形、下垫面性质、天气和地形影响年范围的因素：纬度、陆地和海洋地形、天气和植被5.垂直温度变化的原因是什么？对流层：绝大多数热量来自地面，差异大，对流强，水汽杂质多，对流运动明显。平流层：氧气吸收紫外线；上热下冷；水蒸气杂质少，水平运动；高层大气：太阳紫外线和宇宙射线效应。6.反转是如何形成的，它的特征是什么？特点：地面温度随高度升高而升高，与温度随高度降低的正常现象相反。由于较高的暖空气被较低的冷空气覆盖，空气污染物可能不会释放，影响当地居民或其他生物的健康。原因：冬季晴朗无风的夜晚最常见：因为地表散热快，但温度低于上层，形成降温升温现象。(即辐射逆温)山地逆温：冬季冷空气很强，下沉到谷底，造成低温和高温现象。洋流：当寒流来临时，冷空气潜入温暖的空气，带来干燥多雾的气候。7.什么是绝热变化？干绝热变化和湿绝热变化有什么区别？在垂直运动过程中，气团的绝热冷却和绝热变暖被称为空气的绝热变化。干燥绝热：当大量干燥空气或不饱和湿空气绝热地上下移动时，既没有水的相变，也没有与外界进行热交换的过程。湿绝缘：在任何时候，以及在绝热提升运动过程中保持饱和湿空气。既有内能变化，也有水相变化。8.大气稳定性有哪些类别？它对天气现象的形成有什么影响？如何利用绝热转换速率大气稳定性是影响污染物在大气中扩散的一个非常重要的因素。当大气分层不稳定时，热湍流剧烈发展，对流强烈，污染物容易扩散，但当整个层不稳定时，污染不易扩散到很远的地方。当大气分层稳定时，湍流被抑制，污染物不易扩散和稀释。特别是当逆温层出现时，风力通常较弱或无风，低空被一层“覆盖层”覆盖，导致地面积尘，造成严重污染。当大气垂直降温速率T大于干绝热降温速率R时，大气是绝对不稳定的。当大气垂直降温速率T介于干绝热降温速率R和湿绝热降温速率之间时，条件不稳定，条件相对复杂，可分为三种类型。当大气垂直降温速率T小于湿绝热降温速率Rs时，它是绝对稳定的。对流层下部温暖潮湿的气流中，遥感=4.0公里/公里。中间层的典型值为67k/km。9.农作物的3个基点温度是多少？三个基点温度是作物生命活动过程中的最佳温度、最低温度和最高温度的总称。在最适宜的温度下