农业气象学之气候与农业气候课件

1、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。 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20-30N， 由此向北向南逐渐减少。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

2、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 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：3843N、海拔高度，95m，一月平均温度，10.8度 大连：3854N、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 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。 海陆上空的水汽含量和降水状况发生变化。 海上风速大于大陆。

3、 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 ： 对高、低纬度间的热量传输起着重要作用 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

4、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。 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 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

5、。 2.热带气候带 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 3.副热带气候带 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

6、期4.暖温带气候带 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。 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 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 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。 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。 夏季七月平均温度可在

7、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； 在南半球45-50S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海洋性

8、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。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 季风气候：受季风环流影响在大陆东部地区形成

9、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 地中海气候：指纬度30-40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.高山气候和高原气候 山地气候：因山地高度和地貌的影响而形成的特殊气候。 山地气温高于同纬度自由大气气温 在一定高度上，山地云雾和降水比平地多，降水随高度增加而增大 迎风坡降水多，背风坡干燥而炎热 高原气

10、候：因高原地形影响而形成的特殊气候。 由于陆地面积大， 夏季或白天，获得太阳辐射量比山地多，土温、气温比山地高 冬季或夜间，辐射面积大，有效辐射强，降温剧烈，温度变化 趋于极端 4.草原气候和沙漠气候 草原气候：自然植被为草原的气候类型。 热带草原：夏热多雨，冬暖干燥，年降水量500-1000mm 温带草原：冬寒夏暖，年降水量200-450mm 沙漠气候：空气干燥，蒸发极强，降水少，年降雨量少于100mm。 白天太阳辐射和夜间地面有效辐射都很强 气温日较差可达35-45度。 气温年较差，热带和副热带沙漠，18度以下； 温带沙漠为30度以上。第三节 气候变迁一、地质时代气候变迁二、历史时代气候变

11、迁三、近代气候变迁气候变化的原因1.天文原因(太阳活动、地轴倾斜)2.地学原因(海陆变迁、大陆漂移、极冰的消长等)3.人类活动(下垫面情况、大气成份)4.火山爆发、厄尔尼诺现象第四节 中国气候一、中国气候特征 二、中国的节气和季节 一、中国气候特征1.季风气候明显 （1）风上的反应 冬季：受蒙古高压的影响，盛行以偏北为主。 夏季：受太平洋副热带高压的控制，盛行偏南为主。 （2）温度上的反应 冬季：盛行干冷的季风，气候寒冷、干燥 夏季：盛行暖湿的季风，气候炎热、湿润 （3）降水上的反应 夏季风为我国大陆上空水汽的主要输送者。 2.大陆性强(1)大陆度 表示一个地区受大陆影响反映大陆气候程度的指标

12、或特征值。 ；K值变化范围：0-100 台湾、海南岛、川滇40； 华南地区、青藏高原50； 新疆、内蒙古、东北，70-80。(2)大陆性对气温、降水上的反应 气温年较差大，春温高于秋温 雨量集中于夏季，对流性降水多，降水变率大 3.具有多种气候类型 东北地区：湿润、半湿润温带地区。 冬季严寒漫长，夏季短；低温寒害和干旱 华北地区：湿润、半湿润暖温带地区。 冬季寒冷、干燥，夏季炎热、多雨，常有暴雨；春旱、夏涝严重 华中、华南中部地区：湿润亚热带地区。 冬季冷湿、春雨多，初夏梅雨、盛夏高温伏旱、夏秋多台风 常发生旱涝灾害 华南热带湿润地区： 终年气候暖热、长夏无冬，降水丰沛而干湿季分明 内蒙古温带

13、草原半干旱、干旱季风气候： 冬长而寒冷、夏短而温暖，降水少、降水变率大，春旱严重 西北温带和暖温带： 干旱少雨，昼夜温差大，冬夏温度变化激烈 青藏高原： 寒冷、干旱二、中国的节气和季节1.中国的二十四节气 二十四节气的划分是从地球公转轨道上所处的相对位置推算出来的。 地球公转一周需时为365.23天； 公转轨道为360；将地球公转一周划分为24份，每一份15。 立春、立夏、立秋、立冬：表示农历四季的开始； 春分、夏至、秋分、冬至：表示昼夜长短的更替； 雨水、谷雨、小雪、大雪：反映降水； 小署、大暑、处暑、小寒、大寒：反映温度； 白露、寒露、霜降：既反映降水，又反映温度； 惊蛰、清明、小满、芒种

14、：反映物候。2.中国的季节（1）天文四季 春季：从春分到夏至 夏季：从夏至到秋分 秋季：从秋分到冬至 冬季：从冬至到春分 （2）气候四季 候平均温度为指标而划分的季节。 候平均温度低于10为冬季； 高于22为夏季； 介于10-22为春季或夏季。 第五节 农业气候资源一、农业气候生产潜力二、农业气候区划三、农业气候资源开发利用一、农业气候潜力分析1.光合生产潜力单位面积、单位时间内，由当地太阳辐射所决定的产量上限为光合生产潜力。2.光温生产潜力 单位面积、单位时间内，由当地太阳辐射和温度所决定的产量上限。3.气候生产潜力 单位面积单位时间内，由当地太阳辐射、温度和水分等气候因素所决定的产 量上限

15、为气候生产潜力。4.我国农业气候生产潜力的分布二、农业气候区划指在农业气候分析的基础上，以对农业地理分布有决定意义的农业气候指标为依据，遵循农业气候相似原理和地域分布规律，将某一地区划分为若干个农业气候条件有明显差异的区域。农业气候区划系统 一级区：农业气候大区 二级区：农业气候带 三级区：农业气候区 东部季风农业气候大区 北温带、中温带、南温带、北亚温带、中亚温带等10个气候带 西部干旱农业气候大区 干旱中温带、干旱南温带 青藏高原气候大区 高原寒带、高原亚寒带、高原温带三、中国农业气候资源 中国农业气候资源 （1）光能资源丰富 （2）热量资源丰富 （3）东南季风区水份充沛，雨热同季 （4）

16、西北干旱区干燥少雨 （5）地形复杂，气候多样，灾害频繁第六节 农业小气候农田小气候农业设施小气候一、小气候的概念小气候：在小范围地区内，由于下垫面某些构造和特性的不同， 造成热量和水分收支差异， 在近地气层和土壤上层中出现的一种局地气候。二、小气候形成的物理基础1.小气候形成因素 辐射因素 局地平流或湍流因素独立小气候 由小范围下垫面性质和构造不同而产生辐射收支差异形成的小气候， 称独立小气候。非独立小气候 由于性质不同的临近地段移来的空气影响而形成的小气候， 称为非独立小气候。2.活动面与活动层 活动面：由于辐射作用直接吸热和放热， 从而影响其上下物质层热状况的表面，称为活动面。 活动层：实

17、际上，辐射能的吸收和放射、水分的蒸发和凝结等，不只是 发生在一个面上，而往往发生在一定厚度的物质层中，这个物 质层就称为活动层。三、农田小气候农田小气候：农田小气候是以农作物为下垫面的小气候。它是农田贴地气层和土层与农作物群体之间生物学和物理学两种过程相互作用的结果。农田小气候特征(1)农田中光的分布 进入农田植被中的太阳辐射，受到植被中茎叶的多次反射、吸收和投射 作用而减弱，减弱的程度与作物群体结构、种类、发育期、栽培方式等 因子以及太阳高度有关。 RS: 植冠内任一叶层获得的辐射强度R0: 植冠顶部的辐射强度L： 叶面积指数K: 消光系数(Extinction coefficient)（2

18、）农田中温度的分布特征 农田中的温度状况，主要决定于农田的辐射、湍流交换及蒸散耗热状况等 作物生长初期 作物生长盛期（3）农田中湿度的分布特征 农田中湿度的分布和变化，主要决定于农田蒸散和温度，以及湍流交换强度 作物生长初期： 作物生长盛期：（4）农田中风的分布特征 农田株间风速的分布与作物高度、密度以及栽培技术措施有关。（5）农田中二氧化碳的分布特征农田中二氧化碳的分布和变化，取决于大气中二氧化碳的浓度，土壤与作物呼吸作用释放的二氧化碳量，以及作物光合作用对二氧化碳的吸收量，与风速、农田湍流交换等气象条件等有关。四、农业设施小气候（1）温室内的辐射 温室内的光和辐射状况与覆盖物的光学性质有密

19、切关系。 覆盖材料可影响不同波长光的透过率 温室的方位和结构影响透光率（2）温室内的温度 温室内的温度主要决定于比面积大小、通风换气状况、覆盖材料的 辐射特性和蒸散耗热等因素，并随室外天气变化而变化。（3）温室内的湿度由于在温室中，温度较高，蒸散量较大，四周密闭，因此室内相对湿度比较高。在夜间或阴天低温时，相对湿度更大，多处于饱和或接近饱和状态。（4）温室内的二氧化碳 温室内的二氧化碳来源：土壤有机物质分解、作物呼吸作用过程 温室内的二氧化碳消耗：作物的光合作用 夜间：二氧化碳的积累过程 日出后，随着光合作用的加强，浓度迅速下降 五、林地小气候（1）林内的辐射 投射到林冠层上方的太阳辐射，10

20、%被林冠反射 79%被林冠吸收 11%到达树林下层 （2）林内的温度 林冠对温度的作用是缓热或缓冷作用。（3）林内的湿度 林内水汽主要来自于林地土壤蒸发和植物的蒸腾。 林内：水汽来源充足，白天温度比林外低，风速小，湍流作用弱等, 林内相对湿度、绝对湿度比林外大。 （4）林内的风 林木对空气运动具有阻碍作用。 林内风速与离林缘距离的关系式：（5）防护林带的小气候效应 防护林带的最大小气候效应是防风，使风速和湍流交换减弱， 林带防风效果决定于气流通过林带后动能的消耗程度， 动能的消耗程度与林带结构、风向与林带的交角、林带宽度等有关。 林带的防风效应 透风系数：当风垂直林带时，林带背风面林缘处，林带

21、高度以下的 平均风速与旷野同一高度的平均风速之比。 疏透度：林带垂直面上透光空隙的面积与林带面积之比。紧密结构：透风系数0.3以下；疏透度20%以下。疏透结构：透风系数0.4-0.5；疏透度30-50%。透风结构：透风系数0.6以上；疏透度60%以上。林带的热力、水分效应 （a）林带对太阳辐射的影响 遮荫作用、反射作用 地面长波辐射 （b）林带对温度的影响 与林带的结构、天气类型、风速、林带内作物生长发育状况等因子有关。 晴朗的白天，靠近背风林缘处的温度稍高于空旷地。 夜间，靠近林缘处温度稍高。（c）林带的水分状况的影响 由于林带有效地减弱了风速和湍流交换，林网内作物蒸腾和 土壤蒸发的水分逗留

22、在近地层大气中的时间比较长。 近地面的绝对湿度、相对湿度通常比空旷地高一些。 思考题（第七章 气候与农业气候）1什么叫气候带和气候型？2试比较大陆性气候与海洋性气候、季风气候与地中海气候？3什么叫大陆度、季风气候？我国的气候有什么特点？4在我国大部分地区，一年中的降水为什么主要集中在春、夏季？5什么叫小气候、活动面、活动层、农田小气候？ 1、不是井里没有水，而是你挖的不够深。不是成功来得慢，而是你努力的不够多。2、孤单一人的时间使自己变得优秀，给来的人一个惊喜，也给自己一个好的交代。3、命运给你一个比别人低的起点是想告诉你，让你用你的一生去奋斗出一个绝地反击的故事，所以有什么理由不努力!4、心

23、中没有过分的贪求，自然苦就少。口里不说多余的话，自然祸就少。腹内的食物能减少，自然病就少。思绪中没有过分欲，自然忧就少。大悲是无泪的，同样大悟无言。缘来尽量要惜，缘尽就放。人生本来就空，对人家笑笑，对自己笑笑，笑着看天下，看日出日落，花谢花开，岂不自在，哪里来的尘埃!25、你不能拼爹的时候，你就只能去拼命！26、如果人生的旅程上没有障碍，人还有什么可做的呢。27、我们无法选择自己的出身，可是我们的未来是自己去改变的。励志名言：比别人多一点执着，你就会创造奇迹28、伟人之所以伟大，是因为他与别人共处逆境时，别人失去了信心，他却下决心实现自己的目标。29、人生就像一道漫长的阶梯，任何人也无法逆向而

24、行，只能在急促而繁忙的进程中，偶尔转过头来，回望自己留下的蹒跚脚印。30、时间，带不走真正的朋友；岁月，留不住虚幻的拥有。时光转换，体会到缘分善变；平淡无语，感受了人情冷暖。有心的人，不管你在与不在，都会惦念；无心的情，无论你好与不好，只是漠然。走过一段路，总能有一次领悟；经历一些事，才能看清一些人。31、我们无法选择自己的出身，可是我们的未来是自己去改变的。32、命好不如习惯好。养成好习惯，一辈子受用不尽。33、比别人多一点执着，你就会创造奇迹。50、想像力比知识更重要。不是无知，而是对无知的无知，才是知的死亡。51、对于最有能力的领航人风浪总是格外的汹涌。52、思想如钻子，必须集中在一点钻

25、下去才有力量。53、年少时，梦想在心中激扬迸进，势不可挡，只是我们还没学会去战斗。经过一番努力，我们终于学会了战斗，却已没有了拼搏的勇气。因此，我们转向自身，攻击自己，成为自己最大的敌人。54、最伟大的思想和行动往往需要最微不足道的开始。55、不积小流无以成江海，不积跬步无以至千里。56、远大抱负始于高中，辉煌人生起于今日。57、理想的路总是为有信心的人预备着。58、抱最大的希望，为最大的努力，做最坏的打算。59、世上除了生死，都是小事。从今天开始，每天微笑吧。60、一勤天下无难事，一懒天下皆难事。61、在清醒中孤独，总好过于在喧嚣人群中寂寞。62、心里的感觉总会是这样，你越期待的会越行越远，

26、你越在乎的对你的伤害越大。63、彩虹风雨后，成功细节中。64、有些事你是绕不过去的，你现在逃避，你以后就会话十倍的精力去面对。65、只要有信心，就能在信念中行走。66、每天告诉自己一次，我真的很不错。67、心中有理想 再累也快乐68、发光并非太阳的专利，你也可以发光。69、任何山都可以移动，只要把沙土一卡车一卡车运走即可。70、当你的希望一个个落空，你也要坚定，要沉着！71、生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。72、只要路是对的，就不怕路远。73、如果一个人爱你、特别在乎你，有一个表现是他还是有点怕你。74、先知三日，富贵十年。付诸行动，你就会得到力量。75、爱的力量大到可以使人忘记一切

27、，却又小到连一粒嫉妒的沙石也不能容纳。1、这世上，没有谁活得比谁容易，只是有人在呼天抢地，有人在默默努力。2、当热诚变成习惯，恐惧和忧虑即无处容身。缺乏热诚的人也没有明确的目标。热诚使想象的轮子转动。一个人缺乏热诚就象汽车没有汽油。善于安排玩乐和工作，两者保持热诚，就是最快乐的人。热诚使平凡的话题变得生动。3、起点低怕什么，大不了加倍努力。人生就像一场马拉松比赛，拼的不是起点，而是坚持的耐力和成长的速度。只要努力不止，进步也会不止。4、如果你不相信努力和时光，那么时光第一个就会辜负你。不要去否定你的过去，也不要用你的过去牵扯你的未来。不是因为有希望才去努力，而是努力了，才能看到希望。5、人生每

28、天都要笑，生活的下一秒发生什么，我们谁也不知道。所以，放下心里的纠结，放下脑中的烦恼，放下生活的不愉快，活在当下。人生喜怒哀乐，百般形态，不如在心里全部淡然处之，轻轻一笑，让心更自在，生命更恒久。积极者相信只有推动自己才能推动世界，只要推动自己就能推动世界。6、人性本善，纯如清溪流水凝露莹烁。欲望与情绪如风沙袭扰，把原本如天空旷蔚蓝的心蒙蔽。但我知道，每个人的心灵深处，不管乌云密布还是阴淤苍茫，但依然有一道彩虹，亮丽于心中某处。7、每个人的心里，都藏着一个了不起的自己，只要你不颓废，不消极，一直悄悄酝酿着乐观，培养着豁达，坚持着善良，只要在路上，就没有到达不了的远方！8、不要活在别人眼中，更不要活在别人嘴中。世界不会因为你的抱怨不满而为你改变，你能做到的只有改变你自己！9、欲戴王冠，必承其重。哪有什么好命天赐，不都是一路披荆斩棘才换来的。10、放手如拔牙。牙被拔掉的那一刻，你会觉得解脱。但舌头总会不由自