农业气象教案

1、优质资料 欢迎下载概述第一节 农业气象的基本概念一、气象学的基本概念及其讨论范畴（一）气象学的概念 1、大气地球表面被一层厚厚的气体包围着,这层气体通常称为地球大气 2、气象大气中产生的各种各样的物理现象,就称为气象 如：冷、热、干、湿、风、霜、雨、雪、雷、电等 3、气象学就是讨论大气中所发生的各种物理现象和物理过程的形成缘由、时空分布 和变化规律的科学；随着科技的进展,气象学的讨论已经扩展到地球以外的行星和卫星大气；如“ 神州六 号” 的产生4、气象要素用来表示大气中的物理过程、为气象要素；物理现象及其大气状态的各种物理量就称主要气象要素有：气压、温度、湿度、降水、蒸发、风、云、能见度、日照

2、、辐 射以及各种天气现象 各种气象要素之间相互联系相互制约,在不同的地方和时间内错综复杂地结合在 一起,就表现为不同的天气和气候 5、天气是指一个地区在短时间内各种气象要素的综合表现；它是短时间的、不稳固的、瞬时多变的 6、气候是指一个地区多年的大气平均统计状态；它既包括多年来正常的天气情形,也包括极端的天气特点 讨论气象学的目的就是利用有用的气象条件和防备有害气象条件,最终为人类服务、造福人民（二）气象学的讨论对象及其分支明白 二、农业气象的概念、任务和讨论方法（一）农业气象学的概念 1、农业气象学是讨论气象条件与农业生产相互关系及相互作用规律的一门科学,它 是广义农学和气象学之间相互渗透的

3、交叉学科 2、农业气象要素就是气象要素中与农业生产关系亲密的要素如：辐射、温度、降水、湿度和风等 这些要素不仅为生物供应物质和能量,也是构成生物生育和产量形成的外界条件 3、农业气象学的讨论对象： 讨论与农业生产有关的气象条件的发生、变化和分布规 律讨论受气象条件影响和制约的有关农业问题及其解决途径（二）农业气象学的任务农业气象学的形成与进展是与农业生产亲密相关的,它一方面讨论农业生产对气象条件的要求和反应,讨论气象条件对农业生产的影响；另一方面,也讨论农业对气象 条件的影响,从而不断地揭示和解决农业生产中存在的存在的气象问题,以保证农业 丰产、稳产、低耗、优质,谋求农业的可连续进展；主要任务

4、包括：农业气象基础理论的讨论农业气象的信息和预报农业气候资源（光热水气） 的开发利用与爱护农业小气候的利用与调剂农业气象灾难规律的优质资料 欢迎下载把握及预防农业气象监测（三）农业气象学的讨论方法和讨论内容 农业气象学的讨论对象既有气象条件又有农业对象,所以其讨论方法也必需从作和两 个方面考虑；在讨论时,要求遵循平行观测的原就；分期播种法地理播种法地理分期播种法地理移植法或小气候栽种法人工气 候试验法气候分析法 三、农业气象的进展史（一）我国古代的农业气象成就（二）近代农业气象科技的进展（三）中国现代农业气象学的进展第一章 太阳辐射与农业第一节 节气、季节和日照时间一、昼夜及四季的形成 地球自

5、转产生昼夜更替： 由于地球是一个不透亮的星球,是太阳给了地球光明, 照 上太阳的一面就是白天,另一面就是车黑夜；地球不停地围着自转轴由西向东旋转,天体东升西落的现象就是地球自转的反映；地球自转一周,相当于太阳从东升起、落 下,再升起的一周,也是我们日常的一天；地球公转产生四季变化： 地球在自转的同时仍在不停地围着太阳公转,太阳公转的 方向是自西向东；地球公转的轨道是接近正圆的椭圆,太阳位于一个焦点上；地球的 公转周期需要 365 天 5 小时 48 分 46 秒,即为一年；地球公转轨道 （黄道平面） 与地球的自转平面 （赤道平面） 之间的夹角为黄赤夹角,角度是 23 度 26 分,其结果就造成

6、了太阳直射点以一年为周期在南北回来线之间移动,形成了温带地区的四季更替；每年的 3 月 21 日,太阳直射点从南往北移至赤道,全球昼夜平分,是我们的春分日,到了 6 月 22 日,太阳直射点北移至北回来线,成为北 半球白昼最长的一天,也就是我们说的夏至日,其后太阳直射点转向南移,9 月 23 日 直射赤道,为秋分日, 12 月 22 日移至南回来线,就到了我们的冬至日；四季更替其实是地球的自转倾角和绕太阳公转共同作用的结果,假如没有了其中 的一个条件,四季更替就不会产生,地球上的一切也将随之而转变；二、可照时数和光照时间 可照时数从日出到日没得时间,也就是昼长,它是指不受任何遮挡时每天从日出到

7、日没的总时数；可理论运算或查气象常用表得到；光照时间是指包括曙光和暮光在内的昼长时间（三、季节与农业生产=可照时数 +曙暮光时间）把握季节, 不违农时, 是农业生产最基本的要求之一；我们必需运用 季节和节气 的变化来适时支配农事活动,使农业取得较好的收成；（一）季节的划分 -季节划分,标准不同,划分各异我国季节 13 月份、46 月份、79 月份、1012 月份；我国气候学上把平均 气温大于 22的时期成为夏季, 小于 10的时期成为冬季, 1022的时期称为春季,2210的时期称为秋季；这样划分的季节能在肯定程度上反映地区的热量条件,对农业生产具有肯定的指导意义；优质资料 欢迎下载（二）二十

8、四节气与农业生产在地球公转轨道上,每15划分一个节气,共划分24 个：0为春分, 15为清明,以此类推；立春、立夏、立秋、立冬分别表示春、夏、秋、冬四季的开头；春分、夏至、秋分、冬至表示昼夜长短的转折日；大暑、小暑、处暑、大寒、小寒反映温度高低；雨水、谷雨、小雪、大雪表示降水的季节；白露、寒露、霜降反映水汽凝聚状况和温度下降 过程；惊蛰、清明、小满、芒种为反映物候现象的节气：惊蛰表示春雷乍动,惊醒蛰 伏在地下的小动物,它们开头出土活动；清明表示气候暖和,大地回春；小满表示麦 类等夏熟作物灌浆, 籽粒开头饱满, 但仍未成熟； 芒种表示麦类等有芒作物开头成熟,夏播作物开头播种,夏收、夏种的大忙季节

9、；（三）物候与农业生产 物候又称物候现象,是自然环境中动植物生命活动的季节性现象和在一个特定时间 显现的某些气象、水文现象；如鸟类产卵、孵化、鸣叫、迁移,植物的发芽、开花、牢固、落叶,霜、雪、冰、冻 等 物候学讨论物候现象与气候条件周年变化之间关系的科学 各种物候现象都受气候要素的综合影响,每年显现的时间都有肯定的规律性；物候历（自然历） - 将一个地方长期的物候现象按显现的时间次序编排 依据物候历,不但能推断当地的农业气候条件,而且可以预报农业生产的物候期；布谷鸟总之,物候对农业生产具有重要的指导意义其次节 辐射与太阳辐射辐射自然界中的一切物体,只要温度在肯定零度（电磁波的方式向外辐射能量,

10、这种放射能量的方式 辐射能放射的能量称为辐射能-273.15 ）以上,都在不停的以投射到物体上的辐射能, 一部分被物体吸取, 一部分被物体反射, 仍有一部分可能 透过物体 太阳辐射能太阳是一个庞大的酷热的气体球,它也以电磁波的形式向四周空间放射 庞大的能量当太阳辐射穿过大气到达地面时,其强度明显减弱, 光谱组成也发生变化, 缘由是大气对太阳辐射的吸取、散射和云层的反射作用造成的；同时,地面在吸取太阳短波辐射的同时,射能量本身也昼夜不停的以长波辐射方式向外辐大气- 在中间,一方面接受太阳和地面的辐射,但对太阳的短波辐射吸取较少,对地面的长波辐射吸取较多 （大气增温的主要热源） ；另一方面, 本身

11、也不停的向四周 八方放射能量大气逆辐射（对地面保温温室效应）；地面有效辐射 地面辐射与地面吸取的大气逆辐射之差 地面辐射差额 地面吸取的太阳辐射与有效辐射之差优质资料 欢迎下载第三节 太阳辐射与农业生产太阳辐射能是地球上生物有机体的主要能量源泉,体与太阳辐射能之间发生了最本质的联系；太阳辐射以植物的光合作用使得全部的有机 光合效应、热效应、外形效应对植物生长发育的各个方面产生影响,打算了植物的产量形成和外形分布；一、太阳辐射光谱对植物的影响（一）不同光谱成分对植物的影响植物的生长发育是在日光的全光谱下进行的,不同光谱对植物的光合作用、 色素形成、向光性、外形建成的诱导等影响是不同的,例如：红光

12、有利于碳水化合物的积存,蓝光促进蛋白质和非碳水化合物的积存,紫外光就对植物的外形、颜色和品质优劣起 重要作用,这就是高山、高原植物的茎叶短小、但色泽较深的缘由；到达地面的太阳能光谱大致可分为紫外光谱、可见光谱、 红外光谱, 其详细功能如下：（1）红外光谱：不被叶绿素吸取,不能参与光合作用,主要功能是热效应 波长大于 1.00um 的辐射,被植物吸取转化为热能,影响植物体温顺蒸腾,可促进干物质积存,但不参与光合作用 波长为 1.00 0.72um 的辐射,只对植物伸长其作用；其中,0.72 0.80um 的辐射称为远红外光,对光周期及种子形成有重要作用,并掌握开花与果实的颜色；（2）可见光谱：是

13、植物进行光合作用制造有机物质的能源 波长为 0.72 0.61um 的红光、橙光可被叶绿素猛烈吸取,光合作用最强并表现为 强光周期 波长 0.61 0.51um 的光,主要为绿光,表现为低光合作用和弱成形作用 波长为 0.51 0.40um 的光,主要为蓝、紫光,被叶绿素和黄色素猛烈吸取,表现 次强的光合作用和成形作用（3）紫外光谱：紫外辐射能促进果实成熟,提高蛋白质和维生素含量 波长为 0.40 0.32um 的紫外辐射,起形成和着色作用,如是植物变矮、颜色变深、叶 片变厚等 波长小于 0.29um的紫外线,对植物有损害作用,并能杀死病菌孢子；波长越短,损害越大（农夫播种前晒种） ,有人将波

14、长小于0.29um 的辐射称为灭生性辐射（臭氧层吸收爱护,使其到达地面对少）利用这个学问,人们可以人工转变光质以改善作物 的生长；如有色薄膜（二）光合有效辐射（ PAR）定义太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱成分称为光合有效辐射；50%,光合有效辐射的波长范畴0.4 0.7um,与可见光基本一样,占太阳辐射能的是运算作物光合生产潜力的重要依据；二、光合强度与作物生长发育（一）光照强度与光合作用 植物的光合作用是在肯定光照条件下进行的,光照度的大小取决于可见光的强弱；植物生理上有：光饱和点、光补偿点等（二）光照强度对作物品质、产量的影响优质资料 欢迎下载强光有利于作物生殖器官的发育,相对的弱光有

15、利于养分生长；多云天气,对以养分器官为收成对象的作物有利；晴朗天气,果实或籽粒；小麦遮 光试验 弱光使棉花徒长,落铃严峻,果树已形成的花芽退化等 光照强度影响作物产品的品质如：光照强,禾谷类和豆类作物的蛋白质含量高,甜 菜及瓜果类含糖量高 三、光照时间与作物生长发育（一）植物的光周期现象 光周期现象是植物的生长发育对昼夜长短的不同反应 依据植物的生长发育对昼夜长短的不同反应,可将植物分为三类：1、长日照植物 - 只有在光照时间长于某一时数才能开花,如削减就不能开花牢固；如小麦、油菜、洋葱、豌豆等,如延长光照时间,就可使提前开花；此类植物南引出 现不开花牢固的现象 2、短日照植物 - 只有在光照

16、时间短于某一时数才能开花,如延长光照就不能开花 牢固；如水稻、大豆、高粱、棉花、甘薯等,如缩短光照时间,就可使提前开花；3、中性作物不受光照时间长短的影响,均能开花牢固如黄瓜、番茄、四季豆 临界光照强度将植物能够通过光周期而开花的最长或最短光照长度的临界值,一 般为 12-14h 为临界光照强度；但特殊如长日照植物苍耳,临界光长可达 16h；短日照 12h 植物天仙子,临界光长可达（二）光照时间与作物引种不同地区与季节的光照时间不同,原产故引种时留意：（1）纬度相近的地区,因光照时间相近,胜利的可能性大（2）对短日照植物,南方品种北引时,导致生育期延长,甚至不能开花牢固,因 此应当引较早熟或感

17、光弱的品种；相反,北方品种南引,日照变短,温度变高,缩短 生育期,使其产量降低,故宜引晚熟或感光弱的品种；（3）对长日照植物,北方品种南引,由于日照变短,将推迟发育和成熟；南方品 种北引时,反之；引种时仍要考虑温度的抵偿或叠加作用 四、光能利用率及其提高途径（一）光能利用率 单位土地面积上作物收成物中所贮存的能量与同期投射到该单位面积的太阳辐射能或光合有效辐射之比称为光能利用率；光能利用率的理论之可达6%-8%,但实际只有0.5%-1.0%,高产田也不过为 力；2.0%,可见通过提高光能利用率来增产仍是有很大的潜目前,光能利用率低的主要缘由（1）生长初期植株矮小（2）外界环境限制了作物的光合才

18、能的提高,如二氧化碳等（3）作物群体结构不合理导致群体内光分布不合理,限制了群体光合强度的提高；（4）作物的遗传特性限制了光合才能的提高（5）农业气象灾难和病虫害等导致作物减产而限制光能利用率（二）提高光能利用率的途径 提高光能利用率可通过改善栽培措施和培育新品种来实现,详细如下：（1）充分利用生长季节；套种及轮作等（2）选育高光效的作物品种；优质资料 欢迎下载（3）实行合理的栽培措施； 再不倒伏和不阻碍通风的前提下, 扩大群体的叶面积指数,并维护较长的功能期,使之有利于光合产物的积存和运输；（4）提高叶片的光合效率；抑制光合呼吸、补施二氧化碳肥等（5）加强田间治理,改善作物群体的生态环境；水

19、肥、灭虫、除草等其次章 温度与农业土壤温度和空气湿度是生物生命活动所必需的重要因子；农作物的生化反应和生理过程都必需在肯定的温度条件下才能进行；温度条件影响着作物的生长、发育、生育 期显现的迟早,农作物的栽培界限；种植制度主要受气温打算的；温度条件仍影响着病虫害的发生和进展；第一节 土壤温度 一、土壤热量的来源 1 太阳的辐射能太阳辐射能是土壤热量的主要来源,地球表面所获得的平均辐射强度,又称太阳常数； 2. 生物热 土壤微生物在分解有机质的过程中常放出肯定的热量,但数量较少； 3. 地球内热 由地球内部的岩浆传导至地表的热；但因地壳导热才能差,因此这部分热量占的比例小,但温泉邻近,这一热源不

20、行忽视；二、土壤的热性质1土壤热容量 是指单位重量或单位容积的土壤,当温度增或减量,一般用焦耳数表示；1时所需要吸取或放出的热土壤热容量愈大,就土温上升或降低愈慢,反之就愈快；土壤水的热容量最大；通过调控土壤水分状况可以调剂土壤热状况；2. 土壤导热率 土壤吸取肯定的热量后,除用于本身的升温外,仍将热量传给接近土层；土壤传导热量的特性称土壤导热性；土壤导热性的大小用导热率衡量；1cm 2 土壤断面的土壤导热率：指厚度为1cm,两端温度相差 1时,每秒钟通过焦耳数；（J/cm 2.S.K ）土壤导热率主要受含水量、松紧程度孔隙状况影响；土壤导热率随含水量的增 加而增加,由于含水量增加后不仅在数量

21、上水分增加易于导热,而且水分增加后使土 粒间彼此相连,增加了传热途经；所以湿土比干土导热快；导热率低的土壤,昼夜温 差大,导热率高的土壤昼夜温差小；3. 土壤热扩散率 指标准状态下,在土层垂直方向上,每 cm 距离内有 1的温度梯度（即单位距离 3土壤断面面积的热量,使单位体积（1cm 3）土壤所发生的温 的温差）,每秒钟流入 1cm 度变化；与导热率成正比,与容积热容量成反比；土壤导温率的大小同样取决于三相物质的比例：一般而言,土壤固相部分较稳固；土壤导温率主要取决于水和空气的比例,干土温度易上升,湿土温度不易上升；土壤热扩散率 = /cv 优质资料欢迎下载热容量导热率 cv 热容量不变时,

22、导温率与导热率的增高是一样的,但假如热容量发生变化时,就 二者的表现就不一样了；如当干土水分开头增加时,土壤导温率因导热率的增大而增 大；但当水分增加到肯定程度后,导温率反而降低；三、土壤热平稳及其影响土温变化的因素 1土壤热量平稳 当土壤表面吸取辐射热后,部分以辐射形式再返回大气,另一部分传给下层土壤,以用以土壤水分蒸发的消耗,余下的热量才用于土壤本身的升温；土壤热量平稳是指土壤热量在一年中收支情形,可用下式表示：S=W1+W2+W3+R 式中： S土壤表面接受的太阳辐射能 W1地面辐射所缺失的热量 W2土壤增稳的热量 W3土壤水分蒸发所消耗的热量 R 其它方面所消耗的热量一般情形下, 在太

23、阳辐射能量为一固定量的情形下,假如能削减 W1地面辐射能损失的能量、 W3土壤水分蒸发所消耗的热量和 会降低；R土壤温度可随之增加；反之,土壤温度农业生产中,常采纳中耕松土,地表掩盖,设置风障,塑料大棚等措施以调剂土 壤温度；2影响土壤热状况的因素 土壤湿度 土壤颜色 土壤机械组成和腐殖质的影响 地面掩盖物的影响 地势和天气条件的影响其次节农业生物生命活动的基本温度维护植物生命的温度有一个温度,在生命存在的前提下才能进行生命活动；因 此,保证生长的温度是在维护生命的范畴内；植物只有在生长量变的基础上才能进行 发育,所以,保证植物发育的温度又在生长温度范畴内；对多数植物来说维护生命的 温度一般在

24、 -10 50范畴内,发育温度一般在 1035；1、三基点温度 - 温度对于植物生命、生长和发育过程的影响,从其生理过程来讲,都有三个基本点温度,简称三基点温度,即最适温度、最低温度、最高温度仍可以确定最高、最低受害、致死温度,统称为5 个基本温度指示优质资料 欢迎下载 其中,植物遇低温而导致的受害或致死,称冷害或冻害 植物因温度过高而造成的危害称为热害生命温度范畴 生长温度范畴 发育温度范畴致死0 最低10 20 30 35 最高致死-10 5 40 50 温度 /不同作物或同一作物的不同生育期,三温度基本点是不同的；作物种类最低温度最适温度最高温度小麦34.5 2022 3032 玉米81

25、0 3032 4044 水稻1012 3032 3638 棉花1214 28 35 豌豆12 30 35 2、农业界限温度：对农业生产具有普遍意义的, 标志某些重要的物候现象和农事活动的开头和终终的 温度称农业界限温度,简称界限温度 0：土壤冻结或解冻,农事活动终止或开头；0以上连续的日数称为农耕期5：早春作物开头播种；喜凉作物开头或停止生长；5以上连续的日数称为生长期 或生长季 10： 春季喜温作物开头播种与生长,喜凉作物开头快速生长；常称 10以上连续 的时期为喜凉作物的生长期 15：喜温作物积极生长, 春季的棉花、 花生开头播种； 茶叶开头采摘； 稳固通过 15的终日为冬小麦的播种期,水

26、稻此时停止灌浆,热带作物将停止生长；20：水稻安全抽穗、开花的指标；界限温度资料一般有如下用途：热带作物橡胶正常生长、产胶的界限温度分析与对比岁月间与地区间稳固通过某界限温度日期的早晚,以比较其回暖、 变冷的早晚及对作物的影响；分析与对比岁月间与地区间稳固临界（或选定）两界温度日期之间的间隔日数,以比较升温或降温的快慢,分析其对作物的利与弊等优质资料 欢迎下载分析与对比岁月间与地区间春季到秋季稳固通过某界限温度日期之间的连续日 数,可作为鉴定生长季长短的标准之一,可与无霜期指标结合使用,相互补充；使用 时敏捷把握；第三节 土壤温度对农业生物生长发育的影响 一、土温对植物的影响 土壤温度的高低直

27、接影响植物的生长发育,大多数作物根区温度在 2030时生 长最快；详细影响分以下几个方面：1、土温影响种子发芽、出苗 土温对种子发芽、出苗的影响比气温更直接,故用土温作指标更精确；目前,作物播种时所要求的最低温度指标一般以 2、根系生长的影响5cm土温为标准；一般根系在 24时开头生长, 10以上根系生长旺盛, 土温超过 3035时根系生长受阻；另一方面影响根系的分布方向,如 高温纵向生长；3、对根系吸取水分和养分的影响kaspar 等发觉,大豆低温横向生长,低温可削减根系的吸水性及对多种矿质养分的吸取；但过高,就使根系木质化,破坏根系的正常代谢过程；4、对植物块根、块茎形成的影响 不仅影响产

28、量,仍影响块茎的外形和含糖量；5、土温对虫害发生的影响 很多昆虫生命过程的某些阶段是在土壤中渡过的,因此,土温对昆虫,特殊是地 下害虫的发生进展有很大作用；如沟金针虫,当 10cm土温达到 6左右时,开头上升 活动,当 10cm土温达到 17左右时活动最旺盛并为害种子和幼苗,高于 21时又向 土壤深层活动；二、积温及其在农业生产上的应用积温某一时段内逐日平均气温的总和；其单位为.（一）积温的种类d（度.日）或；由于讨论目的不同,积温有不同的表达形式,如活动积温、有效积温、负积温、地积温、净效积温顺危害积温等,其中最终重要的是：1、活动积温 活动温度高于生物学下限温度（B）的日平均温度（ ti

29、）称为活动温度 活动积温一段时间内有效温度的总和称为活动积温（Y）Y=2、有效积温 有效温度活动温度与生物学下限温度之差称有效温度 有效积温一段时间内有效温度的总和（A）此二种积温相比,活动积温的统计比较便利,常用来估量地区的热量资源；有效 积温在用来表示植物生长发育对热量的需求时稳固性较强,比较准确；（二）积温的稳固性优质资料 欢迎下载积温作为热量指标, 运算便利, 在农业生产上得到广泛应用,但其也有不稳固性,犹如一作物,完成同一生命阶段所需积温,在不同地区、不同年份、甚至不同播种期,其积温在值不同；缘由如下：（1）影响作物生长发育的外界环境因子,除气象因子外仍有其他因子；本身（2）积温学说

30、是建立在假定其他因子基本满意的条件下,作用的理论基础之上的；温度对作物发育起主导（三）积温的应用（1）积温是作物与品种特性的主要指标之一；（2）作为物候期预报、收成期预报、播种期预报、病虫害发生时期预报等的重要 依据；（3）作为农业气候专题分析与区划的重要依据；优质资料 欢迎下载第三章水分与农业大气中的水分, 来自于地球表面的江河湖海、 潮湿土壤、 植被和其他含有水分的地物表面的蒸发和蒸腾；在肯定的条件下,水分蒸发凝聚雨雪等形式降落下来,构成地球上水分的循环；第一节 空气湿度定义表示空气中水汽多少的物理量称为空气湿度,湿度、饱和差和露点等来表示 一、空气湿度的表示方法（一）水汽压（ e）和饱和

31、水汽压（ ew）在气象学上常用水汽压、 相对水汽压空气中水汽所产生的分压强称为水汽压,用百帕（hPa）表示饱和空气在肯定的温度下, 单位体积中的水汽量有肯定的限度,假如水汽含量达到此限度,空气中的水汽就呈饱和状态,这时的空气就称为饱和空气饱和水汽压饱和空气的水汽压,结；影响饱和蒸汽压的因素称为饱和水汽压； 超过这个限度水汽就要开头凝温度： 随着温度的上升, 饱和蒸汽压按指数规律快速增大（空气温度队蒸发和凝结有重要作用）；并且,饱和蒸汽压随温度的转变量,在高温时比在低温时大（暴雨多发生在暖季）；仍与物态、 蒸发面的外形和液体浓度等因子有关；如冷却水面的饱和水汽压大于冰面的饱和水汽压；凸面 平面

32、凹面；饱和水汽压随表面曲率增加而增大；水溶液随浓度的随浓度的增加饱和水汽压减小；（二）肯定湿度（ a）肯定湿度 - 单位体积空气中所含的水汽质量,实际上就是水汽密度,单位kg/m 3,它直接表示水汽的肯定含量；（三）相对湿度（ U）g/cm 3 或空气中的实际水汽压与同温度下饱和水汽压的百分比,水汽的饱和程度；（四）饱和差（ e）称为相对湿度, 表示空气中实际水汽压于同温度下饱和水汽压之差,称为饱和差,单位：hPa,表示在肯定温 度下,实际空气的饱和程度距饱和状态的差距；当空气中水汽含量不变时,随温度的 上升而增大；（五）露点温度（ t d）- 简称露点 是指当空气中水汽含量不变,气压不变的条

33、件下,使空气冷却达到饱和时的温度；单位为；它形式是一个温度,实际上是表示湿度的一个物理量；二、空气湿度的时间变化 近地面空气湿度有肯定的日变化和年变化规律,水汽压和相对湿度的变化尤为明 显,均与温度的变化亲密相关；其次节 蒸发、蒸腾与蒸散水由液态或固态变为气态的过程称为蒸发；壤蒸发和植被（包括农田）蒸发在农业气象学中, 它分为水面蒸发、 土蒸发的快慢, 可用蒸发速率来表示； 蒸发速率是指单位时间内单位面积上蒸发出的优质资料 欢迎下载水量；单位 g.cm-2.d-1；蒸发量是指一日内因蒸发所失去的水层厚度,单位为一、水面蒸发mm.d-1；农业气象观测中水面蒸发速率受温度、饱和差、风速和气压等气象

34、因素的影响：此外仍受蒸发面的性质、 外形以及水的含盐度有关： 水面和过冷水面蒸发速率比冰 面大；小水滴表面比大水滴大；盐度愈大,蒸发速率愈小；凸面 平面 凹面 二、土壤蒸发土壤蒸发是指土壤水分汽化并向大气扩散的过程；土壤蒸发不但受温度、湿度和风的影响,而且与土壤结构、质地、含水量、地下水位和地势象是等因子有关；土壤水分蒸发分为三个阶段：1、稳高阶段；此阶段土壤中水分达饱和状态,蒸发面处于土壤的表面；这段时间 土壤蒸发与同条件下的水面蒸发几乎相同,主要受其气象条件的影响；2、速降阶段；土壤水分含量降低,土表变干,蒸发面下降到土表以下；此阶段水分主存在于土壤毛细管中,蒸发速率受气象因子影响小,主要

35、打算于土壤含水量和土 壤结构；3、稳低阶段；干土层增厚,毛管水作用趋于停止,土壤水分主要先在土中汽化,后以气态水形式从土中扩散到大气中,蒸发速率等于水汽向外扩散的速率,影响土壤 中蒸发的主要因素是土壤因子；在农业生产中, 往往依据上述不同阶段实行不同措施,调剂土壤墒情； 在稳高阶段,常实行排水等措施；在速降阶段,需要实行中耕保墒,保持土壤湿度；稳低阶段,水 分含量少,实行镇压土壤保墒；三、植物蒸腾 植物通过其表面将体内水分以气态的形式扩散到体外的过程；- 生物物理过程；植物从土壤中吸取的水分,只有 氧分和维护体温等；1%用于制造有机物, 99%通过植物的蒸腾作用输送蒸腾系数是指植物制造单位重量

36、干物质所蒸腾的水量；不同植物,其蒸腾系数不同；同一植物在不同条件下,蒸腾系数也不同；四、农田蒸散农田中,作物蒸腾与株间土壤蒸发的综合过程；- 表示了农田总的耗水量影响农田蒸散的因子：气象因子,包括辐射差额、温度、湿度和风等；植被因 子,包括植被掩盖度、植物种类、生长发育状况以及气孔的张闭等；土壤因子,包 括土壤通风、土壤含水量及水分向土面和根系分布层流淌的速度等 测定农田蒸散量的方法： 器测法蒸散计定期测定土壤水分缺失量体会法数 理统计法,确定蒸散量与各种气候要素的相关性,建立运算蒸散量的体会方程水分 平稳法在地下水较深、跟分布的水分无法补给的情形下,通过定期测定降水量和土 壤水分含量以确定蒸

37、散量湍流交换法热量平稳法综合法 第三节 水汽凝聚和大气降水 一、大气中水汽凝聚的条件 凝聚水有气态变为液态的过程称为凝聚 凝华水由气态变为固态的过程成为凝华 自然条件下, 水发生凝聚或凝华的条件是： 大气中水汽达到饱和或过饱和状态,并优质资料 欢迎下载由凝聚核或凝华核存在；（一）大气中的水汽达到饱和或过饱和 大气中水汽达到过饱和状态时,才会有余外的水汽凝聚成液体（露点温度再 0以 上）或固态冰晶（露点温度再 0以下）；达到以上目的途径：温度不变增加大气中的水汽含量大气中的水汽含量不变,降温直至露点以下；（二）凝聚核、凝华核 大气中的水蒸气凝聚除需满意 e ew外,仍必需有液体的、固体的或气体的

38、颗粒作 为水汽凝聚的核心,这些核心称为凝聚核；如水汽直接在汽表面上凝聚成冰晶,称为 凝华核（试验说明：干净空气；威尔逊试验）凝聚核促进凝聚的缘由： 凝聚核吸附水分子的才能比水汽分子之间的相互合并力 强使饱和水汽压减小（水滴增大,曲率减小；吸湿性凝聚核吸水形成溶液）二、水汽凝聚物（一）地面和地物表面上的凝聚物当空气与冷的地面或地物相接触,贴近地面的气层温度降低到露点以下,水汽达饱和,就凝聚成露、霜、雾凇、雨凇；1、露和霜当地面或地物经辐射冷却使贴地气层温度下降到露点一下时,假如露点在0以上,凝聚成水滴称为露；在0以下凝聚成疏松的白色结晶称为霜显现在晴朗、无风或微风的夜晚；导热率小的疏松土壤、辐射

39、才能强的黑色物体表面 及表面大的粗糙地面,易形成露和霜；低洼的地方和植物的枝叶表面,夜间温度低而 湿度较大,霜露较重；2、雾凇和雨凇 雾凇是一种白色的、 松脆的、似雪易于散落的水汽凝华物；多见于冰冷而高是的天 气,常形成与地面物体的迎风面上；有害天气,如我国年前的天灾 0以下的地面或物体上冻结而成的光滑透亮冰层,有 雨凇是由于过冷却雨滴降到 时一般的雨水落到 0以下的地面或物体上冻结而成,故也叫冻雨；有害天气,我国年前的天灾；（二）近地层大气中的凝聚物当近地面的温度降低到露点以下,空气中的水汽凝聚成小水滴或凝华为冰晶,充满在空气中,使人们能见到距离不到1 千米的现象,称雾按其形成的缘由,可将雾

40、分为三种：1、辐射雾 由于地面辐射冷却, 使近地面层的空气相应的变冷； 当近地层空气冷却到露点或露点以下时,水汽就凝聚成雾,称为辐射雾辐射雾的范畴不大,厚度薄,数十米至数百米；多发生在无云、少云或微风的夜间或早晨,日出后消散抬升为云；大陆上大的春天或秋天,在潮湿或低洼的地方,常有辐射雾显现；2、平流辐射雾 平流和辐射共同作用而形成的雾称为平流辐射雾或混合雾 对农业,不利的：雾减弱了太阳辐射,较少了日照时数,致使白天温度不高,降 低蒸腾,限制了根细的吸取作用；湿度过大,影响授粉牢固；沿海地区,易盐害；病原菌孢子易萌发,有利于病害发生；有利：在冰冷季节夜间可削减有效辐射,削减优质资料 欢迎下载或免

41、除低温冻害；雾对茶、麻等生长有利,长期提高产量；“ 云雾山中出名茶” ,雾能延长麻类养分生对雾害的防备,可针对不同成因实行不同措施：潮湿,就加强排水；防护林,较少 平流雾等；3、自由大气中水汽凝聚物 云是自由大气中的水气凝聚或凝华而形成的水滴、形成的悬浮体；云雾区分：云高,形成更复杂 1、云的形成过冷却水滴、 冰晶或他们的混合条件：充分的水汽足够的凝聚核使空气中的凝聚（或凝华） 成水滴（或冰晶）是所需的冷却过程 缘由：空气的垂直运动； 空气上升, 水汽和凝聚核上升, 条件具备, 云形成；下降,消散；2、云的分类 低云：由水滴组成,厚的垂直的低云就由水滴和冰晶混合而成；2500m以下；但随 季节

42、、天气条件及地理维度的不同而有变化；多数深厚的低云都可产生降水；中云：由水滴和冰晶混合而成,25005000m 高云层：全部由细小的冰晶组成；三、大气降水6000m以上；高云一般不产生降水；从云中落到地面的液态或固态水称为降水（一）降水的成因 1、液态降水的形成 降水的形成就是云滴增大为雨滴、雪花或其他降水物的过程 云层中云滴半径最小达 100um；云滴增大过程：一是靠水汽在云滴上连续凝聚凝聚增长过程,二是靠水滴的碰撞合并而增大合并增长过程；总之,形成降水的 宏观条件是水汽充分和上升运动 2、固态降水（雪、霰和冰雹）的形成固态云滴冰晶是一个六边形的片状、柱状或星状晶体； 当空气中水气压超过冰晶

43、表面上的饱和水气压时,余外的水汽就在六角形的冰晶上进行凝华,并且在突出的六 角上凝华的速度快,这样就产生了多样的“ 六角星” 这些由冰晶组成的“ 六角星” 在 下将的过程中,假如没有融解或升华落到地面时便形成雪,假如部分融解成水便是雨 夹雪如水汽很丰富的云中有冰晶和过冷却水地共存时,水滴将连续在冰晶的各个方面凝华成为白色小冰球；过冷却水与白色小冰球相遇,其水滴将包围在包围在小冰球的外面形成一个冰壳； 这个不透亮的小冰球直径到达 就称为米雪15mm时,称为霰；如直径小于 1mm,冰雹是强对流积雨云的产物； 很厚的积雨云,云顶温度 40以下,中间 0 40之间,云的底部在 0以上；因而各层云滴结构

44、不同,顶部为冰晶和雪花,中部为过 冷却水滴和冰晶,底部为水滴；积雨云中上升气流时强时弱,当云顶的霰到中部和底 部时,与水滴和过冷却水滴包围在其四周,再度上升形成一层透亮冰层；如上升到顶 部,云顶的冰雪花附着在外,有形成一不透亮冰层,如此反反复复,这种透亮与不透明的同心层可达几十层,直到云中上升气流再也浮托不住时,降到地面就成为冰雹；优质资料 欢迎下载（二）降水的表示方法1、降水量指从大气中降落到地面未经蒸发、厚度（包括固态降水融解后） ,单位 mm 2、降水强度单位时间的降水量渗透和流失而在水平面上积聚的水层按降水强度的大小可将雨分为小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨等,将 雪分为小雪、

45、中雪和大雪；降雨降水等级降水量（ mm d 1）小雨0.0 10.0 降雪中雨10.1 25.0 大雨25.1 50.0 暴雨50.1 100.0 大暴雨100.1 200.0 特大暴雨 200 小雪 2.4 中雪2.5 5.0 大雪 5.0 按降水性质分为连续性降水：时间长,强度变化较小,降水范畴较大 阵性降水：时间短,强度大,常突然停止或开头,降水范畴较小 毛毛状降水：微小的滴状液滴降水,强度较小3、降水变率和降水距平 降水变率表示降水量的变动程度,有降水肯定变率和相对变率两种降水肯定变率（降水距平）是指某地实际降水量与同期多年平均降水量的差值；相对变率是指某期内降水距平值与多年同期平均降

46、水量的百分率 相对变率越大,表示平均降水量的牢靠程度越小,发生旱涝灾难可能性越大；4、降水保证率 某一界限降水量在某一时间内显现的次数与该时间段内降水总次数的百分比也可以用以下公式表示降水保证率 =（达到或超过某界限的年数/ 统计资料的总年数）100% 降水保证率表示某一界限以上降水量显现的牢靠程度的大小；第四节 水分与农业一、空气湿度与农业空气湿度能直接制约植物体内的水分平稳,从而影响作物的产量和品质； 一般说来,作物从出苗到成熟,对空气的湿度要求大致是前低、中高、后低的规律 影响病虫害的发生和进展 不同作物和植物病虫,统一作物的不同生育期,对空气湿度的要求是不同的 二、降水与作物（一）降水

47、量与作物降水量是打算作物产量的主要因子之一；谚语：（二）降水强度与作物“ 有收无收在于水”优质资料 欢迎下载降水强度与降水的有效性很大； 降水强度大, 径流多,降水的有效性就削减； 大雨：径流腐蚀土壤,水土流失；作物开花时遇到大雨,不利于作物开花授粉；泽涝；肥水 冲走而失效；较小的降水强度对作物生育有利；三、作物水分临界期和关键期作物在不同的生长发育阶段,对水分的敏锐程度不同；作物的水分临界期作物对水分供应要求最敏锐的时期称- 敏锐,但不肯定是作物需水量最多的时期 关键期水分供应的相宜与否对作物的产量影响至关重要的时期称 作物水分临界期和关键期的重要性是相对而言的,任何时候都不行忽视；四、土壤

48、水分状况与作物的关系（一）常用的土壤水分指标土壤水是作物吸水的重要来源；土壤水分的多少对作物的光和作用、生长发育和产量形成等都有着重大关系 依据作物的反应、土壤保水力及水分的移动性等可确定各项指标；1、致死水量最大吸湿量, 即干土在接近水汽饱和的大气中吸附水汽,结成液态水的数量；这部分水对植物无效 2、有效水分下限萎蔫系数, 在农田中当土壤水分下降到某一数值时,在土粒表面凝 农作物因缺水而丢失彭压以致萎蔫,即使在蒸腾量小的夜间也不能复原其彭压；3、相宜水分下限毛细管断裂水量,低于此限,毛细管断裂,水分移动慢 4、相宜水分上限田间持水量, 是指地下水位很深时, 地下水位以上的毛细管饱和层 不能达

49、到土壤的根分布层时,土壤中所保持的水分；（二）土壤湿度单位 1、以质量百分数表示的土壤湿度 指土样中水量占该土样烘干重的百分数；这种表示法最简洁而普遍,但对作物而言,有效性不大 B%=土壤水质量 / 干土质量 100% 2、土壤相对含水量 即以占田间持水量的百分数表示的土壤湿度；这种表示法相对的显示了它的有效 性,故有利于不同作物间进行比较；3、土壤贮水量 指肯定深度的土壤总的肯定含水量,单位 mm 4、以土壤吸水力或水势表示土壤水分 优势各指标与常数对任何土壤而言,都有相同的水势值,故便于比较 用水势表示,便于将土壤径根茎到叶的全部过程用水势梯度来统一说明；土壤水分过多,根系缺氧,多数植物要

50、求相宜的土壤湿度一般在田间持水量的 间；60-80%五、水分利用率及提高途径（一）水分利用率及有效利用率 作物水分利用率作物蒸腾消耗单位重量的水分所合成的干物质重量,称为作物水 分利用率或蒸腾效率,其倒数为蒸腾系数；水分有效利用率农田实际蒸散消耗单位重量的水所制造的干物质重量称为（二）提高水分有效利用率的途径优质资料 欢迎下载1、浇灌 浇灌的时期与方式对水分有效利用率的影响很大；2、种植方式（密度、行距与行向等）水分充分 水分缺乏 3、风障 风障可削减湍流交换,从而较少障内水分消耗；4、作物种类的挑选 C3 植物比 C4植物的蒸腾量大, 水分利用率小, 故可针对不同气候特点选用相宜的作 物种类

51、,提高水分利用率 5、掩盖 提温,削减蒸发,使土壤中的水分更长期有效的供应作物；优质资料 欢迎下载第四章风与农业地球大气是流体,它在各种力的作用下不断地运动着,形成各种各样的风；气压的分布和变化直接影响大气的运动,是形成风的原始动力； 大气的运动又会影响气压的分布和变化,它们之间相互联系、相互适应、相互制约；故讨论气压与风之 间的相互关系及其变化将为我们把握大气的运动规律、猜测天气的变化供应 第一节 气压和气压场 一、气压的概念 地球四周的大气, 在地球重力场的作用下, 对处于其中的物体表面产生的压力,叫 做大气压力；优质资料 欢迎下载水平面单位面积上承担的大气柱重量称为大气压强,简称气压；气

52、压是重要的气象要素之一； 其数值等于从单位底面积向上, 始终延长到大气上界的垂直气柱的总重量；试验室里压力计的读数一般以mB单位,即毫巴；1 巴=105帕,1 标准大气压 =101325帕斯卡（ Pa）=101.325 巴=760mmHg0 ；mm汞柱：是用水银柱高度来表示气压高低的单位；例如,气压为 大气压强与 760mm高的水银柱所产生的压强相等；760mm,表示当时的二、气压随高度的变化某地的气压值,等于该地单位面积上大气柱的重量；高度愈高,压在其上的空气柱愈短,气压也就愈低；因此,气压总是随着高度的增加而降低的；760mm；依据长期观测, 当气柱平均温度为0时,纬度为 45 0海平面的

53、大气压大约这就是登山运动员在攀登高峰时,愈接近顶峰,愈感到呼吸困难的道理；一般在低层 大气中,上升相同距离气压降低的数值大,而在高层大气中,降低的数值小；空气密 度大的地方 , 气压随高度降低得快些 , 空气密度小的地方就相反；三、气压随时间的变化任何地方的气压都在随着时间的不同而转变；气压的这种变化既包含气压的周期性变化,也包含气压的非周期性变化；所谓气压的周期性变化,是指气压随时间的 转变而出现规律性波动；比如气压在一昼夜之内的日变化情形；一天中总有一个最高 值,显现在上午 9-10 点,之后气压开头下降 , 到下午 15-16 点时显现一天气压的最低 值；以后气压又开头缓慢上升 , 到

54、21-22 点再现一天中气压的次高值 , 次日凌晨 3-4 点 就显现次低值；气压在一年之内的季节变化也属于周期性的变化；这种气压的年变化以中纬度地区最 为明显；四、气压场地表面气压的分布情形称为气压场；在空间范畴内的气压分布情形为空间气压场；某一水平面的气压分布情形称为水平气压场；明白气压场的基本型式和空间结构,对于进行天气预报是一个特别重要的依据；由于各处各地的气压高低不同,而且仍时刻在变化变化所以在等高面图和等面图上所反映出来的气压场型式也是多种多样的；假如略去细小差别,抓住普遍性的东西,便可概括出如图中的几种基本型式；1低气压 简称低压 ,其等压线闭合,中心气压低,向外逐步增高；空间等

55、压面对 下凹,形如盆地；2高气压 简称高压 ,其等压线闭合,中心气压高,向外逐步减低；空间等压面对 上凸外形,形似山丘；3低压槽 简称槽 ；是低压向外伸出的狭长部分,或一组未闭合的等压线向气压较 高的方突出的部分；在槽中,各等压线弯曲最大处的连线叫槽线；气压沿槽线最低,向两边递增；槽的尖端,可以指向各个方向,但在北半球中纬度地区大多指向南方；因此,尖端指向北的称为倒槽, 指向东西的称为横槽, 槽邻近的空间等压面类似山谷；4高压脊 简称脊 是高压向外伸出的狭长部分,或一组未闭合的等压线向气压较低 的方突出的部分；在脊中,各等压线弯曲最大处的连线叫脊线；气压沿脊线最高,向 两边递减；脊邻近的空间等

56、压面,类似山脊；5鞍形气压区 简称鞍部 ,是两个低压与两个高压交叉组成的中间区域,其邻近空 间等压面形如马鞍；优质资料 欢迎下载上述几种气压场的基本型式,统称为地面气压系统；在不同的气压系统中,天气情形 是不同的；例如,在低气压区,由于气流的辐合上升,简洁造成云和降水；在高压区 内,由于空气下沉辐散,一般天气晴好；所以,预报这些气压系统的移动与演化,是 预报天气的重要内容；其次节 空气运动和大气环流气压的水平分布不匀称产愤怒压梯度力,从而引起空气运动； 水平气压梯度力是形成风的直接缘由,水平气压梯度力总是与等压线相垂直并由高压指向低压；当空气开 始运动后,就会受到地转偏向力的影响,此时受到两个

57、力的影响；在近地面的风除受 水平气压梯度力、地转偏向力的影响外,仍会受到摩擦力的影响；大气环流是指大气中各种气流的综合表现；由于纬度高低、海陆分布及下垫面性质的 差异所受太阳热量不均和地球转动的不同影响,形成各种类型的环流；大气环流把热 量和水汽从一个地区输送到另一个地区,从而使高低纬度之间、海陆之间的热量和水 汽得到沟通,调整了全球的水热分布,这是各种天气和气候形成的重要因素,也是全 球天气变化、气候形成的重要条件；第三节 风与农业一、风的影响 1、有利影响 使群体内外热量相平稳,加快叶片蒸腾,降低叶温；是植物被动吸水、矿物质 运输的原动力； 使叶片边界层变薄, 减小二氧化碳进入到植物体内的

58、阻力使群 体内外、上下层二氧化碳相平稳；传播花粉、孢子、种子、果实等；2、不利影响 造成植物的机械损耗；仍为病原菌从伤口侵入植物体供应了条件；引起植 暴雨、暴雪、物落花、 落果、落铃、落荚、 落粒或大片倒伏等；加重干旱、低温、污染等的不利影响；传播病虫害；风蚀；二、防风措施 1、营造防风林,设置防风篱 2、挑选背风点优质资料 欢迎下载3、挑选抗风作物与品种4、改善栽培措施5、支撑等优质资料 欢迎下载第五章 我国主要灾难天气天气是指一个地区在短时间内各种气象要素的综合表现；它是短时间的、 不稳固 的、瞬时多变的 农业生产直接受天气条件的影响,在相宜的天气条件下,能使农业获得高产、丰 收；如显现灾

59、难天气,就会给农业带来危害；因此,讨论与农业有关的天气,以及这 些天气显现的宏观背景,运用天气预报猜测将来的天气和情形,对于充分利用有利的 天气条件、防备和战胜不利的天气条件,夺得农业的丰收是特别重要的；天气系统在肯定范畴内,那些对天气形成有重要影响的流场、气压场、温度场、湿度场上的特定系统,它是表示天气变化和分布的独立系统；天气系统天气特点对应,所以,一个地区天气的变化及其主要特点就取决于 该地区相应的天气系统的发生、进展、移动和消亡；第一节 主要的天气系统和天气特点 主要的天气系统有气团、锋、气旋、反气旋、高压脊、低压槽等 一、气团（一）概念气团是指对流层中,气象要素 主要指温度、湿度、稳

60、固度 水平分布比较匀称、垂直分布基本一样的大范畴的空气团；在同一气团中,各地气象要素的重点分布几乎相同,天气现象也大致一样；气团 的水平范畴可达几千公里,垂直高度可达几公里到十几公里,常常从地面舒展到对流 层顶；（二）气团的分类 气团的分类方法主要有三种,一种是按气团的热力性质不同,划分为冷气团和暖 气团；其次种是按气团的湿度特点的差异,划分为干气团和湿气团,第三种是按气团 的发源地,常分为北冰洋、气团、极地气团,热带气团、赤道气团；（三）影响我国天气的主要气团 活动于我国的主要气团,随季节而有变化；冬季以极地大陆气团为主,我国南方 部分地区就会受热带海洋气团影响；夏季主要受热带海洋和热带大陆