农业气象学第1章绪论

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Officeroom:No805MeteorologyBuilding大家自我介绍农业气象学原理是应用气象学的重要组成部分；是应用气象学专业的主干课程；是农业资源学科的专业基础课程。前言课程性质:教学内容第一章绪论第二章太阳辐射与农业生产第三章热量条件与农业生产第四章水分条件与农业生产第五章二氧化碳、风与农业生产第六章农业气象模式简介总学时：48学时上课：40学时上机实习：8学时考核形式●平时成绩占20％●期中考试成绩占30％●期末考试成绩占50％课程基本要求及目标●掌握农业气象学的基本概念与基本理论；●掌握农业气象学分析、研究的基本方法；●提高分析问题、解决问题的能力。

参考书教材：

农业气象学原理，气象出版社，1991，冯秀藻、陶炳炎主编。中文参考书：1.农业气象学，科学出版社，1982，北京农业大学农业气象专业编。2.中国农业气象学，农业出版社，1999，中国农业科学院主编。英文参考书：1)WMO,2010,

GuidetoAgriculturalMeteorologicalPractices2)Jones,HamlynG.,1992,PlantsandmicroclimateAquantitativeapproachtoenvironmentalplantphysiology,CambridgeUniversityPress3)HarpalS.Mavi,GraemeJ.Tupper,2004Agro-meteorology:PrinciplesandApplicationsofClimateStudiesinAgriculture,FoodProductsPress

英文期刊AgriculturalandForestMeteorologyBoundary-LayerMeteorology

JournalofHydrology

AgriculturalWaterManagement

AgriculturalSystems

RemoteSensingofEnvironment

FieldCropsResearchEuropeanJournalofAgronomy

JournalofSoilScienceSocietyofAmericaAgronomyJournalCropScience

中文期刊气象学报中国农业气象

应用气象学报中国农业科学生态学报

应用生态学报

作物学报

土壤学报

中国水稻科学

农业工程学报

第一章绪论§1农业生产与气象条件§2农业气象学的定义及其主要内容§3农业气象学的诞生与发展主要内容本章重点：●农业与气象的关系●农业气象学的定义●农业气象学的主要内容农业气象系统内各个变量及其相互关系，蒙蒂斯（J.L.Monteith）等用“土壤—植物—大气”系统示意图来表示。由图可知：农业气象学的任务，实质上就是要了解该系统内机制、状态与过程的相互关系；从能量平衡角度和物质守恒定律来阐明农业生物从系统外部的输入项如何促使农业生物生长发育和产量形成；从能量转换与物质输送观点出发，按照需要，为采取各种有效措施，利用、调节和改造“土壤—植物—大气”系统提供依据，最后为获得高产、优质农产品，提供最优气象措施。★农业气象业务内容：

农业气象业务包括农业气象监测、情报预报、服务及灾害评估与防御对策，农业气候资源开发利用，农业气象适用技术开发推广和设施农业的气象调控等。

（一）开展农业气象监测、预报和情报的服务工作。①农业气象条件预报，包括作物生长期间的热量条件预报、土壤水分预报。对主要农作物进行气象条件分析,重点是冬小麦、春玉米等作物的各发育生长期(如发芽、出土、越冬、收获等)所需的气象条件(诸如:温度、积温、水分、蒸发、日照等),通过综合分析,提出农业生产建议。②作物物候期预报，包括发育期预报、播种期预报，收获期预报等。③农作物产量预报，包括作物产量预报以及农业年累预报。如冬小麦的产量预报，通过冬小麦收获前的一个月左右,依据前期农业气象条件的优势,结合冬小麦的生长发育群体状况,运用卫星遥感新技术,从气候学上计算其亩穗数、穗粒数、颗粒重等因子,判断亩产量和总产量,确定属丰、平、歉年景。④农业气象灾害预报以及作物病虫气象预报等。通过历史资料：应用统计方法找出反映影响病虫流行的关键因素,建立气象因子与病虫流行的回归方程，按照此方程确定该病虫流行程度的气象因子预测指标；依据病虫模型对流行程度进行了预测预报。⑤预报时效分，有短期（48小时），中期（3-10天以上），长期（一个月以上）和超长期（一年以上）预报四种。农业气象情报：棉花旬报棉花月报农气旬报农气月报

农业气象分析：重要农事季节气象预报主要作物气候评价

主要作物播种期预报作物关键生长期指导农业气象专题：主要作物产量预报农牧业气象灾害专题

农牧区病虫害专题经济作物气象专题（二）对农业气候资源进行分析、利用和区划。（三）确定农业气象指标，根据指标鉴定气象条件对农业生物生长发育和产量的影响。（四）研究农业气象灾害发生规律及防御措施。（五）农业与气候的调节、利用和改造研究。——改革的重点（农业气象业务）调整农业气象观测站网，改革农业气象观测方法；建立农业重大气象灾害监测、预警和评价业务系统；建立健全食物安全气象保障业务服务系统；开展农业气候资源动态监测和评估；开发推广农业气象适用技术与设施农业的气象调控技术；进一步发展“农网”等社会化服务手段，提高气象信息服务水平。1922年竺可桢发表了“气象与农业的关系”一文,积极倡导开展农业气象科学研究。1945年涂长望“农业气象之内容及其研究途径述要”一文。二、中国近代农业气象学的发展

二十世纪初，中国传统的农业气象观念逐渐被近代农业气象知识所代替。但在当时及其以后的历史背景下，中国近代农业气象事业的发展还是非常缓慢的。三、中国现代农业气象学的发展1953～1958年，初创探索时期；1958～1965年，发展—调整—稳步发展时期；1966～1976年，停滞时期；1977年以后，重建发展时期。三十年来，我国的农业气象科学技术水平得到了迅速提高，成为当今世界农业气象事业较为发达的国家之一，为我国农业的发展作出了积极贡献。另外，农业气象国际合作与交流的不断发展，使我国农业气象工作走向世界并占有一席之地。四、国外农业气象学的主要进展1、国际组织世界气象组织（WMO）农业气象委员会（CAgM）2、农业气象科学技术水平较高的国家俄罗斯、美国、加拿大、英国、荷兰、德国等3、发展趋势研究领域不断拓宽；研究层次进一步深化；试验研究方法与监测技术更加先进；应用水平进一步提高，服务能力明显增强。§4Approachestoagrometeorologicalresearches(1)

Simulatingmethodofartificialenvironments

Parallelobservationisoftenused.Atpresent,widelyadoptedexperimentalresearchingapproachesinChinamayberoughlygroupedinto5types:Completeenvironmentcontrol:Suchmeteorologicalelementsaslight,temperature,water,airandhumidityareregulatedbyartificialclimateboxesandclimatelabswhichareemployedtoconductcombinedsimulationexperimentofvariouskinds.Localenvironmentcontrol:glassgreenhouse,plasticssheds(includingcoloredshed),iceroom,darkroom,sprinkler,soiltemperaturesealedbox,ventilativemotorandothersimpleequipmentareemployedtosimulatethechangeofoneortwoenvironmentalfactors(2)

Fieldexperimentmethod

Stageseeding:Itisreferredtoasrepeatedseeding(breeding)ofexperimentalcrops(animals)atintervalssoastodealwithagrometeorologyproblemsofallkindsinaccordancewiththefactthatmeteorologicalconditionsvaryasafunctionoftime.Ifimplementedinthefield,itiscalledsinglespotseeding.Ifinadifferentregionitiscalledgeographicalmulti-stageseeding.Geographicalseeding:It’saimedtostudyagrometeorologicalproblemsbasedonregionaldifferencesinweatherconditions,includinghorizontalandverticalgeographicalseeding,microclimaticseeding.Geographicaltransplanting:Similarexperimentalmaterialcultivatedatthesametimeandplaceistransferredtoexperimentspotwithdifferentaltitudessoastoimplementagrometeorologicalexperimentsofallkinds.Comparativeexperimenting:Allexperimenttreatmentisconducteddirectlyundercontrolofcomparativeparallelobservation(3)

Testingmethodofsurvey

Onthe-spotinvestigation:basedontheagrometeorologicalproblemsarisenfromproduction,suchmethodsasinstrumentalobservationororalinvestigationareusedtoobtaindata.Forthesamepurposes,itisclassifiedintogeneralsurveyofagroclimate,investigationofagrometeorologicaldamageandagriculturalmicroclimaticinvestigationwhichdifferfromeachotherinbothmethodsandcontents.Plantindicator:distributionanddifferenceattherateofgrowthanddevelopmentofplantsarecomprehensiveindicestoassessmeteorologicalconditions.Therefore,observingplantdistributionandaccumulatingphenologicaldataareaneffectivewaytodealwithagrometeorologicalproblems.(4)

Remotesensing

Accordingtothealtitudeoftransportationmeans,therearesurfaceremotesensing(Radar),low-altituderemotesensing(onplane)andhigh-altituderemote-sensing(remotesensingonsatellites).(5)

Laboratory

Morphologyandanatomy:Inordertodeterminerinfluenceofmeteorologicalconditions,it’snecessarytoanalyzeplantpopulationanddifferenceofgrowth,organization,organs,cellsforindividualplant.Chemicalanalysis:Inordertostudyinfluenceofweatherconditionsitisnecessarytodeterminecharacteristicsofphysiologicalandbiochemicalchangesinphotosynthesis,respiration,masstransfer,watercycleandotherprocessofplantpopulationorindividualplan1.5Futuretrendsofagrometeorologicalresearches(1)

Crop

yieldprediction(agrometeorologyforecast)Researchondynamicsimulationofweatherforcropyieldhasbeenactivelydevelopedandfurther