第四次温热因素综合作用

第四次温热因素综合作用第一页，共四十七页，编辑于2023年，星期一随海拔高度的增加，空气密度变小，大气厚度变薄。所以气压随海拔高度的增加变小，如果海拔高度以算术级数增加，气压就以几何数减小。第二页，共四十七页，编辑于2023年，星期一在气象学上常用压高公式来表示海拔高度与气压之间的关系。即：Z2-Z1为上下两个水平面间的高度差（米）P1为下水面处的气压（pa）P2为上水面处的气压（pa）tm为上下水平面气压的平均温度（℃）α为气体膨胀系数，等于1/273第三页，共四十七页，编辑于2023年，星期一利用压高公式，在给定气压和平均温度时，可求海拔高度，在给定海拔高度和气压时，可求气层平均温度等。根据已知的P1、P2和tm值去求两点间的高度差。海拔高度对温度也有影响，随着海拔的增加，气温下降，在对流层中，一般是海拔每升高100m，气温下降0.65℃。第四页，共四十七页，编辑于2023年，星期一二、海拔高度对环境的影响1.海拔高度对气压的影响随着海拔高度的增加，空气稀薄，密度减小，空气压力下降。2.海拔高度对氧含量的影响随着海拔高度的增加，空气中含氧量减少，空气氧分压下降第五页，共四十七页，编辑于2023年，星期一表3-1不同高度时大气压、氧分压及动脉血氧饱和度的变化海拔高度(cm)0123456789大气压(mmHg)760674594526462405354310270230空气氧分压(mmHg)159140125110988574655648肺泡气内氧分压(mmHg)1059070625045403530＜25动脉血氧饱和度(%)959492908575706050＜50据《家畜环境卫生学》，华中农学院编，1980。第六页，共四十七页，编辑于2023年，星期一3.海拔高度对热环境的影响随着海拔高度增加，达到地面的太阳辐射强度增大，紫外线照射强烈。但海拔高度增高，由于空气稀薄，由地面辐射的长波辐射产生的热能逸失，空气温度下降，地面水分蒸发量减少，空气相对湿度高。第七页，共四十七页，编辑于2023年，星期一三、海拔高度和气压对家畜的影响海拔高度对动物的影响主要通过气压、氧化压和热环境的变化来实现。海拔高度对家畜的主要影响体现在气压和氧分压下降。第八页，共四十七页，编辑于2023年，星期一气压，是指空气本身因地球吸引而产生的压力，空气密度越大，气压越高。氧分压，是指空气中氧气本身所产生的压力，氧分压越大，空气中氧含量则越多。第九页，共四十七页，编辑于2023年，星期一海拔和气压对家畜的影响表现：1.健康随着海拔高度的增加，因空气压力下降，空气中氧含量减少而诱发动物产生一系列症状，将这种病称为“高山病”。当海拔高度大于3000m时，高山病的症状就开始表现，在5000m左右时，就更为明显。第十页，共四十七页，编辑于2023年，星期一高山病的症状表现在：（1）神经系统因大脑皮层对氧特别敏感，缺氧时，大脑皮层细胞工作能力降低，引起保护性抑制，家畜出现全身软弱无力，运动机能发生障碍，并失去对周围环境的定向能力，表现为嗜眠、多睡等。第十一页，共四十七页，编辑于2023年，星期一（2）呼吸系统由于缺氧引起代偿性反应，呼吸次数与呼吸量增多，发生喘息。（3）循环系统心肌机能亢进，脉搏显著增加。由于缺氧，物质代谢发生障碍，糖、蛋白质和脂肪氧化不充分，一些氧化不全的物质（如组织氨、吲哚等）在体内蓄积，因而引起血管扩张，毛细血管渗透性增加，鼻腔或呼吸道粘膜破裂出血。第十二页，共四十七页，编辑于2023年，星期一（4）消化系统表现为食欲减退，消化不良。胃肠道常因气压降低而引起肠道内气体膨胀，发生腹痛。当海拔升高至8500m时，气压下降到240mmHg时，与氧结合的血红蛋白降低到45%，这时动物生命会发生危险。因此，这个高度可看作家畜生存的“极限高度”，家畜一般不易存活。第十三页，共四十七页，编辑于2023年，星期一高山病的发生，不仅是缺氧或低气压的影响，而且也与二氧化碳的分压降低有关。此外，高山地区紫外线过强，温度较低，也是发生高山病的诱因。第十四页，共四十七页，编辑于2023年，星期一家畜长期在低气压高海拔地区生活时，生理机能将逐渐发生变化，而不发生高山病。其适应机制是：（1）提高肺通气量，以增加微血管血液的含氧量。第十五页，共四十七页，编辑于2023年，星期一（2）减少血液贮存量，以增加血液循环量；同时造血器官受到缺氧的刺激，使红细胞和血红蛋白的合成加速，血液中的红细胞数和血红蛋白均提高，全身血液的总容量也增加。第十六页，共四十七页，编辑于2023年，星期一（3）心脏活动加强，降低组织的氧化过程，提高氧的利用率，以减少氧的需要量。在海拔3000m以上的山区或高压地区，进行季节性放牧或引进外来家畜时，要注意防止发生高山病。第十七页，共四十七页，编辑于2023年，星期一通过逐渐过渡，使动物对缺氧的环境逐渐适应。但必须指出，并不是任何非高压或高山种类和品种的家畜，都可以成功地引入高山或高原地区。第十八页，共四十七页，编辑于2023年，星期一因为各种家畜都有本身的生态特性，当新环境与其生态特性差异过大时，往往会导致生产力和抗病力下降，甚至导致动物不能生存。天气变化对气压有一定的影响，但因其对气压变化的影响甚小，对家畜生产无明显影响。第十九页，共四十七页，编辑于2023年，星期一第六节空气热环境的综合评定在自然条件下，气象诸因素对家畜健康和生产力的作用是综合的。各因素之间又是相辅相成和互相制约的。在气象诸因素中，气温、气湿和气流是三个主要因素，其中任何一个因素的作用，都要受到其他两个因素的影响。第二十页，共四十七页，编辑于2023年，星期一例如，高温、高湿而无风，是最炎热的天气；低温、高湿、风速大，是最寒冷的天气。这就是相辅相成的一面。如果是高温、低湿而有风，或者是低温、低湿而无风，则后面的两个因素对前面的一个因素产生制约作用，使高温或低温的作用显著减弱。第二十一页，共四十七页，编辑于2023年，星期一一、有效温度（ET）有效温度亦称“实感温度”or“体感温度”

它是综合反映气温、气湿、气流三个主要气象因素对家畜体热调节影响的指标。它是在人工控制的条件下，以人的主观温热感觉为基础制定的。第二十二页，共四十七页，编辑于2023年，星期一在不同湿度和风速下穿着正常的人的有效温度（℃）相对湿度(%)气流速度(m/s)

00.250.501.002.00

10017.819.621.022.625.3

9018.320.121.423.125.7

8018.920.621.923.526.6

7019.521.122.423.926.6

6021.121.722.924.427.05020.722.423.525.027.4

4021.423.024.125.327.83022.323.624.726.028.0第二十三页，共四十七页，编辑于2023年，星期一从上表可看出，当风速为零，相对湿度为100%，温度为17.8℃；这时的热感觉与相对湿度为70%，风速为0.5m/s，温度为22.4℃时的热感觉相同；它们的有效温度都是17.8℃。第二十四页，共四十七页，编辑于2023年，星期一有效温度在一定程度上能反映气温、气湿、气流三个气象因素的综合作用，并且用一个数字表示出来，故使用方便，也便于对不同综合条件进行互相比较。当需要对畜舍内气象条件进行改善时，可灵活地运用其中任何一个因素加以调整。第二十五页，共四十七页，编辑于2023年，星期一家畜有效温度可用下式估测：ET=W1×干球温度+W2×湿球温度W1＋W2=1ET为有效温度W1为非蒸发散热的权重系数W2为蒸发散热的权重系数第二十六页，共四十七页，编辑于2023年，星期一ET牛=干球温度×0.35＋湿球温度×0.65ET猪=干球温度×0.65＋湿球温度×0.35ET鸡=干球温度×0.75＋湿球温度×0.25第二十七页，共四十七页，编辑于2023年，星期一二、温湿度指标（THI）它是用气温和气湿结合来估计炎热程度的指标。这个指标最初是美国气象局推荐用于测定人类在夏季各种天气条件下感到不舒适的一种简易方法，后来才普遍用于家畜，特别是牛。第二十八页，共四十七页，编辑于2023年，星期一计算公式为：THI=0.4(Td＋Tw)＋15或THI=Td－(0.55－0.55RH)(Td－58)或THI=0.55Td＋0.2Tdp＋17.5各式中：THI为温湿度指标；

Td为干球温度（℉）；

Tw为湿球温度（℉）；

Tdp为露点（℉）；

RH为相对湿度（%）。式中相对湿度以小数计算。第二十九页，共四十七页，编辑于2023年，星期一例如，气温85，相对湿度45%，则THI=85－

(0.55－0.55×0.45)×(85－58)=76.8THI的数字愈大表示热应激愈严重。据美国实验，当THI为70时，有10%的人感到不舒服；到75时，有50%的人感到不舒服；到79时，则所有的人都感到不舒服；到86时，华盛顿国家机关停止办公。第三十页，共四十七页，编辑于2023年，星期一一般欧洲牛，THI在69以上时已开始受热应激的影响，见下表表现为体温升高，采食量、生产力和代谢率下降。一般THI在76以下时，奶牛经过一段时间的适应，产奶量可逐渐恢复正常。第三十一页，共四十七页，编辑于2023年，星期一表2-6不同气温和相对湿度结合的温湿度指标干球温度相对湿度（%）℉℃204060801006618.962.583.464.265.166.06820.063.664.765.866.968.07024.164.766.067.468.770.07222.265.867.468.970.572.07423.367.068.770.572.274.07624.468.170.072.074.076.07825.669.271.473.675.878.08026.770.372.775.277.680.0热应激区据Petrity,1974,LivestockEnvironment.第三十二页，共四十七页，编辑于2023年，星期一根据THI，可用下面的公式估计牛奶量的下降数量。MDec=﹣1.07－0.78NL＋0.011×(NL)×(THI)式中：MDec为产奶量下降数量（kg），(NL)为正常的产奶量（kg）第三十三页，共四十七页，编辑于2023年，星期一三、风冷却指标风冷却指标是将气温和风速相结合，以估计天气寒冷程度的一种指标。它反映天气条件对人类的冷却力，主要是估计裸体皮肤的对流散热量。第三十四页，共四十七页，编辑于2023年，星期一风冷却力的计算公式如下：式中：H为风冷却力（kcal/m2·h散热量）；V为风速（m/s）；Ta为气温（℃）；33代表无风时的皮温（℃）。第三十五页，共四十七页，编辑于2023年，星期一风冷却力可按下式转化为无风时的冷却温度。℃=33－H/22.066或℉=9/5(33－H/22.066)＋32例如，在-15℃，风速为6.71m/s时的散热量为1.423kcal/m2·h，相当于无风的冷却温度为：℃=33－1423/22.066=﹣31.5第三十六页，共四十七页，编辑于2023年，星期一欧洲牛的冷却温度在﹣6.8℃（19℉）以下为冷应激区。参见下表安P97表3－34，表3－35第三十七页，共四十七页，编辑于2023年，星期一表2-7不同气温和风速结合的冷却温度干球温度风速(m/s)无风*2.244.476.718.91℉℃℉℃℉℃℉℃℉℃℉℃457.2457.242.76.034.41.429.1-2.425.4-4.2351.7351.732.20.121.1-6.015.7-9.011.1-11.625-3.925-3.921.5-6.29.8-13.82.2-16.63.1-19.415-9.415-9.411.2-11.6-2.5-19.3-11.2-24.0-17.3-27.45-15.05-15.00.7-18.2-14.8-26.0-24.6-31.5-31.6-25.4-5-26.6-5-26.6-9.8-23.3-27.1-33.3-38.1-39-45.8-43.5*以测定时的实际风速1.8m/s作为无风。第三十八页，共四十七页，编辑于2023年，星期一表2-8绵羊的冷却温度风速(m/s)干球温度(℃)-15-10-505101520被毛厚度1cm以下的剪毛羊无风-15-10-5051015204.47-21-15-10-6149148.94-30-25-20-15-10-50513.41-39-34-29-24-19-14-9-418.88-42-37-32-28-23-18-13-8被毛厚度6cm以上的全毛羊无风-15-10-5051015204.47-15-10-504914198.94-17-12-7-238131813.41-20-15-10-6-1491418.88-27-22-17-12-7238第三十九页，共四十七页，编辑于2023年，星期一四、湿卡他冷却力是用来评定气温、气湿、风速、辐射四因素综合炎热程度的指标。第四十页，共四十七页，编辑于2023年，星期一卡他冷却力可表示为：HW=F/TF—是卡他温度表的卡他系数；T——是酒精液面从卡他温度表的上标刻度下降到下标刻度的平均时间。第四十一页，共四十七页，编辑于2023年，星期一HW与T值成反比，T值大小与气温、辐射、气湿的大小成正比，与风速大小成正比。对牛来说，HW小于1