农业气象学之气候与农业气候课件

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

■农业小气候第七章气候与农业气候■气候的形成

■气候带、气候型

■1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气候：某一地区多年的大气（统计）状态。气候的概念2一、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

二、大气环流

三、下垫面

四、人类活动第一节3一、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。<太阳高度角、白昼长短、日地距离>一、太阳辐射4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20-30°N，由此向北向南逐渐减少。<极地的太阳辐射总量约为赤道的83%>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。天文辐射的时空分布特点5二、大气环流大气环流是影响气候形成和变化的基本因素<高低纬度之间：热量、水汽的交换>◊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：38º43`N、海拔高度，95m，一月平均温度，10.8度大连：38º54`N、海拔高度，97m，一月平均温度，-4.2度

二、大气环流6三、下垫面

1.海陆分布对气候的影响

Δ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。

Δ海陆上空的水汽含量和降水状况发生变化。

Δ海上风速大于大陆。三、下垫面72.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：

Δ对高、低纬度间的热量传输起着重要作用

Δ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。2.洋流对气候的影响83.地形对气候的影响Δ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Δ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3.地形对气候的影响9四、人类活动

1.植被滥伐森林、盲目开荒

2.灌溉灌溉：可使土壤湿润，改变土壤热特性。<土壤温度、气温日较差减小;增加空气湿度，风沙减少>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

四、人类活动10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第二节气候带与气候型一、气候带111.赤道气候带<10ºS-10ºN之间>

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。<乔木、灌木、匍匐植物、攀登植物、寄生植物>

1.赤道气候带<10ºS-10ºN之间>122.热带气候带<10º-回归线之间>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<营养生长在雨季，旱季一到就进入生殖生长>2.热带气候带<10º-回归线之间>133.副热带气候带<回归线-33º之间>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期3.副热带气候带<回归线-33º之间>144.暖温带气候带<33º-44º之间>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。

Δ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<越向东或低纬度，雨量减少>

Δ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4.暖温带气候带<33º-44º之间>155.冷温带气候带<45º-66.5º之间>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。<夏天不热、冬天温和、气温年较差小>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。<夏天炎热、冬季严寒、气温年、日较差大>夏季七月平均温度可在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。

5.冷温带气候带<45º-66.5º之间>166.极地气候带<在北半球大陆上处于极圈以北的范围内>在北半球大陆上处于极圈以北的范围内；在南半球45-50ºS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）。6.极地气候带<在北半球大陆上处于极圈以北的范围内>17二、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二、气候型181.海洋性气候和大陆性气候Δ海洋性气候：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。Δ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。1.海洋性气候和大陆性气候192.季风气候和地中海气候

Δ季风气候：受季风环流影响在大陆东部地区形成的夏季温暖湿润、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

Δ地中海气候：指纬度30-40º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

2.季风气候和地中海气候203.高山气候和高原气候

Δ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

Δ高原气候：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

3.高山气候和高原气候214.草原气候和沙漠气候

Δ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

Δ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。4.草原气候和沙漠气候22第三节气候变迁一、地质时代气候变迁

二、历史时代气候变迁

三、近代气候变迁第三节气候变迁一、地质时代气候变迁

二、历史时代气候变迁

23农业气象学之气候与农业气候PPT课件24农业气象学之气候与农业气候PPT课件25农业气象学之气候与农业气候PPT课件26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、厄尔尼诺现象气候变化的原因27第四节中国气候一、中国气候特征

<季风气候明显、大陆性气候强、多种气候类型>

二、中国的节气和季节

<中国的二十四节气、中国的季节>第四节中国气候一、中国气候特征

<季风气候明显、大陆性28一、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。<夏季风开始，雨季即开始；夏季风结束，雨季即结束>一、中国气候特征292.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.大陆性强30(2)大陆性对气温、降水上的反应

Δ气温年较差大，春温高于秋温Δ雨量集中于夏季，对流性降水多，降水变率大

(2)大陆性对气温、降水上的反应313.具有多种气候类型

Δ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

Δ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Δ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

Δ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3.具有多种气候类型32

Δ内蒙古温带草原半干旱、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

Δ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

Δ青藏高原：寒冷、干旱Δ内蒙古温带草原半干旱、干旱季风气候：33二、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360º；将地球公转一周划分为24份，每一份15º。二、中国的节气和季节34

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：反映物候。农业气象学之气候与农业气候PPT课件352.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。2.中国的季节36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

37一、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。一、农业气候潜力分析383.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为气候生产潜力。4.我国农业气候生产潜力的分布3.气候生产潜力39二、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。二、农业气候区划40农业气候区划系统一级区：农业气候大区<光温水组合>二级区：农业气候带<农林制度及种植结构对热量的要求>三级区：农业气候区<水分条件和主要气象灾害>

农业气候区划系统41Δ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Δ西部干旱农业气候大区

干旱中温带、干旱南温带Δ青藏高原气候大区

高原寒带、高原亚寒带、高原温带Δ东部季风农业气候大区42三、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）西北干旱区干燥少雨（5）地形复杂，气候多样，灾害频繁三、中国农业气候资源43第六节农业小气候农田小气候

农业设施小气候第六节农业小气候农田小气候

农业设施小气候44一、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。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45二、小气候形成的物理基础1.小气候形成因素

Δ辐射因素Δ局地平流或湍流因素二、小气候形成的物理基础1.小气候形成因素46Δ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。Δ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。Δ独立小气候472.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。2.活动面与活动层48三、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。三、农田小气候农田小气候：49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(Extinctioncoefficient)农田小气候特征RS:植冠内任一叶层获得的辐射强度L：叶面50（2）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（2）农田中温度的分布特征51（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：（3）农田中湿度的分布特征52（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。（4）农田中风的分布特征53（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。（5）农田中二氧化碳的分布特征54四、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切关系。

Δ覆盖材料可影响不同波长光的透过率Δ温室的方位和结构影响透光率四、农业设施小气候（1）温室内的辐射55（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。（2）温室内的温度56（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。<抑制作物的蒸腾作用，会引起一些病害的发生>（3）温室内的湿度57（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<500～1000ppm>日出后，随着光合作用的加强，浓度迅速下降<100ppm左右>（4）温室内的二氧化碳58五、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%被林冠反射79%被林冠吸收11%到达树林下层

五、林地小气候（1）林内的辐射59（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。

（2）林内的温度（3）林内的湿度60（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：（4）林内的风61（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。

（5）防护林带的小气候效应62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。林带的防风效应63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。紧密结构：透风系数0.3以下；疏透度20%以下。64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。林带的热力、水分效应（b）林带对温度的影响65（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。（c）林带的水分状况的影响66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？思考题（第七章气候与农业气候）675、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。

6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。

7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。

8、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚。

9、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。

10、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘。

11、人生就像是一个马尔可夫链，你的未来取决于你当下正在做的事，而无关于过去做完的事。

12、女人，要么有美貌，要么有智慧，如果两者你都不占绝对优势，那你就选择善良。

13、时间，抓住了就是黄金，虚度了就是流水。理想，努力了才叫梦想，放弃了那只是妄想。努力，虽然未必会收获，但放弃，就一定一无所获。

14、一个人的知识，通过学习可以得到;一个人的成长，就必须通过磨练。若是自己没有尽力，就没有资格批评别人不用心。开口抱怨很容易，但是闭嘴努力的人更加值得尊敬。

15、如果没有人为你遮风挡雨，那就学会自己披荆斩棘，面对一切，用倔强的骄傲，活出无人能及的精彩。5、人生每天都要笑，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