农业气象学1绪论

农业气象学讲授36学时实验8学时课程总学时：48学时自学4学时成

绩

出勤5％、课堂表现及作业10％及实验成绩15％

期末考试：70％注意：如有以下行为之一者，其总成绩将不超过60分–无故旷课达3次–严重干扰课堂纪律者–考试作弊及其它不轨行为教材及主要参考书：教材：包云轩主编.2002.气象学(第二版).北京:

中国农业出版社参考书目：段若溪等.2002.农业气象学.北京:气象出版社陈志银主编.2000.农业气象学.浙江:浙江大学出版社刘东生等译.2004.气候过程和气候变化.科学出版社钱维宏编著.2004.天气学.北京大学出版社……………..主要内容地球大气、辐射、温度、热量条件与农业、大气中的水分、气压与风、大气环流、天气系统和天气过程、气候、农业气候与农业小气候、农业气象灾害及其防御气象学及农业气象学的定义气象学的研究对象和任务农业气象学研究的对象、任务和方法气象学与农业气象学发展简史(自学)绪

论一、气象学、大气、气象要素气象：地球大气中每时每刻发生的风、云、雨、雪、雷电、旱涝、寒暑等各种各样的自然现象，统称大气

现象，简称气象。 气象学：是研究大气中所发生的各种物理过程和现象的本质及其变化规律的科学。(大气物理学)大气：围绕在地球周围的整个空气层叫做地球大气，简称大气气象学的研究对象和任务一、气象学、大气、气象要素4.气象要素：大气中所发生的各种物理过程和物理现象，常用各种定性的和定量的特征量来描述,这些特征量，称为气象要素。主要的气象要素有：辐射量、空气温度、空气湿度、大气压力、风、云、降水、蒸发、能见度……测定气象要素的仪器？0.3-0.5m1.2m高西低东地面观测场二、气象学的研究对象研究大气圈，以及大气圈与水、土、岩石圈、生物圈之间的相互作用大气圈地

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！全球温度在过去300年上升超过了0.7℃，因此气候变化已经发生。20世纪温度增加了0.5℃。最严重的变暖发生在1910—1940年间和1976年至今。最近1000年内，90年代是最温暖的，5个最温暖的年度有4个发生在90年代。1998年是1861年有记录以来全球最温暖的一年。1995年是225年以来炎热天数最多的一年，超过20℃的天数为26天。而冷天的数量（平均温度低于0℃）则从20世纪以前的每年15—20天，减少到最近几年每年大约10天。例：全球气候变化三、气象学的研究任务把大气当作研究的客体,从定性和定量两方面来说明大气的特征，以及人类活动所产生的气象效应研究大气现象的本质，进而解释大气现象，阐明其发生、发 展的规律

应用上述规律，诊断和预测过去、现在和未来的天气、气候，为国民经济和人们日常生活服务从理论和实践上探索和模拟人为天气过程、人为气候环境， 为人工影响天气、气候提供科学依据提供了农业生物的重要生存环境和物质、能量基础提供了可供农业生产利用的气候资源气象条件对农业设施和农业生产活动全过程产生影响大气影响着农业生产的宏观生态环境和其他自然资源农业生产活动对大气环境的影响气象条件与农业生产的关系四、气象学的分支普通气象学大气化学大气物理学气候学与气候变化动力气象学边界层气象学大气环流应用气象学灾害气象学天气学与天气预报大气探测与遥感四、气象学的分支天气学：某地短时间内由各种气象要素综合所决定 的大气状态称天气。研究天气的变化规律和预告未 来天气的科学，称天气学气候学：某地长时间的大气状况，包括正常年份和 特殊年份出现的大气状况称气候。研究气候的变化 规律，综合分析和描述某地的气候特征的一门科学 称气候学大气探测与遥感学、应用气象学(农业气象学)等一、农业气象学(agrometeorology)的相关概念农业气象学：研究农业生产中存在的气象问题及其解决途径的一门科学(日本的太后美保于1879年至1898年间写成的《农业物理研究》中提到)。或者说是研究气象条件与农业生产相互作用关系及其规律的一门科学。它是应用气象学的一个重要分支农业气象要素(条件)：光照、气温、空气湿度、降水、蒸发、风速和天气现象，以及土壤上层的温度、湿度等，是影响农作物生存、生长、发育和收成的重要条件，被称为农业气象要素(条件)农业气象学研究的对象、任务和方法主要的农业气象要素(条件)：一定的照度和光照时间，一定的空气温度、土壤温度和土壤湿度，是植物不可缺少的生存条件，常被称为主要的农业气象要素或主要的农业气象条件二、农业气象学研究的对象、内容和任务1、农业气象学研究的对象：农业生物和农业生产过程对农业气象条件的要求与反应农业生产对象和农业技术措施对农业气象条件的反馈作用农业气象学研究的对象、任务和方法2、研究内容监测手段与方法研究（实验）基础理论和应用技术研究（第1-6章）气象情报、预报理论与方法研究（第7章）气候资源的合理开发、利用和保护（第11章）气象灾害及其防御研究（第8章）改良农业气象环境的新技术研究（第13章）生物气象以及微气象学研究（第12章）农业可持续发展的气象学基础研究农事活动、农业技术措施与农业气象条件关系的研究3、农业气象学研究的任务：农业气象条件的特征和变化规律研究研究农业生物对气象条件的具体要求，研究农业生物生长发育的农业气象指标根据农业生物的农业气象指标鉴定气象条件对其生长发育和产量的影响农业气象灾害发生规律及抗、避、防措施的研究农业气候资源的综合开发利用和农业小气候的调节、利用和改造研究等三、农业气象学的研究方法1、农业气象学研究的理论基础(五个定律)：(1)

基本生活因子同等重要性；(2) 环境因子对植物的非同等重要性（气象因子按其对植物不同发育期的作用，可分为主要因子与次要因子）；(3) 限制因子（在其它条件满足的前提下，农业生物产量的高低是由处于极限值的因子所决定的）；(4) 最适阈限；(5) 临界阈限（在植物某个生长发育期，对某个环境因子一定范围内数值的变化特别敏感，会明显地影响其生命进程和产量的形成，这个范围值称为临界阈限）。2、农业气象研究的基本原则——平行观测原则。是区别于单纯农业研究和气象研究的主要特点之一平行观测：在进行作物生长发育状况和产量构成观测的同时，在同地进行主要气象要素、农田小气候要素，农业气象灾害等的观测，即所谓的平行观测3、农业气象学的研究方法：(1)地理播种法(2)分期播种法(3)地理分期播种法(4)人工气候实验法(5)数理模拟法、田间实验法、统计数学法、遥感法等在气候条件不同的地区的若干地点后进行收集资料分析对比上，在选不择同土地壤点和，自不然同条时件间相播同种的同地一段、种采作用在物相同，同一使的地得技点播术，种措的每施作隔和物一栽在定培不天方同数法的播，天在种气最同条一适件种宜下的作，时物得期，到播使不种得同同不的一同生品期育种次资作播料物种，，的然然作后物进在行不分同析的对天比气。条如件：下四，川得省到的不不同同的地生点育(资黄料壤，、然红后壤进、行紫分色析土对等比)和不同时间进行播种四、农业气象学的发展概况两个重大历史时期第一个时期(大约从有文字记载年代开始至十七世纪末)：古代农业气象经验与知识积累时期 第二个时期(从十七世纪末至今)：近现代农业气象学时期第二个时期农业气象定量观测实现；农业气象学基本理论体系形成；现代化的探测技术、实验技术、遥感技术、 微波技术、信息处理技术等进入农业气象

学领域；研究的层次加深、内容大幅度增加，渗透 的学科越来越多；各种农业气象新技术、新方法的应用越来 越广泛，产生的社会效益、经济效益也越 明显。发展趋势生物气象研究农业气象灾害及防御措施研究 新技术、新方法在农业气象服务与研究中将日益普及微气象学研究农业气象环境调控技术的研究与应用一、意识到该学科的重要性生物的生存和发展离不开环境，而气象因子又