农业气象电子教案第七章农业小气候

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南坡 北坡
西南坡 ＞ 西北坡
＞ 西坡
坡向对温度的影响：
土壤最低温度出现于北坡 土壤最高温度出现的位置
冬季是西南坡，夏季则位于东南坡 坡向对湿度的影响：
偏北坡地比偏南坡地的空气湿度大
二、谷地小气候
辐射
谷地光照时间和太阳总辐射都比平地少
温度 白天谷地温度比山顶高，夜间谷地温度比山顶低。 温度日较差也大，而山顶日较差小。 “风打山梁、霜打洼”，而在山坡中部地带是比 较暖和的。
作用面的水分平衡： P+S=E+F+G
P—大气降水 S--来自土壤下层毛管上升水 E--土壤蒸发和植物蒸腾 F--地面径流 G--向土壤深层渗漏的水分
第二节 农田小气候
✓ 农田小气候的特征 ✓ 耕作与栽培措施的小气候效应
一、农田小气候的特征
农田中光的分布：
农田中的光分布决定于作物群体结构、种类、发 育期、栽培方式、太阳高度角等。 符合比尔-朗伯特指数定律：
第七章 农业小气候
小气候形成的基础 农田小气候 地形和水域小气候
小气候：
所谓小气候就是指在小范围的地表状况和性质不同的条 件下，由于下垫面的辐射特征与空气的交换过程的差异而 形成的局部气候特点。
小气候的特点：
“范围小、差异大、很稳定”。 作用面：
吸收与放射辐射能量最显著的物体表面称为作用面， 也称为活动面、下垫面。
农田中风的分布： 水平分布： 自边行向里不断递减 垂直分布：
农田中CO2的分布：
在作物生长旺期，枝叶茂密的冠层中部，CO2的浓度显著 降低
二、耕作与栽培措施的小气候效应
耕翻措施的小气候效应： 土壤热容量和导热率减小 增大土温变幅，表层温度偏低，下层则较高。 耕翻切断了土壤毛细管，水分向上输送减小， 表层有增温降湿，下层有降温增湿的效应。
湿度 谷地、低地和平地相比，土壤湿度通常比较大。
作用层：
吸收和放射辐射能、交换热量和水分的作物层，称为作用 层，也称活动层。
第一节 小气候形成的物理基础
✓ 作用面的辐射差额 ✓ 作用面的热量平衡 ✓ 作用面的乱流交换 ✓ 作用面的水分平衡
作用面的辐射差额： R=(I+I′)*(1-a)- r
R--作用面辐射差额 I--太阳直接辐射，I′--天空散射辐射 I+ I′为到达地面的太阳总辐射 a--地面反射率，1-a为地面吸收率 r --地面有效辐射
镇压的小气候效应： 增大土壤表层热容量、导热率、导温率 减小土温变幅
垄作的小气候效应：
保持下层土壤水分 温度效应 有利于雨水多的排泄
间作套种的小气候效应：
间作增大了全田的密度和叶面积， 套作延长光合作用，增加光合面积、改善通风透光的作用。 合理的间套种，增加了边行，有利于提高光合效率。
灌溉的小气候效应：
作用面的热量平衡： R=P+LE+B
R--作用面辐射差额 P--土壤表面与大气之间乱流热交换 LE--水分蒸发(或凝结)消耗(获得)的热量： B--土壤表面与下层土壤传导热交换
R
B
B
作用面的乱流交换：
乱流运动是一种不规则的流体运动 乱流是由热力和动力两种原因共同作用的结果 乱流是农业小气候的动力基础。 乱流白天发展较强，夜间发展较弱
灌溉地导热率、热容量都增加，白天增温和夜间降温 都比未灌溉地慢，日较差减小。 冬灌保温，夏灌降温。
第三节 地形小气候
✓ 坡地小气候 ✓ 谷地小气候
一、坡地小气候
坡向对辐射度的影响：
最大辐射度：
南坡＞
东南坡 西南坡
＞
东坡 西坡
东北坡 ＞ 西北坡
＞ 北坡
最大辐射度的出现时间：
午前
正午
午后
东坡＞
东北坡 东南坡z处的光照度 I0为株顶上的自然光照度 e为自然对数的底 F为株顶向下至z高度的累积叶面积指数 K为叶层的消光系数
农田中温度的分布： 当作物封垄以后的生长盛期，最高温度出现在外作用面
农田中的湿度分布：
初期白天属湿型分布，夜间属干型分布。 盛期白天外活动面附近水汽压最大，夜间外活动面 附近水汽压最小，但高于裸地。