气象学最终版

气象学最终版
名词解释
天气：短时间内的大气状态。

气候：较长时间内的大气统计状态，是天气的综合表现。

农业气象学：是研究农业生产与气象条件相互作用及其规律的一门科学，是把农业生产对象与天气气候联系在一起的科学体系，是农业科学和气象科学相互渗透而形成的边缘学科，也是应用气象学的一个分支学科。

大气污染：由于人类活动和自然过程引起某些物质介入大气，呈现足够的浓度，持续足够的时间，并因此而危害了环境，危害了人体的舒适、健康和福利。

气温直减率：气温随高度变化的程度，单位高度内气温的变化值，即气温垂直梯度。

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照度
太阳常数：在地球大气上界，日地平均距离上投射到垂直于太阳光线平面上的太阳辐射强度。

大气温室效应
地面有效辐射：地面辐射与被地面吸收的大气逆辐射之差。

地面辐射差额：在单位时间内，单位面积地面所吸收的辐射与放出的辐射差。

容积热容量：单位体积的物质，温度变化1摄氏度所需吸收或放出的热量。

干绝热直减率：在大气静力条件下，干空气和未饱和湿空气的这种作干绝热升降运动而引起气块的温度随高度的变化率。

界限温度：是指具有普遍意义的，标志着某些物候现象或农事活动的开始、转折或终止的日平均温度。

活动积温：高于生物学下限温度的日平均温度。

相对湿度：空气中的实际水汽压与同温下饱和水汽压的比值，用百分式表示。

比湿：一团湿空气中，水汽的质量与该团空气的总质量的比值。

蒸散：农田中，植物蒸腾与株间土壤蒸发的总和。

干燥度：一地某时段内水面可能蒸发量与同期内降水量之比值。

水分利用率：作物消耗单位重量的水分所能合成干物质的重量。

梯度风：在自由大气中，当空气质点做曲线运动时，除了受气压梯度力和地转偏向力的作用外，还受惯性离心力的作用，当这三个力达到平衡时的风。

气团：气象要素水平分布比较均匀，垂直分布基本一致的大范围的空气团。

气旋：在同一高度上中心气压比周围低、占有三度空间的大尺度漩涡。

霜冻：在植物生长季内，由于土壤表面、植物表面及近地气层的温度降到零摄氏度以下，引起植物遭受冻害或者死亡的现象。

冷害：农作物生育期间遭受到零摄氏度以上的低温危害，引起农作物生育期延迟，或使生殖器官的生理活动受阻，造成农业减产的一种气象灾害。

大陆度：某地的气候受大陆影响的程度。

绪论
1.农业气象学的研究目的及方法：目的，农业气象学研究的目的在于围绕农业的发展与现代化，不断认识和解决生产中的气象问题，提出促进农业生产的最优气象条件和措施。

利用创造有利于抗避不利气象条件为目的，为农业的高产优产低消耗而服务。

方法，农业气象研究方法即研究农业生产对象及其生产过程与气象条件相互关系的方法
第一章
1.大气组成：大气由干洁大气、水汽、悬浮在大气中的固液态微粒三部分组成的。

我们通常将实际大气中的气溶胶粒子和大气污染物统称为大气杂质。

2.大气成分：干洁大气中最重要的成分是氮氧氩。

氮气约占大气容积的99.96%。

3.在农业上重要意义的气体：P11
4.大气的垂直结构及特点：铅直结构，考虑大气铅直结构运动状况，可将整个地球大气层分为五层，自地球表面向上依次为对流层、平流层、中间层、热成层、散逸层。

对流层：大气温度随高度的升高而降低。

每升高100m,，气温下降0.65。

对流层空气具有强烈的铅直方向上的对流运动和不规则的乱流运动，故称对流层。

大气中的云雾雨雪等主要的天气现象都发生在对流层，故又称天气层。

对流层的各种天气现象要素不均匀。

平流层：从对流层顶向上到50千米高度的大气层。

温度随高度的增加而升高，到平流层顶，温度已升至0度。

中间层：大气温度随高度增加而迅速降低。

存在强烈的铅直运动，故又被称为高空对流层。

热成层：热层、暖曾，温度随高度的增加而升高。

也称电离层。

第二章辐射
1.辐射的基本定律
基尔荷夫定律：
对不同性质的物体，放射能力较强的物体，吸收能力也较强；反之，放射能力弱者，吸收能力也弱，黑体的吸收能力最强，所以他也是最强的放射物体。

对同一物体，如果在温度T时它放射某一波长的辐射，那么，在同一温度下他也吸收这一波长的辐射。

斯蒂芬波尔兹曼定律：
黑体的总放射能力与它本身的绝对温度的四次方成正比。

（p37)
维恩位移定律：
绝对黑体的放射能力最大值对应的波长与其本身的绝对温度成反比（P38)
1.太阳高度角：
水平面得到的太阳辐射与太阳高度角正弦成正比。

h=0度是最小，90度时最大。

公式（P39)S`m=Sm·sinh sinh=sinφsin?+cosφcos?cosω φ为观测点纬度?为观测时间的太阳倾角
3.地面有效辐射E。

：地面辐射Ee与被地面吸收的大气逆辐射之差.E。

E。

=Ee-?Ea
常为正值，说明地面由于放射的长波辐射大于吸收的长波辐射而经常失去热量，E。

是地面净损失的热量。

E。

越大，地面热量净损失越多，降温越剧烈。

地面辐射差额：在单位时间内，单位面积地面所吸收的辐射与放出的辐射之差。

即，地面辐射差额B等于地面吸收的太阳总辐射与地面有效辐射的差值。

4.昼夜交替、光暗变换及其时间长短对植物进入发育阶段的影响称为光周期现象。

5.根据植物对日昼长短的反应可分为：长日照植物日照越长发育越快。

小大麦、燕麦、马铃薯、油菜、甜菜、豌豆、洋葱、菠菜、蒜、落叶松，发源于高纬度，多为耐寒，南引也出现不开花不结果现象。

短日照植物：水稻、玉米、高粱、棉花、大豆、烟草、甘薯、茶树，低纬，多为喜温植物南引易出现早花早实现象。

中性植物：荞麦、茄子、黄瓜
6.植物通过光周期而开花结果的光照时间临界值，称之临界日照长短。

对长日照植物取其下限值，要求日照时间不短于这个界限长度；对短日照植物取其上限值，要求日照时间不长于这个界限长度。

7.光饱和点：当光照度超过一个界限，即使继续增大，光和效率也不再增加。

8.光补偿点：植物呼吸作用与光合作用强度相等时的光照强度
9.问答题:
辐射与农业生产的关系P53。

提高光能利用率的途径P58。

a.改革耕作制度
b.采用合适的栽培技术措施，通过合适密植，间作套种，育苗移栽等
技术，尽可能扩大田间群体绿色叶面积，并维持较长供能期，使之有利于光合产量的积累c.选育高光合效率新品种，作为新品种有好
的株叶型，其光饱和点高，光补偿点低。

d.科学施肥，合理施肥，改善田间CO2供应，使作物营养充足而协调。

e.改造自然，使光热水配合最佳。

f.及时预测和防治病虫害及其他自然灾害。

g.果林方面，可采用林粮间作.抚育间伐，合理修剪，小株密植等措施。

第三章温度
1.较差是指一定周期内，最高温度与最低温度之差，温度日较差常用一日内最高温度和最低温度之差计算，温度年较差用一年中最热月平均温度和最冷月平均温度之差计算，温度绝对年较差用年极端最高温度和最低温度之差计算。

位相，则指最高温度和最低温度出现的时间
2.土表温度日较差最大，越向深层越小，至一定深度后，日较差为0，该深度为土温日不变层深度，低纬和夏季比高纬和冬季深。

2.土壤温度的垂直分布及特点：
日射型，温度随深度增加而降低。

辐射型，温度随深度增加而增加
上午转变型，由日射型向辐射型过渡。

半晚转变型，由辐射型想日射型过渡
3.空气温度的绝热变化（干绝热湿绝热）
干绝热过程及干湿绝热直减率：空气是干空气或未饱和的湿空气（没有水汽凝结），与外界之间无热量交换时的状态变化过程，称为空气的干绝热过程。

干空气和未饱和湿空气的这种做干绝热升降运动而引起气块的温度随高度的变化率，称为干绝热直减率（rd)气块每上升或下降100m温度约下降或升高1度。

如果气块的起始温度为T o,干绝热升降Z高度后，其温度T为T=To-rdZ
气块的垂直增温率与上升时的递减率相同，称为可逆的饱和过程，简称湿绝热过程。

湿绝热过程中的温度变化率，称为湿绝热直减率，用rm表示。

温度上升时，气压使温度降低，水汽凝结造成温度升高；空气下降时，气压使温度升高，蒸发使温度降低，这两种过程相互作用，使得有水汽凝结时，空气的升降所引起的温度升降将比没有水汽凝结时要缓慢。

4.大气静力稳定度及判断：
对于未饱和，气块温度rd比环境温度r小，则空气密度大于环境空气密度，重力大于浮力，向下运动，稳定。

反之则反。

rrd,不稳定对于饱和，rrm,不稳定
总结：1，r越大，大气越不稳定。

2，当r<rm，必然rrd,必然r>rm,无论空气是否达到饱和，大气总处于不稳定状态，称为绝对不稳定。

3，当rd>r>rm,对于饱和空气，大气处于不稳定状态，对于未饱和空气来说，大气又是处于稳定状态。

</rm，必然r
5.温度与农业，积温对农业的应用：
生物的每个生命活动都有其最高温度、最低温度和最适温度，称为三基点温度。

其中维持正常生长发育的最低温度又称生物学零度。

加上最低与最高致死温度，合称五基点温度。

积温学说：a，在其他条件得到满足的前提下，温度因子对生物的发育起着主要作用。

b，生物开始生长发育要求达到一定的下限温度。

近年的研究指出，对于某些时段的发育，还存在上限问题。

c.完成某一阶段的发育需要一定的积温。

活动积温，高于生物学下限温度的日平均温度称为活动温度。

生物某一生育期或全生育期中活动温度的总和。

有效积温，活动温度与生物学下限温度的差值称为有效温度。

生物某一生育期或全生育期中有效温度的总和。

第四章大气中的水分
1.水汽压：空气中由水汽所产生的分压强，e表示，空气中水分含量多，水汽压就大，pa
2.饱和水汽压：水汽含量恰好达到该温度条件下的最大限度，这时的空气称为饱和空气，这时的水汽压称饱和水汽压，E。

未饱和空气的水汽压小于该温度下的饱和水汽压。

3.影响饱和水汽压因子：温度、蒸发面的性质、状况。

温度在零摄氏度以下不结冰的水称为过冷却水。

纯净水面和水溶液比较，溶液面上饱和水汽压小于纯净水面的饱和水汽压。

而且溶液浓度越大，饱和水汽压值越小。

4.相对湿度：把空气中的实际水汽压与同温下饱和水汽压的比值，用百分数来表示。

f=e/E 乘百分百
5.比湿：在一团湿空气中，水汽质量与该团空气的总质量的比值。

6.饱和差：在同温的饱和水汽压和实际水汽压之差，用d表示。

的d=E-e
7.露点温度：在空气中水汽含量不变和气压一定的条件下，通过降低温度而使空气达到饱和时的温度。

8.绝对湿度，单位容积空气中所含有的水汽质量。

9.混合比：包含在同一体积中的水汽质量与该空气团的干空气质量的比值，用s表示。

10.水汽压的时间变化单峰型的日变化与气温日变化相似双峰型有两个极小值和两个极大值
11.相对湿度的时间变化沿海一带，白天的风是由海洋吹向陆地，将大量水汽由海面带向陆地，因此这时的相对湿度也高。

夜间和清晨，风是由陆地吹向海洋，这种阻止海上湿空气进入陆地，因此相对湿度较低。

12.相对湿度的日较差一般陆地大于海洋，内陆大于沿海，夏季达与冬季，晴天大于阴天
13.相对湿度的年变化，一般与气温的年变化相反，温暖季节相对湿度小，寒冷季节相对湿度大
14.地面凝结物主要有露、霜、雾凇、雨凇近地层大气凝结物轻雾（辐射雾、平流雾）、霭
自由大气的凝结物积状云、层状云、波状云
15.降水量：从大气中降落到地面后未经蒸发渗透和径流而在水平面上积聚的水层厚度，通常以毫米为单位。

降水量具有不连续和变化大的特点。

单位时间内的降水量即为降水强度。

16.降水距平：某地实际降水量与同期多年平均降水量之差，又称降水绝对变率。

17.降水相对变率:某时间内降水距平与多年平均降水量的百分比。

18.干燥度（计算）：某时间段内水面可能蒸发量与同期内降水量
之比值。

k=wo/R(k:干燥度wo:水面可能蒸发量R：同期内降水量）
19.影响水分利用率的因素及提高水分利用率的途径
影响水分利用率的因素:作物种类与品种，光照，温度，空气湿度，气孔状况，土壤肥力，土壤水分。

20.提高水分利用率的途径P108：提高水分利用率，其具体措施需要因时因地和因作物而异。

农业生产上常用的农业措施，如灌溉.种植方式.屏障.覆盖.染色.作物品种和品种的合理配置等。

a.节水灌溉技术：地下灌溉，喷灌，微灌
b.种植方式
c.农田防护林
d.覆盖
e.化学调控节水技术
第五章气压与风
1.作业与空气的力
水平气压梯度力：由于水平气压梯度的存在而作用在单位质量空气上的力单位体积空气在水平方向所受的力为-P/N,而单位体积空气的质量是密度，，单位质量空气在水平方向所受的力G为G=-1/密度乘P/N
水平气压梯度力的方向是由高压指向低压
地转偏向力，因地球自转使空气质点运动方向发生变化的现象，如认为它是受了一种力的作用，这个力即为地转偏向力。

1，地转偏向力只是在物体相对与地面有运动时才产生2，在北半球，地转偏向力垂直指向物体运动方向的右方，使物体向原来运动的右方偏转；南半球则相反3，地转偏向力只能改变物体运动的方向，不能改变物体运动的速度4，水平地转偏向力的大笑与风速及所在纬度的正弦成正比。

在风速相同的情况下，地转偏向力随纬度的增高而增大。

赤道上地转偏向力等于零。

惯性离心力：方向与空气运动的方向垂直，并自路径曲线的曲中心指向外缘。

摩擦力：内摩擦力、外摩擦力
气压梯度力是使空气产生运动的直接动力，是最基本的力。

其他得力是在空气开始运动后才产生和作用的，其作用的大小是具体情况而不同。

2.自由大气与摩擦层的风怎么形成：
3.风的种类与形成条件
地转风：自由大气中空气作等速直线的水平运动。

当地转偏向力增大到与气压梯度力大小相等，方向相反，空气就沿等压线作等速直线水平运动，这种水平运动称为地转风。

地转风是气压梯度力和地转偏向力达到平衡时的风。

遵从白贝罗定律，在北半球，人背风而立，低压在左，高压在右，南半球相反。

1，纬度一定时，地转风风速与气压梯度成正比。

气压线越密集，风速越大2，当气压梯度力和纬度都不变时，地转风和空气密度成反比。

3，在气压梯度和密度不变时，地转风速与纬度的正弦成反比，因而低纬地转风大于高纬，实际观测地转风风速高纬大于低纬，是由于高纬度的气压梯度值远远大于低纬度。

梯度风：在自由大气，当空气质点做曲线运动时，除了受气压梯度力和地转偏向力的作用外，还受惯性离心力的作用，当这三个力达到平衡时的风。

低压区的梯度风应按逆时针方向沿等压线吹，南半球与之相反。

在北半球，人背风而立，高压在右，低压在左，南半球相反。

第六章大气环流
三圈环流（罗斯贝）：
1，气流受到地转偏向力作用，使赤道地区由地面上升至高空的气流向北运动时发生偏转，至20度~30度N时，气流变成自西向东的纬向环流；这样就阻碍了低纬高空大气的继续北流，从而使大气在那里堆积，并因辐射冷却下沉，在近地面形成副热带高压。

2，地面副热带高压的空气分南北两支流动，流向赤道的一支在地转偏向力作用下形成东北信风带，它与南半球的东南信风汇合形成赤道辐合带，在30°N与赤道之间的经圈剖面上形成一环流圈，称为哈得莱环流圈或信风环流。

3，副高和极地高压之间相对是个低压带，称为副极地低压带。

副
高低层流向极地的暖空气在地转偏向力的作用下形成西南风。

4，从极地低层流向低纬的冷空气在地转偏向力作用下形成东北风。

5，两股冷暖气在60°N附近相遇形成极锋。

6，从副高北上的暖空气沿极锋向极地滑行，到高空分成南北两支流向极地，并下降循环形成极地环流圈；在极锋上空向南流的一支气流在副热带高压带地区与信风环流上空向北流动的气流相遇在辐合下降，形成一个逆环流圈，称费雷尔环流。

结果，在赤道和极地之间形成三圈经向环流，同时在近地面形成三个纬向风带：极地东风带、中纬度西风带、低纬度信风带，以及四个气压带：极地高压带、辐极地低压带、副热带高压带、赤道低压带。

图示P133
第七章天气系统和天气过程
1.大题天气系统：气团、锋、气旋、反气旋、高空槽脊、低空切变线
2.锋的天气特点暖锋的特点：
锋区：冷暖两种性质不气团之间的过渡区，其三维模型P153，锋区在空间上呈倾斜状态，随高度向冷气团一侧倾斜，其下为冷气团，上方为暖气团，锋区看成一个几何面，称为锋面，锋面的倾斜程度称为锋面的坡度，锋面与地面的交线称为锋线。

冷锋，冷气团起主导作用，冷锋过境，冷空气取代暖空气，气温下降。

第一型冷锋又称缓行冷锋，移动速度缓慢，锋面坡度不大，冷锋过境后，风雨交加，降水多为连续性降水。

第二型冷锋又称急行冷锋，移动速度较快，锋面坡度大在地面线附近常产生旺盛发展的积雨云，出现阵性降水天气。

暖锋，在锋面移动过程中，暖气团起主导作用，暖气团推动锋面向冷气团一侧移动，暖锋过境，暖空气取代冷空气，气温升高，多在我国东北地区、黄河流域和长江中下游。

降水区一般位于锋前，暖锋过境降水停止。

准静止锋，当冷暖气团势力相当，锋面的移动十分缓慢或在原地来回摆动这种锋称为准静止锋。

锢囚锋：由冷锋赶上暖锋或者两条冷锋迎面相遇叠连而形成的锋。

第八章气象灾害及其防御
1.冷害霜冻的防御措施
低温害：寒潮、冷害、冻害、霜冻等
冷害：农作物生育期间受到0°C以上的低温危害，引起农作物生育期延迟，或使生殖器官的生理活动受阻，造成农业减产的一种气象灾害。

倒春寒：春季发生在长江流域的低温烂秧死苗。

秋季冷害：长江流域和华南地区晚稻抽穗扬花期受低温冷害。

八月低温：云南省。

东北低温冷害或夏季冷害。

寒害：华南冬季许多热带植物遇10°C以下、0°C以上低温枯萎腐烂感病，直至死亡。

采用地膜覆盖、以水增温、喷洒化学保温剂等方法。

冻害：越冬作物、经济果林以及人畜在越冬期遇到较长时间低于0°C的低温或剧烈降温，引起体内结冰或躯干冻伤，丧失生理活力，继而造成整体死亡或部分伤害的现象。

北方及长江中下游地区，个别年份华南地区也有出现。

纬度高的地区多于纬度低的，东部多与西部。

霜冻：植物生长季内，由于土壤表面、植物表面及近地气层的温度降到0°C以下，引起植物遭受冻害或者死亡的现象，北方重于南方，山区重于平原，内陆重于沿海。

霜冻主要危害小麦、玉米、谷子、高粱、马铃、薯油菜、芝麻、烤烟、棉花、蚕豆、果树、蔬菜等。

霜前播种，霜后出苗。

热害：高温对农业动植物的新陈代谢、生长发育和产量形成所造成的危害。

第九章气候
1.气候形成和变化可归纳为以下因素：1太阳辐射2宇宙地球物理因子3下垫面4大气环流5人类活动等五个方面
2.地表辐射差额分布的不均匀，引起高低纬度和海陆之间热量的差异，从而使高低纬之间、海陆之间出现了气压差，产生大气环流，大气环流是地球大气热量和水汽的转移者和输入者，它是高低纬度和海陆之间热量、水汽得到转移和交换。

1，大气环流的特性决定了进入某一地区的气团性质，从而决定着
一定气团作用下的天气和气候。

2，在低纬经常控制的地区，云雨较多，获得的太阳辐射就比同纬度其他地方要少，温度较低
3，大气环流维持了气候的相对稳定性
4，当大气环流形势趋向其长期平均的正常状态时，其作用下的各地天气气候也正常，而当它在个别年份或个别时期异常时，便会造成该年或该时期天气气候的反常。

表现为旱涝和冷暖的异常。

3.人类活动对气候的影响主要体现在三方面：1改变了下垫面性质2，改变了大气成分3，人工释放热量。

4.气候带：根据气候要素或气候因子带状性的分布特性而划分的纬向地带，最大的气候区域单位。

全球分为六大气候带：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。

第十章
1.气候型及特点（大陆气候和海洋气候）：
根据气候特征所划分的类型。

是第二级的气候区域单位。

大陆性气候和海洋性气候:大陆性气候夏季炎热，冬季寒冷，春温高于秋温。

海洋性气候与大陆性气候相反。

季风气候和地中海气候：季风气候风向具有明显的季节变化，夏季高温多雨，富有海洋性，冬季寒冷干燥，具有大陆性。

地中海气候夏季高温干燥，冬季温暖多雨。

草原气候和沙漠气候：实质都具有大陆性，并比一般大陆性强，其中沙漠气候更是大陆性的极端化。

共同点：降水少且集中在夏季，干燥度大，蒸发量远远超过降水量，日照充足，太阳辐射强，温度日、年变化大。

草原气候，可分为热带草原和温带草原。

沙漠气候空气干燥，蒸发极盛，降水稀少。

山地气候和高原气候：山地气候1气温比同纬度平地低，故在热地带高山上凉爽，是盛夏避暑的去处。

但山地气温高于同纬度的自由大气温度。

2，气温日较差和年较差均比同纬度平地小，极值出现时间
随高度升高而推迟。

就纬度而言，热带高山年较差小，温带高山年较差大3，同一山地还因坡向、坡度及地形起伏、凹凸、显隐等局地条件不同，气候具有差异。

高原气候：夜间或冬季有效辐射强，为巨大冷源，降温剧烈。

高原辐射强，温度变化趋于极端，其日较差和年较差均较大。