第九章 农业气候与农业小气候

中常用的方法。
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(三)中国农业气候区划 是中国农业区划的一个部门区划，也是中国气候区划的一个专业区划。 1．区划系统 此区划系统由三级组成，依次称为农业气候大区、农业气候带和 农业气候区。 一级区——农业气候大区。一级区的划分以光热水组合的显著差异导致大农业 类型的不同为依据，将全国划分为3个农业气候大区，即东部季风农业气候 大区、西北干旱农业气候大区和青藏高寒农业气候大区。 二级区——农业气候带。二级区的划分根据农林结构及种植制度对热量的要求 而划分为15个带，其中东部季风农业气候大区有10个农业气候带，分别为 北温带、中温带、南温带、北亚热带、中亚热带、南亚热带、藏南亚热带、 北热带、中热带、南热带；西北干旱农业气候大区含有两个农业气候带，分 别为干旱中温带和干旱南温带；青藏高寒农业气候大区含有3个农业气候带， 分别为高原寒带、高原亚寒带和高原温带。 三级区——农业气候区。三级区的划分主要考虑农业气候特征，尤其是影响农 业生产稳定性的水分条件和主要气象灾害，划分出55个农业气候区。 农业气候生产潜力是以气候条件估算的农业生产潜力，即在当地光、热、水等 气候因素的作用下，假设作物品种、群体结构、土壤和栽培技术等都处于最 适状态时，单位面积可能达到最高产量。 农业气候生产潜力的高低依光、温、水组合状况而不同，估算时可分别计算光 合生产潜力、光温生产潜力和气候(光温水)生产潜力。
到达地面太阳辐射 地面对总辐射的反射 地面有效辐射
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在上式各分量中，受活动面影响最大的是反射率， 因为不同性质的活动面，可以有极不相同反射率， 在太阳辐射相同条件下，反射辐射可以相差很大。 各种活动面的反射率：如潮湿黑钙土反射率为5 ％～8％，水稻田12％，棉田20％一Z2％，森林 15％，新雪80％一95％。
作物关系最密切的气候因子，以产量地理分析、著名产区气候分析、栽培边缘 地区气候分析或多年产量气候分析等方法，选择一个或一组主导农业气候指标 作为一级划区依据，然后根据与农业生产的密切程度，逐次选择指标作为二级、 三级区划依据。在步骤上完成一级分区后，再进行下一级分区，愈分愈细，最 终将一个地区划分成若干个农业气候有差异的区域。 ）是我国各地农业气候区划
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四、农业气候资源的合理利用 (一)农业气候资源与农业合理布局 (二)农 业气候资源与种植制度 (三)农业气候资源与作物引种 1．气候相似； 2．农业气候相似 农业气候相似，是指将农作物从一地 区引进到另一地区，必须考虑满足其生育和产量形成的气候条件相似。 五、物 候 物候学是研究自然界植物和动物的季节性活动同环境的周期性变化之间 相互关系的科学，它主要通过观测和记录一年中植物的生长荣枯，动 物的迁徙繁殖和环境的变化等，比较其时空分布的差异，探索动植物 发育和活动过程的周期性规律，及其对周围环境条件的依赖关系，进 而了解气候的变化规律，及其对动植物的影响。
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(二)农田活动面的热量平衡
农田热量平衡同裸地相比形式相同，但由于农
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所谓小气候是指由于下垫面状况和性质不 同，以及人类和生物活动产生的近地面气 层和土壤上层的小范围的气候。它一般表 现在主要气象要素无论在水平方向上还是 垂直方向上都与大气候不同。对于某一类 小气候来说，在晴天无风条件下，越靠近 下垫面，小气候特点表现得越明显，距下 垫面越远，小气候特点则越微弱，直至消 失与大气候融为一体。 小气候的主要特点有：①气象要素具有明 显的日变化；②气象要素具有明显的脉动 性质；③垂直梯度远远超过水平梯度；④ 垂直梯度也具有明显的日变化。 2015-6-15
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(一)农业的气候鉴定 1.农业气候指标 农业气候指标系指在当地气候条件和生产水平下，表示农业生产对象、生 产过程气候条件的要求和反应的数量指标。 2．农业气候指标的特点：①地区性，②有多年平均特征，③与生产力水平有关。 3．农业气候指标的表示方法 可以用日数、日期和反映农业意义的气候要素值等表示农业 气候指标。 4．农业气候指标的确定方法 ①运用群众经验的气候分析法： ②田间试验获得作物生长发 育状况的资料与气候资料对比分析等方法来确定农业气候指标。 ③农作物产量与逐年气 候条件对比分析法：④栽培作物分布区和分布界限的气候分析法： (二)气候的农业鉴定： 1．热量资源鉴定 2．水分资源鉴定 3．光资源鉴定 二、农业气候区划：是指：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异规律进行分区。 农业气候区划的主要目的是为制定农业生产计划和农业长远规划服务。 (一)农业气候区划的原则：有综合因子原则和主导因子原则。 (二)农业气候区划方法：逐级分区法（逐级分区法主要根据一个地区农业生产中与某
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(一)大陆性在降水上的反映：热雷雨多，降水变率大，季节分配不均匀。夏季最多， 春、秋季次之，冬季最少。 (二)大陆性在温度上的反映 1．冬季气温 冬季，全国都在极地大陆气团的控制之下，大部分地区都是1月份气 温最低，并且低于世界上同纬度的其他地区；2．夏季气温 夏季，北方太阳高 度角虽偏低，但白昼时间都比南方长，南北之间的温度差异远较冬季小，全国大 部分地区都是7月份最热，温度梯度为全年最小，平均每纬度只差0.2℃左右。 我国夏季受热带海洋气团的影响，是世界同纬度上除了沙漠干旱地区以外最暖的 国家。 3．气温年较差 我国冬冷夏热，气温年较差大是气候大陆性强的重要特 征。我国气温年较差分布总形势是，北方大南方小，其等值线大体与纬圈平行且 大于同纬度全球平均值。 三、气候类型多样：东部季风区、西北干旱区和青藏高寒区。西北地区，以温带和 暖温带荒漠为主。干旱少雨，昼夜温度差异悬殊，冬夏温变剧烈，是其气候特点。 风大、日照丰富、辐射强烈，为广泛利用风能和太阳能资源创造有利条件；但普 遍的风沙天气也危害着农牧业生产。 第六节 农业气候资源 农业气候资源通常是指能对农业生产提供必需的物质和能量的光热水资源。 特点、研究目的、研究任务。 一、农业气候分析 就是根据农业生产的具体要求，来分析某地的气候条件，说明其农业气候特征，并 提出趋利、避害的措施。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1．活动面和活动层
实际上，辐射能的吸收和放射以及热量和 水分的交换不只局限于活动面上，而是发 生在具有一定厚度的层次中，这一层称为 活动层或作用层。
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2.活动面的净辐射
在近地气层中，太阳辐射是最重要的能源，地面净 辐射方程式可用下式表示 · R=(S′+D)( l-r)-F
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第九章
第一节
第二节
农业小气候
农田小气候
农田小气候的改良
第三节
第四节
地形小气候
设施农业小气候
第五节
第六节
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果园小气候
防护林带、林网小气候
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第九章 农业小气候



农业小气候是广义的农业生产所形成的各种小 气候并与农业生产紧密相关。 除农田小气候外，还包括林业(园林)、设施农 业、畜牧、水产养殖、地形等各种类型的小气 候。 小气候作为生物生长环境最重要的非生物环境， 它直接影响作物的生长发育和产量品质，也影 响病虫害的发生和消长。根据小气候条件因地 制宜、合理配置农业，就能充分发挥和合理利 用局地的气候资源，增加经济效益和社会效益。
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4.气候异常的原因（概括有三大类：①天文原因，②地学原因，③人类活动原因） 厄尔尼诺现象是指秘鲁外海及赤道太平洋地区海水持续异常偏高的现象。 拉尼娜现象表现为赤道附近东太平洋水温反常下降的一种现象，同时也伴随着全球 性气候异常。 第五节 中国气候的基本特征（季风气候显著，大陆性气候强，气候类型多样。） 一、季风气候显著：我国是季风极为明显的国家。其特征主要表现在风的季节变换 （我国冬季盛行西北、北和东北风，统称冬季风；夏季盛行东南、南和西南风， 统称夏季风。）、气温（冬季，亚洲大陆在全球最强大的蒙古高压和太平洋上阿 留申低压的作用下，形成由陆地吹向海洋的冬季风，使西伯利亚冷气团在偏北气 流引导下不断南下，受其影响，我国大部分地区普遍寒冷干燥，成为世界上同纬 度地区最冷的地方。夏季，大陆内部的印度低压，太平洋上的副热带高压强盛， 于是形成由海洋吹向大陆的夏季风，盛行东南季风和西南季风。东南风来自太平 洋，西南风来自印度洋。来自广阔的副热带和热带海洋的夏季风，带来大量潮湿 温暖的空气，使各地夏季气候具有高温、湿润和多雨特点。从温度来看，炎热的 程度胜于同纬度其他地区。）和降水的变化（ 1、年降水量的分布 我国年降水 量的分布，总的趋势是由东南沿海向西北内陆逐渐减少。2.雨季起止日期和季风 进退日期基本上是一致的，3．各地降水季节分配并不一致 ，4．降水量年际变 化大是季风气候的一个特点，一般说，降水量多的地区，降水的年际变化较小， 一年中降水量多的时期变率也小。反之，变率就大。）等方面。 二、大陆性强：大陆度是表示该地受大陆影响，反映大陆气候强弱程度的指标或特 征数。大陆度一般变化在0～100之间，0为最强的海洋性气候，100为最强的大 陆性气候，50则为海洋性和大陆性气候之间的分界。我国大陆度的分布南方 小，北方大。黄土高原为60～70，是典型的大陆性气候。

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第一节 农田小气候
一、农田小气候形成的物理基础 （一）活动面的净辐射 1．活动面和活动层 活动面是能够吸收和放射辐射能，并与邻近的气层、 土层进行热量和水分交换，从而调节周围空气、土壤的 温度、湿度等气象要素的表面。它是气层和下垫面在其 下物质层的交界面，也称为作用面。例如：在裸露地， 土壤表面是活动面；水域上，水面是活动面。在有作物 的农田、果园和森林，是由气层——作物——土壤构成 的交界面，它们有两个作用面，一个是气层与土壤表面 的交界面，通常称为内活动面；另一个在茎叶或森林冠 层中枝叶最密集处，通常称为外活动面。与内活动面相 比外活动面更为重要一些。 2015-6-15 10
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2.活动面的净辐射
由于活动面的性质不同，使其获得的能量产 生差异，进而引起温度状况不同。可见， 净辐射是形成小气候的能量基础，而下垫 面状况和性质的不同，会引起辐射收支的 差异，从而形成了各种类型的小气候。
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(二)农田活动面的热量平衡
农田活动面温度变化的根本原因就是因为 农田活动面热量收支差额的变化，而活动 面温度变化是邻近气层、土层和作物层温 度变化的源地，影响着农田中温度、湿度 等要素的分布与变化特点。 在净辐射一定的条件下，采取不同的农业 措施能引起热量平衡各分量的变化，从而 影响近地气层和土壤内部的温度、湿度的 变化，形成了不同的小气候。
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第四节 气候变迁 地球气候变化可分为3个时期。1.地质时代气候变迁、2.历史时代气候变迁、 3.近代气候变迁。 3.近代气候变迁①19世纪以前的气候变化（竺可桢根据长江流域河湖结冰 和低纬度热带降雪、结霜的统计以及其他学者对树木年轮的分析指出： 约1400—1900年的近500年间，欧洲称为现代小冰期，这期间温度有几次 波动，中国近500年温度有4个寒冷时期和3个温暖期。冷期与冷期或暖期 与暖期之间平均间隔100年左右，每次冷暖期，平均持续时间约50年。 ） ②20世纪以来的气候变化（从20世纪初以来，气温明显上升，到20世纪 40年代到顶点，这一时期是世界性的增暖时期，高山冰川退缩，雪线升 高，极地区域冰层变薄，北半球冻土带北移，海水温度升高。20世纪40 年代后期至60年代，世界气候出现新的寒冷时期，70年代中期以后，气 温又开始上升。在我国20世纪80年代的增暖远不如北半球激烈，甚至其 峰值还略低于60年代初期。降水也呈波动性变化，干湿交替出现。 ）③ 中国未来气候变化趋势 （认为全国大部地区将处在暖湿气候中，从现 在起到2050年，总的气候趋势是增暖，但在增暖过程中仍然会有时间尺 度在20—30年和变化幅度在0.5—1.O℃之间的气候波动，最暖时期的增 温幅度在2 ℃左右。）