气象学复习思考题C
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华中农业大学
《农业气象学》复习思考题
第一章大气
一、名词解释
1、气象学:应用物理学原理和数学物理方法来研究地球大气中各种现象和过程的科学。
2、气象要素:构成和反映大气状态的物理量和物理现象。
二、填空题 (说明:在有底线的数字处填上适当内容)
1. 干洁大气中,按容积计算含量最多的四种气体是: (1) 、 (2) 、氩和 (3) 。
2. 大气中臭氧主要吸收太阳辐射中的 (4) 。
3. 大气中二氧化碳和水汽主要吸收 (5) 辐射。
4. 近地气层空气中二氧化碳的浓度一般白天比晚上 (6) ,夏天比冬天 (7) 。
5. (8) 是大气中唯一能在自然条件下发生三相变化的成分,是天气演变的重要角色。
6. 根据大气中 (9) 的铅直分布,可以把大气在铅直方向上分为五个层次。
7. 在对流层中,温度一般随高度升高而 (10) 。
8. 大气中对流层之上的一层称为 (11) 层,这一层上部气温随高度增高而 (12) 。
9. 根据大气中极光出现的最大高度作为判断大气上界的标准,大气顶约高 (13) 千米。
答案: (1)氮 (2)氧 (3)二氧化碳 (4)紫外线 (5)长波 (6)低 (7)低 (8)水
汽 (9)温度 (10)降低 (11)平流 (12)升高 (13)1200
三、判断题(说明:正确的打“√”,错误的打“×”)
1. 臭氧主要集中在平流层及其以上的大气层中,它可以吸收太阳辐射中的紫外线。
2. 二氧化碳可以强烈吸收太阳辐射中的紫外线,使地面空气升温,产生“温室效应”。
3. 由于植物大量吸收二氧化碳用于光合作用,使地球上二氧化碳含量逐年减少。
4. 地球大气中水汽含量一般来说是低纬多于高纬,下层多于上层,夏季多于冬季。
5. 大气在铅直方向上按从下到上的顺序,分别为对流层、热成层、中间层、平流层和散逸层。
6. 平流层中气温随高度上升而升高,没有强烈的对流运动。
7. 热成层中空气多被离解成离子,因此又称电离层。
答案:1.对,2.错,3.错,4.对,5.错,6.对,7.对。
四、问答题
对流层的主要性质和特点是什么?
答:性质:(1)厚度随纬度和季节而变;(2)集中了大气质量的80%以上和水汽质量的90%以上。
特点:(1)气温一般高度增高而降低,平均每上升100米,气温降低0.65℃;(2) 空气具有强烈的垂直混合; (3) 气象要素在水平方向的分布很不均匀。
第二章辐射
一、名词解释
1.辐射强度(辐射通量密度):单位时间单位面积上的辐射能量。
2.太阳高度角:太阳光线与地平面的交角。
3.地面有效辐射:地面辐射与地面吸收的大气逆辐射之差,即地面净损失的长波辐射。
4.辐射:以电磁波或粒子形式向周围传递或交换能量的方式称为辐射。
5.日照百分率:实照时数与可照时数的百分比。
二、填空题
1. 常用的辐射通量密度的单位是 (1) 。
2. 不透明物体的吸收率与反射率之和为 (2) 。
3. 对任何波长的辐射,吸收率都是1的物体称为 (3) 。
4. 当绝对温度升高一倍时,绝对黑体的总辐射能力将增大 (4) 倍。
5. 如果把太阳和地面都视为黑体,太阳表面绝对温度为6000K,地面温度为300K,则太阳表面的辐射通量密度是地表面的 (5) 倍。
6. 绝对黑体温度升高一倍时,其辐射能力最大值所对应的波长就变为原来的 (6) 。
7. 太阳赤纬在春秋分时为 (7) ,冬至时为 (8) 。
8. 上午8时的时角为 (9) ,下午15时的时角为 (10) 。
9. 武汉(30°N)在夏至、冬至和春秋分正午时的太阳高度角分别为 (11) , (12) 和 (13) 。
10. 冬半年,在北半球随纬度的升高,正午的太阳高度角 (14) 。
11. 湖北省在立夏日太阳升起的方位是 (15) 。
12. 在六月份,北京的可照时间比武汉的 (16) 。
13. 在太阳直射北纬10°时,北半球纬度高于 (17) 的北极地区就出现极昼。
14. 由冬至到夏至,北半球可照时间逐渐 (18) 。
15. 光照时间延长,短日照植物的发育速度就会 (19) 。
16. 在干洁大气中,波长较短的辐射传播的距离比波长较长的辐射传播距离(20) 。
17. 随着太阳高度的降低,太阳直接辐射中长波光的比 (21) 。
18. 地面温度越高,地面向外辐射的能量越 (22) 。
19. 地面有效辐射随空气湿度的增大而 (23) ,随地面与空气温度之差的增大而 (24) ,随风速的增大而 (25) 。
20. 地面吸收的太阳总辐射与地面有效辐射之差称为 (26) 。
21. 黑体的辐射能力与其表面绝对温度的(27)次方成正比。
22. 黑体辐射能力最大值所对应的(28)与其本身绝对温度的乘积为一常数。
23. 地轴与其公转轨道平面之间始终呈(29)的倾角。
24. 北半球正午太阳高度角公式为(30)。
25. 大气对太阳辐射的吸收表现为选择性吸收。
其中氧和臭氧吸收(31),二氧化碳和水吸收(32)。
26. 分子散射表明:分子散射光的强度与入射光波长的(33)次方成反比,即波长越短,散射越强。
27. (34)通常用太阳光通过大气路径的长度与大气铅直厚度之比表示。
28. 地表垂直于太阳光线平面上的太阳辐射强度随大气透明系数增大而(35),随大气量增加而(36)。
29. 水平面所得到的太阳直接辐射强度与太阳高度角的正弦成(37)。
30. 随土壤颜色、土壤湿度、土壤粗糙度和太阳高度角的增加,地面反射率(38)。
31. (39)的大小,在夜间决定了地温的高低和降温的快慢。
32. 地面辐射差额 R =(S′+ D )(1 -r) - E0,其中S′、D、 r和E0分别代表(40)、(41)、(42)和(43)。
答案:(1)瓦.米-2; (2)1; (3)绝对黑体; (4)15; (5)160000; (6)二分之一;(7)0°;(8)-23°27';
(9)-60°;(10)45°;(11)83°27';(12)36°33';(13)60°; (14)减小; (15)东偏北; (16)长;
(17)80°; (18)延长; (19)减慢; (20)短;(21)增加; (22)多; (23)减小; (24)增大; (25)减小; (26)地面辐射差额;(27)四;(28)波长;(29)66°33′;(30)h正午=90°-φ+δ;(31)紫外线;(32)红外线;(33)四;(34)大气质量;(35)增大;(36)减小;(37)正比;(38)减小;(39)地面有效辐射;(40)太阳直接辐射强度;(41)天空散射辐射强度;(42)地面反射率;(43)地面有效辐射
三、选择题 (说明:在四个答案中,只能选一个正确答案填入空格内。
)
1. 短日照植物南种北引,生育期将________。
A. 延长;
B.缩短;
C. 不变;
D.可能延长也可能缩短。
2. 晴朗的天空呈蓝色,是由于大气对太阳辐射中蓝紫色光________较多的结果。
A. 吸收;
B. 散射;
C. 反射;
D.透射。
3. 对光合作用有效的辐射包含在________中。
A. 红外线;
B. 紫外线;
C. 可见光;
D. 长波辐射。
4. 在大气中放射辐射能力最强的物质是________。
A. 氧;
B. 臭氧;
C. 氮;
D. 水汽、水滴和二氧化碳。
5. 当地面有效辐射增大时,夜间地面降温速度将____。
A. 加快;
B. 减慢;
C. 不变;
D. 取决于气温。
答案: 1. A; 2. B; 3. C; 4. D; 5. A。
四、判断题
1. 对绝对黑体,当温度升高时,辐射能力最大值所对应的波长将向长波方向移动。
2. 在南北回归线之间的地区,一年有两次地理纬度等于太阳赤纬。
3. 时角表示太阳的方位,太阳在正西方时,时角为90°。
4. 北半球某一纬度出现极昼时,南半球同样的纬度上必然出现极夜。
5. 白天气温升高主要是因为空气吸收太阳辐射的缘故。
6. 光合有效辐射只是生理辐射的一部分。
7. 太阳直接辐射、散射辐射和大气逆辐射之和称为总辐射。
8. 地面辐射和大气辐射均为长波辐射。
9. 对太阳辐射吸收得很少的气体,对地面辐射也必然很少吸收。
10. 北半球热带地区辐射差额昼夜均为正值,所以气温较高。
答案: 1. 错; 2. 对; 3. 错; 4. 对; 5. 错; 6. 对; 7. 错; 8. 对; 9.错;
10. 错。
五、计算题
正午太阳高度角的计算
根据公式:h=90°-φ+δ进行计算;特别应注意当计算结果h>90°时,应取补角(即用180°-h 作为太阳高度角)。
也可根据h=90°-|φ-δ| 进行计算,就不需考虑取补角的问题(建议用后一公式计算)。
还应注意对南半球任何地区,φ应取负值;在北半球为冬半年(秋分至春分)时,δ也取负值。
例:计算当太阳直射20°S时(约11月25日)在40°S的正午太阳高度角。
解:已知φ= -40°(在南半球) δ=-20°
∴h=90°-(-40°)+(-20°)=110°
计算结果大于90°,故取补角,
太阳高度角为:h=180°-110°=70°
也可用上述后一公式直接得
h=90°-|φ-δ| = 90°-|-40°-(-20°)|=70°
六、问答题
1、可照时间长短随纬度和季节是如何变化的?
答:随纬度的变化:在北半球为夏半年时,全球随纬度φ值的增大(在南半球由南极向赤道φ增大),可照时间延长;在北半球为冬半年时,全球随纬度φ值的增大可照时间缩短。
随季节(δ)的变化:春秋分日,全球昼夜平分;北半球随δ增大(冬至到夏至),可照时间逐渐延长;随δ减小(夏至到冬至),可照时间逐渐缩短;南半球与此相反。
在北半球为夏半年(δ>0)时,北极圈内纬度为(90°-δ)以北的地区出现极昼,南极圈内同样纬度以南的地区出现极夜;在北半球冬半年(δ<0)时,北极圈90°+δ以北的地区出现极夜,南极圈内同样纬度以南出现极昼。
2、光照时间长短对不同纬度之间植物的引种有什么影响?
答:光照长短对植物的发育,特别是对开花有显著的影响。
有些植物要求经过一段较短的白天和较长的黑夜才能开花结果,称短日照植物;有些植物又要求经过一段较长的白天和较短的黑夜才能开花结果,称长日照植物。
前者发育速度随生育期内光照时间的延长而减慢,后者则相反。
对植物的主要生育期(夏半年)来说,随纬度升高光照时间延长,因而短日照植物南种北引,由于光照时间延长,发育速度将减慢,生育期延长;北种南引,发育速度因光照时间缩短而加快,生育期将缩短。
长日照植物的情况与此相反。
而另一方面,对一般作物来说,温度升高都会使发育速度加快,温度降低使发育速度减慢。
因此,对长日照植物来说,南种北引,光照时间延长将使发育速度加快,温度降低又使发育速度减慢,光
照与温度的影响互相补偿,使生育期变化不大;北种南引也有类似的光温互相补偿的作用。
所以长日照植物不同纬度间引种较易成功。
而对短日照植物,南种北引,光照和温度的改变都使发育速度减慢,光照影响互相叠加,使生育期大大延长;而北种南引,光温的变化都使发育速度加快,光温影响也是互相叠加,使生育期大大缩短,所以短日照植物南北引种一般不易成功。
但纬度相近且海拔高度相近的地区间引种,不论对长日照植物和短日照植物,一般都容易成功。
3、什么是地面有效辐射?它的强弱受哪些因子的影响?举例说明在农业生产中的作用。
答:地面有效辐射是地面放射的长波辐射与地面所吸收的大气逆辐射之差,它表示地面净损失的长波辐射,其值越大,地面损失热量越多,夜晚降温越快。
影响因子有:(1)地面温度:地面温度越高,放射的长波辐射越多,有效辐射越大。
(2)大气温度:大气温度越高,向地面放射的长波辐射越多,有效辐射越小。
(3)云和空气湿度:由于大气中水汽是放射长波辐射的主要气体,所以水汽、云越多,湿度越大,大气逆辐射就越大,有效辐射越小。
(4)天气状况:晴朗无风的天气条件下,大气逆辐射减小,地面有效辐射增大。
(5)地表性质:地表越粗糙,颜色越深,越潮湿,地面有效辐射越强。
(6)海拔高度:高度增高,大气密度减小,水汽含量降低,使大气逆辐射减小,有效辐射增大。
(7)风速:风速增大能使高层和低层空气混合,在夜间带走近地层冷空气,而代之以温度较高的空气,地面就能从较暖的空气中得到较多的大气逆辐射,因而使有效辐射减小;而在白天风速增大可使有效辐射转向增大。
举例:因为夜间地面温度变化决定于地面有效辐射的强弱,所以早春或晚秋季节夜间地面有效辐射很强时,引起地面及近地气层急剧降温,可出现霜冻。
第三章温度
一、名词解释
1. 温度(气温)日较差:一日中最高温度(气温)与最低温度(气温)之差。
2. 温度(气温)年较差:一年中最热月平均温度(气温)与最冷月平均温度(气温)之差。
3. 活动温度:高于生物学下限温度的日平均温度。
4. 活动积温:生物在某一生育期(或全生育期)中,高于生物学下限温度的日平均气温的总和。
5. 有效温度:活动温度与生物学下限温度之差。
6. 有效积温:生物在某一生育期(或全生育期)中,有效温度的总和。
7. 逆温:气温随海拔高度升高而升高的现象。
8. 三基点温度:是指生物维持生长发育的生物学下限温度、上限温度和最适温度。
9. 导热率:指当土壤铅直温度梯度为 1 时,单位时间流过单位面积的热量。
10. 积温:在作物生活所需要的其它因子都得到基本满足时,在一定的温度范围内,气温和生长发育速度成正相关,而且只有当温度累积到一定的总和时,才能完成其发育周期,这一温度总和称为积温。
它表明作物在其全生长期或某一发育期内对热量的总要求;也可以用来表示一个地区的热量资源。
11. 气温垂直递减率(气温垂直梯度):高度每变化100米时,环境气温变化的数值。
℃/100米
12. 干绝热直减率:气块干绝热上升(下降)单位距离100米时,温度降低(升高)的值。
γd=1.0℃/100米。
13.湿绝热直减率:气块湿绝热上升(下降)单位距离100米时,温度降低(升高)的值。
γm=0.5℃/100米
14. 生物学下限温度(生物学零度):是指作物有效生长的下限温度。
二、填空题
1. 空气温度日变化规律是:最高温度出现在 (1) 时,最低温度出现 (2) 时。
年变化是最热月在 (3) ,最冷月在 (4) 月。
2. 土温日较差,随深度增加而 (5) ,极值(即最高,最低值)出现的时间,随着深度的增加而 (6) 。
3. 水的热容量(C)比空气的热容量 (7) 。
水的导热率(λ)比空气 (8) 。
粘土的热容量比沙土的要 (9) ,粘土的导热率比沙土 (10) 。
4. 干松土壤与紧湿土壤相比:
C干松土 <C紧湿土;λ干松土 <λ紧湿土
土壤的春季增温和秋季的降温比较:沙土春季升温比粘土 (11) ,秋季降温,沙土比粘土 (12) ,沙土温度日较差比粘土要 (13) 。
5. 土壤温度的日铅直分布的基本型有:白天为 (14) 型;夜间为 (15) 型;上午为 (16) 型;傍晚为 (17) 型。
6. 在对流层中,若1000米的温度为16.5℃,气温铅直梯度是0.65℃/百米,到2000米处,温度应是 (18) ℃。
7. 温度的非周期性变化,常由 (19) 而造成。
多发生在 (20) 季节。
8. 当r d =1℃/100米,r =0.9℃/100米,则此时的大气层结对干空气是 (21) 的。
9. 我国气温日较差,高纬度地区 (22) ,低纬度地区 (23) ,年较差随纬度的升高而 (24) ,且比世界同纬度地区要 (25) 。
10. 土、气、水温日较差,以土温 (26) ,气温 (27) ,水温 (28) 。
11. 日平均气温稳定大于0℃持续日期,称为 (29) 。
12. 某地某月1~6日的日均温分别是10.2,10.1,9.9,10.5,10.0,10.2℃,若某一生物的生物学下限温度为10℃,则其活动积温为 (30) ℃,有效积温为 (31) ℃。
13. 物质的热属性包括(32)、(33)和(34)等。
14. (35)表示物质传递热量的能力。
15. (36)表示物质传送温度和消除层次间温度差异的能力
16. 任何一个气象要素的周期性变化的特征,通常用两个特征量来表示:(37)和(38)。
17. (39)是低层大气能量的主要来源。
18.随纬度的升高气温日较差(40)而年较差(41)。
答案: (1)14时, (2)日出前后, (3)7月, (4)1月, (5)减小, (6)推迟, (7)大,(8)大, (9)大,(10)大,(11)快, (12)快, (13)大, (14)受热型,(15)放热型, (16)上午转换型, (17)傍晚转换型, (18)10℃, (19)天气突变及大规模冷暖空气入侵,(20)春夏和秋冬之交,(21)稳定,(22)大, (23)小, (24)增大, (25)大, (26)最大, (27)其次,(28)最小, (29)农耕期, (30)51℃, (31)1℃;(32)热容量;(33)导热率;(34)导温率;(35)导热率;(36)导温率;(37)较差(变幅);(38)位相(时相);(39)地面辐射;(40)减小;(41)增大
三、判断题
1. 对流层中气温随高度升高而升高。
2. 我国气温的日较差,年较差都是随纬度升高而升高。
3. 寒冷时期,灌水保温,是因为水的热容量大。
4. 紧湿土壤,春季升温和秋季降温均比干松土壤要慢。
5. 干绝热直减率:r d =0.5℃/100米;湿绝热直减率:r m=1.0℃/100米。
6. 因为太阳辐射先穿进大气,再到达地面,所以地面上最高温度出现的时刻比空气的要稍后。
7. 日平均气温大于5℃的日期越长,表示农耕期越长。
8. 气温随高度升高而升高的气层,称为逆温层。
9. 对同一作物而言,其生物学下限温度高于其活动温度,更高于有效温度。
10. 正午前后,土温随深度加深而升高,气温随高度降低而降低。
11. 地面辐射差额最大时,地面温度最高。
答案: 1. 错; 2.对;3.对;4. 对;5. 错;6. 错;7. 错;8. 对;9 错;10. 错;11. 错
四、选择题
1. 某时刻土壤温度的铅直分布是随着深度的增加而升高,它属于( ) 。
①清晨转换型②正午受热(日射)型③夜间放热(辐射)型④傍晚转换型
2. 地面温度最高时,则是( )时。
①地面热量收支差额等于零②地面热量收支差额小于零
③地面热量收支差额大于零④地面热量收支差额不等于零
3. 由于水的热容量、导热率均大,所以灌溉后的潮湿土壤,白天和夜间的温度变化是( )。
①白天升高慢,夜间降温快②白天升高快,夜间降温慢
③白天和夜间,升温、降温都快④白天升高慢,夜间降温慢
4. 我国温度的日较差和年较差随着纬度的升高是( )。
①日较差,年较差均减小②日较差、年较差均增大
③年较差增大,日较差减小④日较差增大,年较差减小
答案: 1.③; 2.①; 3.④; 4.②。
五、简答题
1、地面最高温度为什么出现在午后(13时左右)?
答:正午时虽然太阳辐射强度最强,但地面得热仍多于失热,地面热量贮存量继续增加,因此,温度仍不断升高,直到午后13时左右,地面热收入量与支出量相等,热贮存量不再增加,此时地面热贮存量才达到最大值,相应地温度才出现最高值。
2、试述什么是逆温及其种类,并举例说明在农业生产中的意义。
答:气温随着高度升高而升高的气层,称为逆温层。
逆温的类型有辐射逆温、平流逆温、下沉逆温和锋面逆温。
农业生产中,常利用逆温层内气流铅直运动弱的特点,选择上午喷洒农药和进行叶面施肥以提高药效及肥效。
逆温层对熏烟防霜冻也有利。
特别是晴天逆温更显著,贴近地面温度,可比2米上的气温低3~5℃,故冬季对甘薯、萝卜等晒干加工时,为防冻应将晒制品搁放在稍高处。
3.气温垂直梯度、干绝热直减率、湿绝热直减率有什么不同?
干绝热梯度γd和湿绝热梯度γm都是指气块本身的温度变化。
即同一块气块处在不同位置时的温差。
温度梯度γ表示环境的温度变化。
即不同高度上不同气块的温差,也有人称γ为环境温度梯度。
γd和γm为常数:γd=1.0℃/100米,
γm=0.5℃/100米。
γ不是常数。
4.土壤温度日变化有什么特点?
⑴任一深度的土温日变化都接近于一条正弦曲线。
最高温度出现在13时;最低温度出现在日出前。
⑵随着土壤深度增加,温度振幅减小(几何级数)。
⑶随着土壤深度增加,温度位相落后(算术级数)。
一般深度每增加10㎝,最高和最低温度出现的时间落后约2.5~3.5h。
5.简述热量平衡方程R=P+B+LE中各符号的物理意义。
答:R:以辐射方式进行的热量交换,即辐射差额(辐射平衡);P:地面与近地气层之间通过乱流湍流进行的热量交换;B:地面与下层土壤间通过热传导进行的热量交换;LE:通过水分的凝结和蒸发进行的热量交换。
六、论述题
1. 试述辐射逆温、平流逆温的成因,并举例说明逆温在农业生产中的意义。
成因:辐射逆温是在晴朗无风或微风的夜间,因地面有效辐射强烈而冷却,使近地气层随之降温,形成自地面向上随高度增加而增温的逆温现象。
平流逆温是暖空气平流到冷的地面上,由于空气下层受冷地面影响而降温,形成自下而上随高度增加而增温的逆温现象。
意义:逆温层的层结稳定,抑制铅直对流的发展,可利用逆温层出现时间进行喷洒农药防治虫害,施放烟雾防御霜冻,或进行叶面施肥等。
冬季山区谷地或盆地因地形闭塞、夜间冷空气下沉常出现自谷底向上的逆温层,山坡处存在一个温度相对高的暖带,此带霜期短,生长期相对较长,越冬安全,有利于喜温怕冻的果树和作物越冬,是开发利用山区农业气候资源的重要方面。
逆温对于空气污染的严重地方却有加重危害的作用。
2. 试述“积温学说”的内容和积温在农业生产中的应用及其局限性。
答:“积温学说”认为作物在其它因子都得到基本满足时,在一定的温度范围内,温度与生长发育速度成正相关,而且只有当温度累积到一定总和时,才能完成其发育周期,这个温度的总和称为积温。
它反映了作物在完成某一发育期或全生育期对热能的总要求。
应用方面:①用活动积温作为作物要求的热量指标,为耕作制度的改革、引种和品种推广提供科学依据。
②用有效积温等作为作物的需热指标,为引种和品种推广提供重要科学依据。
③应用有效积温作为预报物候期和病虫害发生期的依据,等等。
局限性:积温学说是理论化的经济方法。
事实上在自然条件下作物的发育速度是多因子综合作用的结果。
如作物的发育速度不单纯与温度有关,还与光照时间、辐射强度、作物三基点温度和栽培技术条件等因子有关。
七、计算题
1. 某地在200米处气温为19.9℃,在1300米处气温为7.8℃。
试求200~1300米气层中干空气块的大气稳定度。
解:据题意先求出γ:γ=(19.9-7.8)/(1300-200)=1.1/100米
再进行比较判断:γd=1℃/100米
γ>γd
∴在200~1300米的气层中,对干空气块是不稳定状态。
2. 某作物从出苗到开花需一定有效积温,其生物学下限温度为10℃,它在日均气温为25℃的条件下,从出苗到开花需要50天。
今年该作物5月1日出苗,据预报5月平均气温为20.0℃,6月平均气温为30.0℃,试求该作物何月何日开花?所需活动积温及有效积温各是多少?
解:(1) 求某作物所需有效积温(A):
由公式 n=A/(T-B) 得:A=n(T-B)
则 A=(25℃-10℃)×50=750℃
(2) 求开花期:
5月份有效积温为:
A5 = (20℃-10℃ )×31=310℃
从五月底至开花还需有效积温:750-310=440℃
还需天数n = 440 / (30-10)=22天,即6月22日开花
(3) 求活动积温与有效积温:
活动积温=20℃×31+30℃×22=1280℃
有效积温=750℃
答:该作物于6月22日开花,所需要的活动积温和有效积温分别为1280℃和750℃。
3. 育种过程中,对作物进行杂交,要求两亲本花期相遇,已知杂交品种由播种到开花,母本不育系和父本恢复系各要求大于10℃的有效积温分别为765℃和1350℃,试问父本播种后,母本何时播种为宜?已知父本播种后,天气预报日平均温度为25℃。
解:A母 =765℃, A父 =1350℃, T=25℃, B=10℃
n=(A父-A母 )/(T-B)
=(1350-765)/(25-10)=585/15=39天
答:父本播种后39天母本播种。
4. 某作物品种5月1日出苗,7月31日成熟。
其生物学下限温度为10℃,这期间各月平均温度如下表。
试求全生育期的活动积温和有效积温。
解:已知:t5 =21.3℃,n=31天,t6 =25.7℃,n=30天,t7 =28.8℃, n=31天, B=10℃
(1) Y=Σt≥10 =n1 t1+n2 t2+n3 t3 =31×21.3+30×25.7+31×28.8=2324.1℃
(2) A=Σ(T-B) =n1 (t1-B)+n2 (t2-B)+n3 (t3-B)=31×11.3+30×15.7+31×
18.8=1404.1℃
答:活动积温和有效积温分别为2324.1℃和1404.1℃。
5. 离地面200米高处的气温为20℃。
此高度以上气层的气温垂直递减率平均为0.65℃/100米,试求离地面1200米高处的气温。
若1200米处空气是未饱和状态,当气块从此高度下沉至地面,其温度为若干?
解:已知Z1 =200米, Z2 =1200米, t1 =20℃ r=0.65℃/100米 r d =1℃/100米设1200米处气温为t2,气块下沉至地面时的温度为t。
(1) (t2-t1 )/(Z2-Z1 )=-r
t2 =t1-r(Z2-Z1 )=20°-0.65℃/100米×(1200-200)米=13.5℃
(2) (t2-to )/Z2 =r d
to =t2 +r d Z2 =13.5℃+1℃/100米×1200米=25.5℃
答:离地面1200米高处的气温为13.5℃;气块下沉至地面时的温度为25.5℃。
6. 某水稻品种5月25日开始幼穗分化,从幼穗分化到抽穗的有效积温为242℃,生物学下限温度为11.5℃,天气预报5月下旬至6月中旬平均温度为22.5℃,试问抽穗日期是何时?
解:已知A=242℃, T=22.5℃, B=11.5℃
n=A/(T-B)=242 / (22.5-11.5)=242 / 11=22 (天)
答:6月16日抽穗。
第四章水分
一、名词解释
1. 饱和水汽压(E):空气中水汽达到饱和时的水汽压。
2. 相对湿度(r):空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比。
3. 饱和差(d):同温度条件下饱和水汽压与实际水汽压之差。
4. 露点温度(t d ):在气压和水汽含量不变时,降低温度使空气达到饱和时的温度。
5. 降水量:自天空下降或在地面凝结的水气凝结物,未经蒸发、渗透和流失而在水平面上积聚的水层(或固体降水融化后)厚度。
单位:毫米。
6. 降水距平:是指某地实际降水量与多年同期平均降水量之差。
7. 降水变率=降水距平/多年平均降水量×100%
8. 干燥度:一定时期内农田水分消耗量与同期水分供应量之比
二、填空题
1. 低层大气中的水汽,随着高度的升高而 (1) 。
2. 蒸发量是指一日内由蒸发所消耗的 (2) 。
3. 相对湿度的日、年变化与气温的日、年变化 (3) 。
4. 使水汽达到过饱和的主要冷却方式有 (4) 冷却、接触冷却、 (5) 冷却和 (6) 冷却。
5. 空气中水汽含量越多,露点温度越 (7) 。
空气中的水汽达到饱和时,则相对湿度是 (8) 。
6. 饱和水汽压随温度的升高呈指数(9)。
7. 饱和水汽压的大小与蒸发面的(10)和(11)有关。
8. 露点高低和空气中的水汽含量有关,空气中水汽含量多,露点就(12)。
9. 当空气达到饱和时,露点温度与气温(13)。
10. 道尔顿(Dalton)定律表明:在实验室条件下,水面蒸发速率与(14)成正比。
11. 潮湿土壤保墒措施为:(15);干燥土壤保墒措施为:(16)。