农业气象学实验指导书

农业气象学实验指导书

成都信息工程学院大气科学系

肖国杰

实验一积温的计算（2学时）

农业生产在相当大的程度上受自然条件中的气象条件影响，在其它外界条件基本满足的前提下，温度对作物的发育起传主导作用；作物发育要求一定的下限温度(某些发育期还要求一定的上限温度)；作物完成某一发育期要求一定的热量条件——积温。积温的概念也经历了多年的发展历程，并因研究目的不同而有差异，但常用的主要有活动积温和有效积温两种。活动积温多用于农业气候分析，它考虑了生物学零度，排除了对作物发育不起作用的生物学零度以下的日平均气温；用实测的日平均气温统计，比较方便。但活动积温包含了一部分低于生物学零度的无效温度，使积温的稳定性较差。有效积温多用于研究作物的发育与热量条件的定量关系，建立作物发育速度的农业气象模式和编制农业气象预报等，它排除了对作物不起作用的生物学零度以下的无效温度，积温稳定性好，较符合实际。但其统计比较繁琐，往往给分析计算带来一定的困难。

下面以成都地区温度积温为例，学习活动积温和有效积温的计算方法。一、目的和要求

要求：掌握逐日累加法、直方图法求算积温。

目的：掌握大于某界限温度积温的主要计算方法。

二、实习内容

2.1活动积温

用逐日累加法计算成都1980年≥10℃初、终日期间的活动积温；

计算成都1951-1980年≥10℃活动积温的多年平均值；

用直方图法，利用成都19xx年逐月气温资料，求出10℃的初、终日期，≥10℃的活动积温。

2.2有效积温

用逐日累加法计算成都1980年≥10℃初、终日期间的有效积温；

用直方图法，利用成都1980年逐月气温资料，求出≥10℃的有效积温。

三、步骤

3.1熟悉资料

本次实习应用的资料为成都地区1980年逐日、逐月平均温度资料；1951-1980年≥10℃各年的活动积温。

3.2方法

3.2.1逐日累加法

(1)确定界限温度（或生物学下限温度）。

(2)求出日平均气温稳定通过该界限温度的初、终日期。

(3)在界限温度初、终日期以内，将大于或等于界限温度的日平均气温累加起来，即为活动积温；将大于或等于界限温度的日平均气温与界限温度之差累加起来，即为有效积温。

3.2.2用直方图法

(1)以时间为横坐标，温度为纵坐标作直方图。

(2)联接各月中间日期的温度，画成一平滑的气温年变化曲线。

(3)根据所给的界限温度作一平行于横坐标的直线，与温度曲线交a，b两点。

(4)从a，b两点作纵坐标的平行线，交横坐标与c，d两点，即为我们所求的界限温度初、终日。

(5)统计c，d日期之间的活动积温和有效积温。

3.3结果输出（范例）

范例所用资料：成都市1977年日平均气温资料（见excel中）。

3.3.1逐日累加

(1)界限温度：10℃。

(2)日平均气温稳定通过该界限温度的初日期确定：

A、从1月1日起，按日序依次计算连续五日的滑动平均温度值，一直计算到五

日滑动平均温度值不再低于10℃为止；

B、在5日滑动平均的结果中找第一个大于或等于界限温度的滑动平均值，且这

个值之后不能再出现小于该界限温度的滑动平均值！值为10.6℃，对应的五日为3月24日-28日。

C、在这个滑动平均值所对应的连续日中，日平均温度第一个出现≥10℃

（10.7℃）所对应的日期为3月26日，即定为初日。

(3) 日平均气温稳定通过该界限温度的终日期确定：

A、根据温度资料，找到秋季第一次出现小于10℃的日期，为11月21日；

B、向前推四天，按日序依次计算连续五日的滑动平均温度值，一直计算到五日

滑动平均温度值不再大于10℃为止；

C、在5日滑动平均的结果中找第一个小于10℃的滑动平均值之前的一个大于或

等于10℃的值为10.7℃，其对应的五日为：11月17-11月21日；

D、在这个滑动平均值所对应的连续日中，找出最后一个日平均温度大于或等于

10℃的日期：11月21日，即定为终日。

3.3.2直方图

(1)以时间为横坐标，温度为纵坐标作直方图。

(2)联接各月中间日期的温度，画成一平滑的气温年变化曲线。

(3)根据所给的界限温度作一平行于横坐标的直线，与温度曲线交a，b两点。

(4)从a，b两点作纵坐标的平行线，交横坐标与c，d两点，所以，界限温度初日为：3/10、终日为：12/10，如图1所示。

a b

c d

图1 确定界限温度的直方图

(5)统计c，d日期之间的活动积温为：5360、有效积温为：2750。

3.4完成实习报告

(1)说明所用资料及方法。

(2)绘制直方图，利用成都1980年逐月气温资料，求出≥10℃的初、终日期，以及≥10℃的活动积温和≥10℃的有效积温。

(3)利用五日滑动平均法，完成表1.1所列各项目。

(4)利用逐日累加法完成表1.2所列各项目，以及≥10℃的有效积温。

表1.1 成都1980年≥10℃初终日计算表

表1.2 成都1951-1980年≥10℃活动积温统计表