农业气象学第五章
农业气象学智慧树知到课后章节答案2023年下山东农业大学
农业气象学智慧树知到课后章节答案2023年下山东农业大学山东农业大学第一章测试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。
A:错 B:对答案:对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”。
A:对 B:错答案:错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。
A:错 B:对答案:错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。
A:对 B:错答案:对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。
A:错 B:对答案:错6.平流层中气温随高度上升而升高，没有强烈的对流运动。
A:错 B:对答案:对7.水汽可以吸收和放射长波辐射，对大气有保温作用。
A:对 B:错答案:对8.热成层中空气多被离解成离子，因此又称电离层。
A:对 B:错答案:对9.干洁空气包括（）A:氮气 B:二氧化碳 C:水汽 D:氩 E:氧气 F:气溶胶答案:氮气;二氧化碳;氩;氧气10.下面是气象要素的有（）A:温度 B:云 C:能见度 D:湿度 E:气压 F:风答案:温度;云;能见度;湿度;气压;风11.对流层的特点有哪些？A:对流层集中了80%以上的大气质量和几乎全部的水汽 B:具有强烈的对流运动和乱流运动 C:温度、湿度等气象要素在水平方向的分布很不均匀 D:气温一般随高度增高而下降答案:对流层集中了80%以上的大气质量和几乎全部的水汽;具有强烈的对流运动和乱流运动;温度、湿度等气象要素在水平方向的分布很不均匀;气温一般随高度增高而下降第二章测试1.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。
A:错 B:对答案:对2.时角表示太阳的方位,太阳在正西方时,时角为90°。
A:错 B:对答案:错3.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。
A:对 B:错答案:对4.白天气温升高主要是因为空气吸收太阳辐射的缘故。
农业气象学
（3）春分日和秋份日， δ=0 °，太阳 直射赤道，全球各地日照时间均为 12 小时。
（4）赤道上， φ =0 °，全年的日照时 间均为 12小时。
日照时数简表（各月15日值。单位：小时）
纬度
0o
月份
20 o
30 o
40 o
50 o
70 o
1
12.08 11.04 10.25 9.39
8.33
0
红外线
10
无线电波
波长(μm)
电磁波谱的划分
二、太阳辐照度
大气上界：地球气层外界。 太阳辐照度（E）：单位时间单位面积 垂直投射的太阳能量（J/m2s）。 太阳常数：日地平均距离时，大气上界 的太阳辐照度。常数为1367.69 J/m2s。 地面太阳辐照度：E’ ＝E0sinh⊙
三、太阳辐射在大气中的减弱作用
一、太阳辐射光谱
短波辐射 0.475 （波长0.15-4um） 包括紫外线、可 见光、红外线。 0.4 波长(um) 0.2 0.8 2.0 3.0 太阳辐射能随波长而变化,出现最大值时波 长为0.475um。
太阳辐射
X射线
γ射线
紫外线
大气辐射
可见光
10-5 10-4 10-3 10-2 0.4 0.76
＝ 1367 W . m-2
= 1.4 . 105 Lux (lx)
S0
So ＝１.９6卡.厘米－２分－１ ＝ 1367 W . m-2 =1.4 . 105 Lux (lx)
四季的划分
四季 天文学
二、季节
气候学 农业科学 古代民间 10-22℃ ＞22 ℃ 10-22℃ ＜10 ℃ 立春至谷 雨 立夏至大 暑 立秋至霜 降 立冬至大 寒
第五章 农业气象学练习题及参考答案
第五章气压与风练习题(一)单项选择1、风由东吹向西，则称为_____风。
①东②东南③西④西北2、在北半球，吹地转风时,背风而立，低压在_____。
①右边②右前方③左边④左前方3、随着海拔高度增高，气压会______。
①增大②降低③先增后降④先降后增4①45678910、1112①2②3③4④513、由于季风影响．在_____季，我国东南沿海地区风从大陆吹向梅洋。
①春②夏③秋④冬(二)多项选择14、我国是着名的季风区，夏季盛行_____。
①东南风②东北风③西南风④西北风⑤东风15、梯度风是自由大气中空气所受_____相平衡时的运动。
①水平气压梯度力②水平地转偏向力③惯性离心力④重力⑤浮力16、_____为自由大气中的风。
①季风②梯度风③海陆风④焚风⑤地转风17、地转风是空气所受_____相平衡时的运动。
①重力②浮力③水平气压梯度力④水平地转偏向力⑤惯性离心力⑥摩擦力18、北半球行星风带包括有_____。
19、202122、232425④亚速尔高压⑤太平洋副热带高压(三)填空26、一个标准大气压的数值等于_____hPa，_____mmHg。
27、海拔越高，气压越_____。
28、气压的非周期变化是由_____引起的。
29、季风主要是因_____之间的热力差异而引起的。
30、等压线愈密，则气压梯度力愈_____。
31、北半球中纬度地区，主要盛行_____风。
32、北半球由南向北的四个气压带是_____。
33、梯度风是自由大气中_____达到平衡时的风。
34、在摩擦层中，风向与水平气压场的关系是____。
35、风可调节补充空气中的____，有利于光合作用。
36、对我国天气、气候影响最大的四个大气活动中心是____。
(四)名词解释37、气压38、水平气压梯度力39、大气环流40(五)4445464748495051(六)5253545556575859(七)60、在山顶和山脚同时观测得知山顶气压为850hPa，气温为8．0℃，山脚气压为1000hPa，气温为20．0℃，问山顶与山脚两地高度差为多少?(已知lg8．5=0．9294)61、设有一山相对高度为2000米，未饱和空气在迎风面山脚时温度为30．0C，按干绝热过程上升到800米处开始凝结，此时温度为多少?随后作湿绝热上升，出现云并产生降水(湿绝热直减率按0．5℃／100米计算)，空气到达山顶时温度为多少?空气越过山顶后在背风面下沉，假如按干绝热过程下降，到达山脚时温度是多少?62、设山脚处气压为1000百帕，气温为10.0℃，山顶处气压为700百帕，气温为0．0℃，求山高。
农业气象学课件——绪论
农业气象学课程简介●课程性质●教学内容和学时分配●考核形式●基本要求及目标●教材及参考书课程性质●是应用气象学的重要组成部分；●是应用气象学专业的主干课程；●是植物营养学科的专业基础课程。
教学内容和学时分配第一章绪论 2 学时第二章太阳辐射与农业生产12 学时第三章热量条件与农业生产12 学时第四章水分条件与农业生产14 学时第五章二氧化碳、风与农业生产 6 学时第六章农业气象模式简介 6 学时总学时：52 学时上课：46 学时实习：6 学时基本要求及目标●掌握农业气象学的基本概念与基本理论；●掌握农业气象学分析、研究的基本方法；●提高分析问题、解决问题的能力。
第一章绪论主要内容§1 农业生产与气象条件§2 农业气象学的定义及其主要内容§3 农业气象学的诞生与发展本章重点●农业与气象的关系●农业气象学的定义●农业气象学的主要内容§1 农业生产与气象条件●影响农业生产的外界自然条件●气象条件对农业生产影响的主要方面●农业生产中应该重视的几个气象问题●“土壤—植物—大气”系统（SPAS）一、影响农业生产的外界自然条件主要包括：土壤：土壤性质（沙、壤、粘）、PH值土壤肥力—有机质、氮、磷、钾气候：光、热、水、气地形地势：海拔、坡度坡向、小地形、水体二、气象条件对农业生产影响的主要方面1、气象条件作为自然资源，直接或间接地为农业生物的生长发育及其产量形成提供必需的能量与物质。
2、农业生物的生命过程既然是在外界自然环境中完成，就不可避免地会受到有利和不利气象条件的影响。
即使今后农业生产技术达到了极高水平，人们还是要根据以至于控制气象条件来安排农业生产。
3、气象条件还会通过其它外界环境条件如土壤、水文和地面覆盖物的作用来影响农业生产。
4、在气象条件中，光、热、水、气诸因子既不能互相代替，又互相制约，综合地影响着农业生产，其不同的组合对农业生产会有不同的影响。
不利的组合将导致减产，有利的组合必使农业增产，而最优的组合才有可能使农业生产高产、优质、高效。
大学农业气象学知识点汇总
农业气象学第一章地球大气1、大气圈：大气是指包围在地球表面的空气层，整个空气圈层称为大气圈。
2、大气组成：干洁大气、水汽、气溶胶粒子。
3、水汽的作用：（1）在天气、气候中扮演了重要角色；（2）保温效应4、气溶胶粒子的作用：（1）保温；（2）削弱太阳辐射；（3）降低大气透明度5、温室效应：是指大气吸收地面长波辐射之后，也同时向宇宙和地面发射辐射，对地面起保暖增温作用。
6、气象要素：表征大气状态（温度、体积和压强等）和大气性质（风、云、雾、降水等）的物理量成为气象要素。
7、大气垂直结构：对流层、平流层、中间层、热成层、散逸层。
（1）对流层特点: ①气温随高度升高而降低。
②空气具有强烈对流运动。
③主要天气现象都发生于此。
（天气层）④气象要素水平分布不均匀。
（2）平流层：温度随高度的增加而升高。
（3）中间层：温度随高度增加而降低。
（4）热成层：温度随高度的增加而升高。
（5）散逸层：温度随高度升高变化缓慢或基本不变。
第二章辐射1、辐射：通过辐射传输的能量称为辐射能，也常简称为辐射。
辐射的波粒二相性：波动性，粒子性。
2、辐射的基本度量单位（1）辐射通量：单位时间内通过任意面积上的辐射能量，单位J/s 或W。
（2）辐射通量密度：单位面积上的辐射通量，单位J/(s•㎡)或W/㎡。
（辐射强度：即单位时间内通过单位面积的辐射能量。
）（3）光通量：单位时间通过任意面积上的光能，单位为流明（lm）。
（4）光通量密度：单位面积上的光通量，单位为（lm/㎡）。
亦称为照度，单位勒克斯（lx）。
3、辐射的基本定律：（1）基尔荷夫定律：在一定温度下，物体对某波长的吸收率等于该物体在同温度下对该波长的发射率。
（2）斯蒂芬—玻尔兹曼定律：黑体的总放射能力与它本身的绝对温度的四次方成正比。
说明物体温度愈高，其放射能力愈强。
（3）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。
表明物体的温度愈高，放射能量最大值的波长愈短。
农学类《气象学》名词解释
绪论：气象学：专门研究大气中物理现象和物理过程的学科。
农业气象学：是研究农业生产中所有气象问题及其解决途径的一门科学。
第一章：大气的组成：干洁空气+ 水汽+ 固体杂质+ 液体微粒= 大气干洁空气：除掉水汽、固体杂质和液体微粒的混合空气。
水汽：其来源于下垫面，因而越靠近地面水汽含量越多。
固杂：尘埃、尘土、污染粒子等。
液微：主要以云、雾的形式存在于空气中。
包括过冷却水滴、冰晶、云滴，对流层：为云、雾、雨、雪发生的主要层次，是气象学研究的重点层次，但不足大气厚度的1％，平均厚度为十几km。
三大特征：①气温随Z升高而降低，气温直减率γ= -dT/dz；②气象要素水平分布不均匀；③对流运动强。
气象要素：是指表示大气中物理现象的物理量。
如：气压、温度、湿度、风向、风力、云、能、天、降水、日照等。
温度：表示空气冷热程度的物理量。
气压：任一高度的气压就是在这个高度上单位面积所承受的大气柱重量：P=Mg/A=Mg。
大气静力学方程：条件是在铅直方向上大气无运动。
dP= -ρgdz湿度：表示空气潮湿程度或水汽含量多少的物理量。
水汽压e：大气中水汽所具有的压强。
单位同气压，mb、mmHg饱和水汽压E：在一定温度下，单位体积的空气所能容纳的最大水汽压强。
相对湿度f：f=e/E×100﹪，e与E要在同温下的比值才是f。
f反应了空气距离饱和的程度。
饱和差d：d=E – e 在温度相同时，E与e的差值。
d也反应了空气距离饱和的程度：露点温度Td：空气中水汽含量不变，气压一定时，降低温度，使空气饱和，达到饱和时的温度就叫Td。
第二章：辐射：自然界所有物体都以电磁波的形式时刻不停地向外放射能量，这种放射形式称为辐射，放射的能量称为辐射能，又称辐射。
黑体：能全部吸收所有波长的辐射的物体我们称之为黑体：辐射差额（R）：在一定时段内，物体吸收的辐射能量与放出的辐射能量的差值。
R=收入-支出基尔霍夫定律：在一定温度下，任何物体对一定波长的放射能力与吸收率之比为一常数。
《农业气象学》绪论
起着极其重要的作用
1.1.1.3 臭氧（O3）
形成：1、高层大气中的臭氧主要是在太阳紫外辐射作用下通 过光化学作用由氧分子分解为氧原子后再和另外的氧分子 结合而形成。
2、低层大气中的臭氧主要通过有机物氧化和雷暴闪电 作用形成
含量：臭氧在大气中按容积计算平均不到万分之一，随时间 和空间变化很大，在近地面层向上逐渐增加，在5～10km以 上含量增加特别显著，到20～25km气层达最大值，形成臭 氧层。在水平方向上一般是由赤道向两极增加。最大值出 现在春季，最小值出现在夏季
1.3 大气污染
由于人类活动或自然过程，使局部、甚至 全球范围的大气成分发生对生物界有害的 变化称为大气污染。
大气中的污染物质主要集中在3km以下的低 层大气中。一般来讲，城市多，农村少； 陆地多，海洋少；冬季多，夏季少；清晨 和夜间多，午后少
• 1.3.1、污染源 • 大气污染物质有两大来源： • 1、自然过程形成，如火山爆发、风吹扬沙和沙尘
1.1.1.1 氮（N2） 氮气是大气中含量最多的成分，约占大气容积的78%。它 是地球上有机体的基本组成部分，也是合成氮肥的基本原 料，它大部分以蛋白质的形式存在于有机体中。
1.1.1.2 氧（O2） 氧是大气中次多的成分，约占大气容积的21%。它是人类 和动植物维持生命活动的极为重要的气体，积极参加大气
农业气象学
绪论
第一章 大气 第二章 辐射 第三章 温度 第四章 水分 第五章 气压与空气运动 第六章 天气 第七章 灾害性天气与农业气象灾害 气候资料的统计和整理
第一 节 气象学与农业气象学
一、气象学的意义和任务 二、农业气象
一、气象学的意义和任务
大气圈（又称为地球大气）是由环绕地球外围的整个空气层组成.一 种是根据大气中物理现象极光出现的最大高度，作为大气的物理上界， 高度为1,000～1,200km。另一种是以大气密度接近星际气体密度的高 度作为大气上界的标准，按人造卫星探测资料，大气上界约在2,000～ 3,000km高度处
华中农业大学农业气象学复习要点
农业气象学复习要点第一章大气1、干洁大气：没有水蒸气以及其它悬浮物颗粒的大气成为干洁大气干洁大气的主要组成成分：N2>O2>Ar>CO22、O2和臭氧的作用①由于动植物需要呼吸以及通过氧化作用获取热量以维持生命，因此氧气是维持人类及其他生物生命的重要气体；有机物质的燃烧以及分解作用都需要氧气②臭氧层可以吸收太阳光中的长波紫外线。
（例如减少温度）3、CO2变化规律及其意义二氧化碳的含量随时间和地点不同会产生差异，一般夏季含量少，冬天多，白天少，夜间多，农村少，城市、工矿区多。
二氧化碳属于温室气体，能够强烈吸收和放射长波辐射，对空气和地面有增温效应。
4、大气的垂直结构从下到上依次为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层。
对流层特征：①气温随高度增加而降低②空气具有强烈的对流运动③受地面影响大，气象要素水平分布不均。
平流层特征：①气温随高度增加而增加②空气以水平运动为主③水汽含量少，大多数时间天气晴朗。
中间层特征：①气温随高度增加而迅速降低②气流具有强烈的垂直运动热层特征：①气温随高度的增高而迅速增高②空气处于高电离状态思考题：1.大气中的二氧化碳浓度的日变化、年变化规律和原因。
答：①二氧化碳浓度的日变化规律：夜间二氧化碳的浓度高于白天二氧化碳的浓度，由于植物的光合作用白天吸收二氧化碳释放氧气，夜间由于呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳，因此二氧化碳白天的浓度低于夜间的浓度。
②二氧化碳的年变化规律：在北半球，夏季气温高，日照强，空气含水量高，植物的光合作用最大，导致二氧化碳浓度低；冬季北半球气温低，日照弱，空气含水量低，外加植物落叶或枯萎，导致植物的光合效率达到最低，CO2浓度在一年中最高。
2.对流层的主要特点答：①温度随高度的增加而降低。
由于对流层和地面相接触，空气从地面吸收热量，温度随高度的增加而降低。
②空气具有强烈的对流运动。
由于地面的不均匀受热，产生了空气的垂直运动，高层和低层的空气能够相互交换，对成云致雨有重要作用③气象要素分布不均匀。
《农业气象学》课程笔记
《农业气象学》课程笔记第一章：绪论一、农业气象学研究内容1. 农业气象学概念农业气象学是介于农业科学和气象学之间的边缘学科，它研究气象条件对农业生产的影响，以及农业生产活动对气候的反馈作用。
农业气象学的目标是理解和预测气象条件对作物生长、产量、品质以及农业生态环境的影响，为农业生产提供科学依据。
2. 研究内容详细阐述（1）农业气象条件对作物生长发育、产量和品质的影响- 研究不同气象因子（如温度、降水、光照、风等）对作物种子发芽、植株生长、开花、结果等各个生长发育阶段的影响。
- 分析气象条件对作物产量形成和品质特性的作用机制。
（2）农业气象条件对农业生态环境的影响- 研究气象条件对土壤水分、土壤温度、土壤肥力等土壤环境的影响。
- 探讨气象条件对农业生物多样性、农业病虫害发生与流行的影响。
（3）农业气象灾害的成因、规律及防御措施- 研究干旱、洪涝、霜冻、高温热浪、低温冷害等农业气象灾害的成因和发生规律。
- 提出农业气象灾害的预测、预警和防御措施。
（4）农业气候资源的分析与评价- 分析不同地区的农业气候资源分布特征，如光、热、水等。
- 评价农业气候资源的利用效率和潜力。
（5）农业气象预报与服务- 研究和开发针对农业生产的气象预报技术。
- 提供农业气象信息服务，指导农业生产。
二、农业气象模式发展举例1. 经典农业气象模式（1）瓦德-皮尔逊模型- 介绍模型的原理和主要参数。
- 分析模型在作物生长模拟中的应用。
（2）蒙德-弗洛斯特模型- 阐述模型的构建方法和适用范围。
- 讨论模型在作物产量预测中的作用。
2. 现代农业气象模式（1）作物生长模型- 介绍CERES、APSIM等模型的原理和结构。
- 分析模型在作物生长发育模拟中的应用实例。
（2）农业气象灾害评估模型- 介绍干旱、洪涝等灾害评估模型的方法和步骤。
- 讨论模型在灾害预警和损失评估中的应用。
三、农业气象学研究方法1. 观察法- 描述田间试验和观测的基本方法。
【农业气象学】第五章 气压与风
高空气压场
高空天气形势图（高空天气图、高空图、等压面图） 等压面上的等高线（每隔4位势什米）图 等高线的单位：位势高度 位势米、位势什米
1位势什米＝10位势米 H＝z·g／9.8 H 位势高度（位势米） z 海拔高度（米）, g 重力加速度
气压场的基本型势
练习：
第二节 作用于空气的力
二、水平地转偏向力 A（科里奥利力、科氏力）
Ω
A1
O
A
B
由于地球自转而产生的，从地球表面观测到的，相对于地 球运动物体的速度方向不断偏离其惯性运动方向所归因的力。
公式：A = 2Vωsinj
a.北半球向右偏，南半球向左偏；
b.垂直于空气的运动方向(即风向)；
水平气压
梯度力 地转偏向力
（百帕） c.地转偏向力的大小：A=2Vωsinφ , 1000 ω为地球自转角速度， 对于运动的物体， 1005 在极地φ=90°,A最大，
C
B
P
A
ZBb
ZAa
H
a
b
ZCc
c
等压面 PA＝PB＝PC＝P HA＜HB＜HC 等高面 Ha＝Hb＝Hc＝H
ZAa＜ZBb＜ZCc Pa＜Pb＜Pc
等压面 等高面
❖ 等压面与等高面的关系
海平面气压场
地面天气形势图（地面天气图、地面图、等高面图） 本站气压 气压海订平正面气压 等高面（海拔高度为0）上的等压线（每隔2.5hPa）图
摩擦层 R≠0； 自由大气层 R＝0 （4）摩擦力的单位 ：m/s2
对以上四种力作一个简要总结
1、水平气压梯度力是形成风的原动力，是最基本的力，其它 力是在空气开始运动后才产生和起作用的。
2、由于水平地转偏向力和惯性离心力的方向与空气运动方向 垂直，所以只能改变空气运动方向，不能改变运动速度。 而摩擦力可以改变空气运动速度，不能改变运动方向。
农业气象学总复习
农业气象学总复习农业气象学总复习第一章绪论（P.1—9）第一节气象与气象学气象、气象学定义第二节农业气象学*1、农业气象、农业气象要素、农业气象条件概念2、农业气象学的研究对象（两方面）（1）农业生物和农业生产过程对农业气象条件的要求与反应；（2）农业生产对象和农业技术措施对农业气象条件的反馈作用。
3、农业气象学研究的理论基础（五个基本定律）（1）基本生活因子同等重要（或不可替代）性定律（2）环境因子对于植物的非同等重要性定律（3）限制因子定律（4）最适阈值（或因子共同作用）定律（5）临界阈值定律4、农业气象学研究方法（七种）（1）分期播种法（2）地理播种法（3）田间实验法（4）植物人工气候室法（5）统计学方法（6）数理模拟方法（7）遥感法第二章地球大气（P.12—23）第一节大气的组成1、大气的组成：干洁大气、水汽、杂质2、各种组成成分（N2、O2、O3、CO2、水汽、杂质）在气象学和生物学上的意义第二节大气的铅直结构*1、大气铅直分层（五大层次）（1）对流层[下层（摩擦层）：贴地气层、近地气层]、（2）平流层、（3）中间层、（4）热成层（热层或暖层）、（5）散逸层2、对流层的特点（四方面）（1）集中了80%以上的大气质量和几乎所有的水汽，是天气变化最复杂的层次，主要天气现象都发生有此层内；（2）温度随高度升高而降低；（3）具有强烈的垂直运动和不规则的乱流运动；（4）气象要素水平分布不均匀。
3、大气上界：物理上界和人造卫星探测上界第三节大气的物理性质气象要素概念及包括的要素第三章辐射（P.24—42）第一节辐射的基本知识*1、辐射的特性：波动性、粒子性2、辐射通量、辐射通量密度、光通量、光通量密度、照度概念3、物体对辐射的吸收、反射和透射：a+r+d = 14、辐射的基本定律(理解定律的意义)：（1）基尔荷夫定律（选择吸收定律）：eλ,T / aλ,T = Eλ,T(2) 斯蒂芬—波尔兹曼定律：E T = σT4(3) 维恩位移定律：λm = C / T第二节太阳辐射*1、太阳辐射强度、太阳常数、太阳高度角、太阳方位角、可照时数、实照时数、日照百分率、光照时间、太阳直接辐射强度、天空散射辐射强度、太阳总辐射强度的概念2、正午太阳高度角公式：h正午= 90°－φ+δ及计算，太阳高度角的日、年变化3、日出日落太阳方位角在一年中的变化4、北半球昼夜变化规律（随季节、纬度变化）5、大气对太阳辐射的减弱（1）减弱方式：吸收作用（选择吸收）、散射作用（分子散射、漫射）、反射作用（2）减弱因素：大气质量、大气透明系数6、到达地面的太阳辐射强度：Q = S ′+ D ，影响因子（大气量、大气透明系数、太阳高度角、纬度、海拔、坡度、坡向、云量等）7、地面反射的太阳辐射：地面反射率r及影响因子（颜色、潮湿程度、粗糙度）8、太阳辐射光谱：红外线、可见光（红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光）、紫外线波谱范围第三节地面辐射差额*1、地面有效辐射概念、公式（E O = E e－δE a）及影响因素（地面温度、空气温度、空气湿度、云况、风力、海拔、地面状况和植被等）2、地面辐射差额概念、公式[R =（S ′+ D ）（1－r）－E O]、各符号含义及日、年变化第四章温度（P.43—64）第一节热量收支*1、物质的热属性：热容量（质量、容积）、导热率、导温率的概念，土壤热属性变化与土温变化的关系（土壤水分、空气含量变化）2、热量收支（平衡）（1）活动面、活动层概念（2）地面热量收支差额公式：R = P + B + LE、各符号含义及昼夜变化（3）地表面热量收支差额公式：Q S = R -（P + B + LE）、各符号含义第二节地面和土壤的温度*1、温度日较差、温度年较差概念2、地面温度和热量收支关系3、土壤温度的日、年变化（极值出现时间、日年较差随深度变化情况）4、土壤温度的垂直变化（四种类型）：（1）日变化：日射型（受热型）、辐射型（放热型）、上午转换型、傍晚转换型（2）年变化：受热型（夏季）、放热型（冬季）、春季过渡型、秋季过渡型5、影响土温变化的因素（五方面）：（1）土壤温度；（2）土壤颜色；（3）土壤机械组成和腐殖质；（4）地面覆盖物；（5）地形和天气条件第三节水体的温度1、水体热量传播特性（三方面）：（1）水面的反射率比陆面小，特别是太阳高度角很大时更明显；（2）水体是一种具有一定透明率的流体，太阳辐射能在水体中传播可用比尔定律表示；（3）由于水陆表面的反射率、吸收率不同，使水面（海洋）的净辐射收入大于陆面。
姚渝丽版农业气象学(12资环)
农业气象复习题部分答案如某画图题仅提供指示作用，并未在word中呈现，请参考教材绪论第一章名词结释1.农业气象学：研究农业气象生产与环境气象条件相互关系与作用的科学，是大气科学与农业科学相互交叉渗透的一门边缘学科。
2.气象要素：表征一定地点和特定时刻天气状况的大气变量或现象。
3.温室效应：指大气吸收地面长波辐射之后，也同时向宇宙和地面发射辐射，对地面起保暖增温作用。
4.温室效应气体：大气中能够吸收地面长波辐射，从而引起温室效应的气体。
主要有二氧化碳、臭氧、一氧化碳、甲烷、氟利昂以及水气等。
（填空）5. 温度直减率：对流层中温度随高度的增加而降低，平均每上升100m，气温约下降0.65度。
1)天气和气候的区别？天气是短时间的天气现象，气候是长期的天气现象延续的一个平均状态。
时间尺度完全不一样。
天气有易变性，气候有稳定性。
2)大气的组成？现代大气是由一些永久气体、水汽、雾滴、冰晶和尘埃等物质混合组成的，这种混合物一般分为三大类：干洁大气、水汽和气溶胶粒子。
3)大气在垂直方向上的分层，说出对流层的主要特征？对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。
对流层特点①气温随高度增加而降低②空气具有强烈的对流作用③气象要素水平分布不均匀④大气质量的3/4和几乎全部的水汽都集中在这一层，云、雾、雨、雪、风等主要大气现象都发生在这一层中。
4)简述农业气象学的含义研究农业气象生产与环境气象条件相互关系与作用的科学，是大气科学与农业科学相互交叉渗透的一门边缘学科。
研究内容包括农业生产过程与气象环境条件的关系和变化规律，受气象条件影响和制约的农业问题及其解决途径，农业设施、农业生物群体、农业生产技术和措施对周边气象和微气象环境的影响及调控途径等。
第二章名词解释1.辐射通量密度：自然物体在单位时间、单位面积上发射或吸收的辐射能量。
符号E，单位2W m。
/2.太阳常数：当日地距离为平均值，在被照亮的半个地球的大气上界，垂直于太阳光线，每秒每平方米的面积上，获得的太阳辐射能量。
农业气象学复习资料整理
农业气象学复习资料绪论气象：大气中时刻进行着各种不同的物理过程，出现各种各样的自然现象，如风、云、雨雪、霜等物理现象，俗称气象。
气象学：是研究地球大气中所发生的各种物理现象和物理过程的本质及其变化规律的科学。
气候：是在一较长时间阶段中大气的统计状态。
一般用气象要素（包括太阳辐射、温度、大气压力、湿度、风、云、降水）的统计量来表示。
气候学：是研究气候形成和变化规律，综合分析、评价各地气候资源及其与人类关系的学科。
天气：在一定地区和一定时间内，由各项气象要素一定的结合所决定的大气状态。
天气学：是研究天气过程发生发展规律，并运用这些规律预报未来天气的学科。
天气是气候的基础，气候是天气的总和；天气是短时间内的大气过程，而其后是长时间的天气状况，气候具有一定的稳定性。
气象条件对农业生产的影响1、农业生产的各个环节都与天气的好坏有直接的关系；2、各种农作物每个发育阶段都要求一定量的光照时数、热量和水分条件；3、作物对养分的吸收和利用也依赖于气象因子的配合；4、光热水分条件决定地区气候资源，而这些资源又决定了作物在地理上的分布界限，种植制度与耕作方法；5、各种自然灾害都给农业生产造成不同程度的影响和损失；农业气象学：是研究气象与农业生产之间的相互关系，并运用气象科学为农业生产服务，促进农业高产、稳产、优质的科学。
气象学常用研究分法地理播种法；地理移植法或小气候栽种法；分期播种法；地理分期播种法；人工气候实验法；气候分析法；（此外还有卫星遥感和计算分析的一些新方法，如聚类分析；线性规划；模糊数学；系统论；决策论等。
）第一章地球大气干洁大气：大气中除去水汽和杂志后混合气体叫干洁大气。
其成分主要是N、O、Ar，约占干洁大气总容积的%。
还有少量的二氧化碳、臭氧和其他气体。
干洁大气中几种气体在气象学上的作用（1）二氧化碳：具有较强的吸收长波辐射的能力，其含量的增减能影响地面和大气温度的变化。
温室效应。
（2）臭氧：能对紫外线辐射的吸收比较强，一方面可使得40-50km高度上的气温显着增加，同时对地面生物起着保护的作用；在对流层上部和平流层底部产生温室作用。
《农业气象学》课程教学大纲
《农业气象学》课程教学大纲学时:36 理论:26 实验:10 学分：2适用对象：环境科学、种子、植保等先修课程：数学和物理等基础知识。
考核方式：闭卷笔试使用教材及主要参考书：1.使用教材：刘江、许秀娟主编，《气象学》，中国农业出版社，2002年2.主要参考书：钱允祺主编，《农业气象学》，兴界图书出版公司，1997年马秀玲等主编，《农业气象》，中国农业科技出版社，1996年陈端生、龚绍先主编，《农业气象灾害》，北京农业大学出版社，1990年一、课程的性质与任务《气象学》本课程使选择农业生物和农业生产活动密切相关的农业自然条件，农业天气，农业气候，农业小气候和基本气象观测为其主要内容，介绍它们形成的物理过程，变化规律和在农业生产上的应用。
二、教学目的与基本要求农业气象时农学类专业的一门专业基础课。
其目的是为植物生产类专业的学习专业课和参加毕业实习时提供必要的农业气象知识和技能，为学生在毕业后的工作与自学，研究打下必要的基础。
本课程包括理论课与实习课两部分内容，其目的是便于学生掌握植物生产和环境等类所必须的气象学及农业气象学基础理论知识和气象观测及农田小气候观测的基本方法，以及对观测所得的资料进行整理分析的技能。
使学生能运用辩证唯物主义观点，因地制宜，趋利避害，充分利用农业气候资源，合理布局农业生产，实行科学种田，逐步实现农业高产稳产。
三、学时分配章节课程内容学时绪论 21 辐射 52 温度 33 水分 34 风和气压 25 天气及天气预报 26 气象灾害 47 气候 38 农田小气候 2四、教学中应注意的问题1.在教学中，应按大纲规定的目的要求，教学内容、重点、难点进行。
2.绪论及第一、二、三章是本课程的重点基础理论部分，应引导学生深刻理解并切实掌握为以后各章奠定基础。
3.重点要深入介绍反复使用，难点要深入浅出，使学生易于接受。
4.掌握教学内容的深度与广度，注意与实际相联系，其中重点内容必须到达大学基础课的要求，由于学时数少，与专业有关的内容应作适度的联系和启发。
农业气象学知识点总结
农业气象学知识点总结天气：天气是指某地短时刻内由各种气象要素综合所决定的大气状况。
气候：气候是指某地长时刻的大气物理状况，包括正常年份和专门年份显现的天气状况。
辐射：自然界中任何物体在绝对零度以上都能以电磁波或粒子的形式向四周放射能量，这种传送能量的方式称为辐射。
光合有效辐射：太阳辐射中对合植物光合作用有效的光谱成分，其光谱为0.38～0.71um太阳高度角：太阳光线与地平面之间的夹角，称为太阳高度角。
h=0～90°。
活动积温(Y ):生物某生育期或全生育期活动温度总和。
有效积温(A):生物某生育期或全生育期有效温度的累积。
水汽压〔e〕：大气中水汽部分产生的压力，单位为hPa。
饱和水汽压〔E〕：饱和空气中水汽所产生的压力，就称为饱和水汽压，单位为hPa。
饱和水汽压随着温度升高呈指数律增大。
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，即：r=100%*e/E露点温度(τ或td)：在空气中水汽含量不变、气压一定的条件下，当温度下降到空气中水汽达到饱和时的温度。
单位为℃。
露点温度下的饱和水汽压确实是实际水汽压，即 E(td)=e(t) 。
季风：大范畴地区盛行的，以一年为周期风向随季节而改变的风称为季风。
通常指冬季风和夏季风。
陆风：由于海陆受热不同所造成的以一天为周期，风向随昼夜交替而改变的风，称为海陆风。
白天吹海风，晚上吹陆风气团：指在水平方向上，温度、湿度和大气稳固度等物理属性比较平均且垂直方向上变化专门小的大块空气。
锋面：冷气团与暖气团之间的交界面称锋面。
锋面与地面的交界线称为锋线，锋线简称为锋。
气旋：中心气压比四周气压低的水平空气涡旋。
在北半球，空气作逆时针旋转；南半球相反。
反气旋：中心气压比四周气压高的水平空气涡旋。
寒潮：入秋以后，自北方向南爆发的强冷空气概如潮涌似的南下，称为寒潮。
霜冻：是一种低温灾难，是植物在0℃以下低温时体内冻结而产生的伤寒。
干燥度：表征气候干燥程度的指数，称干燥指数，又称干燥度。
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好，有利于群体中CO2的扩散，对提高群体光
合能力及干物质积累有利。
（二）CO2浓度增加对作物直接影响的 试验研究
1、试验装置与设备
人工增加CO2浓度也称为CO2施肥，研究CO2浓度增加 对作物影响的试验装臵主要有温室、人工气候箱、气室 和开放式试验田（free-air CO2 enrichment）等。
有些研究的估算认为，在1850～1950年的100年间，
由于人类活动而进入大气中的碳达1.8*1011t，其中1/3
来自化石燃料燃烧，其余2/3则来源于植被破坏特别是
森林破坏，从而影响了大气碳平衡。
back
（2）大气中CO2的去向 ● 生物圈。植物通过光合作用吸收同化大气中 的CO2而形成有机物质，从而使CO2进入生物圈。据估 算，陆地生态系统与大气中CO2交换的净通量为 4.342*108 t(C)/a。 ● 水圈。大气中CO2溶解进入水圈。
§1 二氧化碳对植物的影响
主要内容：
● 碳循环简介
● CO2对植物的影响
一、碳循环简介
（一）碳循环的概念
碳循环是指碳素在地球的各个圈层(大气圈、水圈、生物 圈、土壤圈、岩石圈)之间迁移转化和循环周转的过程。 在漫长的地球历史进程中，碳循环最初只是在大气圈、 水圈和岩石圈中进行，随着生物的出现，有了生物圈和土壤 圈，碳循环便在五个圈层中进行。碳循环的主要途径是：大 气中的CO2被陆地和海洋中的植物吸收，然后通过生物或地质 过程以及人类活动干预，又以CO2的形式返回到大气中。
即使二氧化碳浓度较大，光合作用强度仍不可
能大；反之，若二氧化碳浓度很小，即使光强
较强，也不能使光合作用达到最大水平。
c、温度的影响
在光强和CO2浓度条件得到满足时，植物
同化CO2的速率随温度的变化呈抛物线型。
d、水分的影响
当水分不足时，气孔变狭，减少CO2吸收； 同时原生质的水合作用减弱，光合能力降低。而 水分过多时植物生长发育受到影响，CO2吸收亦 会逐渐减弱甚至停止。
人工气候箱 北京利康达圣科技发展有限公司生产
OTC_1 型开顶 式气室
1992年由 气科院和 解放军防 化院联合 设计
开放式试验田
指在自由空气中增加CO2，它摆脱了上述 设备小空间、微环境的影响，直接在自然环 境下进行CO2增加的模拟试验，因其试验尺度
大，通风良好，光照、温度、湿度和风等环
境条件十分接近自然农田，所以在开放式试 验田中获得的数据更接近于真实情况。
CO2+H2O → H2CO3
● 岩石圈。大气中CO2经过淋溶及化学反应进入 岩石圈。
H2CO3+Ca++ → CaCO3↓+2H+
二、 CO2对植物的影响
（一）植物对CO2的吸收和利用
1、植物吸收CO2的过程 （1）从大气通过湍流和对流交换输送到叶片 附近。这段路程最长，CO2与叶片的距离以m或cm 来计算，该段路程阻力最小。
从上表可知, CO2浓度倍增使棉花发育提前8d,冬小麦和大 豆分别提前4d 和2d, 对玉米没有影响。CO2浓度倍增对冬小 麦株高的影响最为明显, 增高量达14cm , 其次是棉花和大 豆, 对玉米影响不大。
（3）CO2 浓度倍增对作物生物量(干重) 的(g/株)的影响
从上表可知, CO2浓度增加, 作物生物量随之增加，但4 种作物地下和地上两部分生物量的增长率并不平衡,玉米和 冬小麦根的增长最为明显, 其次为大豆, 而棉花根的增长率 略低于地上的增长率。
碳进入大气的途径：
食物链； ①生物的呼吸作用
②分解者的分解作用
③化石燃料的燃烧
因此，若CO2发生量变，必然会对碳循
环产生重大影响。维护碳循环正常运行的
关键是控制CO2的排放量。
（二）大气中的CO2浓度
在地质历史时期，碳的流通缓慢，而且一直在进行沉 积，在岩石中积存的碳约达1*1016t，在化石燃料中的碳约 积存有1*1013t，这些碳被长期封存地下，从未在短期内大 量逸出。因此，大气中的CO2含量是个恒量，或者说接近恒 量，从而维持了碳循环的相对稳定和平衡。 但自从人类出现以来，特别是工业革命以来，一系列 与碳元素有关的经济活动不断加入到碳循环过程中来，其 中最主要的活动是燃烧矿物燃料和砍伐森林，结果打破了 碳循环原有的平衡，使大气中的二氧化碳浓度增加。
2、部分试验研究数据
（1）CO2 浓度增加对作物光合作用的影响
冬小麦：CO2浓度在600ppm之内，光合速率P与CO2浓
度几乎是直线关系； 春小麦：CO2浓度倍增时，P增大2.569倍； 大豆：CO2浓度为500，600，700ppm时，P分别升高 80％、143％、205％。
（2）CO2 浓度倍增对作物发育期和株高的影响
Pc f c
CO2 (大气) CO2 (叶绿体) ra rs rm
式中，fc为CO2单位换算系数，即将mg/kg换算为g /cm3 CO2 的系数。
2、植物对CO2的利用 二氧化碳是光合作用的原料，对光合速率影 响很大。从上式可知，植物吸收利用CO2的状况， 与周围空气的CO2浓度有关，即浓度越大，CO2向 叶内扩散量就越大。但植物的光合速率与CO2浓 度并非简单的直线关系，下面介绍两个重要的 概念。
（1）CO2饱和点 在辐射能充分满足的条件下，植物光合速率 不再随CO2浓度增加而增大时的CO2浓度称为CO2饱和 点。 （2）CO2补偿点 植物光合作用所同化的CO2与呼吸作用释放的 CO2达到平衡时，环境中的CO2浓度称为CO2补偿点。
各种植物的CO2补偿点不同，玉米、高粱、谷 子等C4植物的补偿点一般小于10ppm称低CO2补偿 点植物；小麦、水稻、棉花、大豆等C3植物的补偿 点为40～150ppm，称为高CO2补偿点植物。多数植 物的CO2饱和点为800~1800ppm，现在大气中CO2 的浓度约为370ppm。大大超过补偿点而远离饱和点
才能到达叶绿体，再进入到叶绿体内层的光化学
反应中心。
所以，CO2在由空气到叶绿体内的物理传递 过程中受到一系列阻力的影响，包括： ● 叶片边界层阻力ra ● 气孔阻力rs
● 叶肉阻力rm
（4）CO2向叶内扩散的数学表达式
在这三种阻力的作用下，表达在光合作用中CO2向叶内 扩散量(Pc)的关系式为：
● CO2浓度增加虽对植物蒸腾有抑制作用，
会使植物的水分利用率随之提高，但它导致的气
候变暖又可使蒸发量增加，减小水分的有效性，
这两种效应的方向是相反的。
到2030年，我国种植业产量可能会减少5－10％， 三大主要作物产量均以减产为主（温度升高，旱涝 加剧，水短缺等）
60% 40% 20% 0% -20% -40% -60% 冬小麦 灌溉冬小麦 春小麦 灌溉春小麦 单季稻
，CO2浓度的增加，必定加快光合作用的强度，增
加农作物的光合产量，从而加快植物生长。
（3）影响植物同化CO2速率的因子
a、种间差异 C4植物同化CO2的速率比C3植物大得多。据 测定，在适宜的环境条件和同样的光强、CO2浓 度下，C4植物的产量要比C3植物高出近一倍。
b、光强的影响
光强与CO2浓度互为限制因子，若光强很小，
农田 CO2 浓度的日变化趋势是基本一致的。白 天 CO2 浓度随光合作用的增强而不断降低，日 落后CO2浓度则升高，日出前达最大值。
增 产 减 产
早稻
晚稻 春玉米 灌溉春玉米 夏玉米 灌溉夏玉米
我国三大作物产量的变化范围
§2 农田二氧化碳状况及其调控
主要内容：
● 时间变化和空间变化 ● 农田CO2通量密度及其时间变化
● 土壤和近地层CO2调控技术
一、时间变化和空间变化 （一）时间变化 1、日变化
作物的不同发育阶段，不同时间和地点，
工业革命前，大气中的CO2 为280ppm左右。其后不断增 加，增长速度不断加快。 年增长速度： 1840～1900年，0.12ppm； 1900～1960年，0.34ppm； 1960～2000年，1.32ppm。 至2000年，全球大气中的CO2浓度已经达到369ppm。
1、大气中CO2的来源和去向 （1）大气中CO2的来源
● 海洋。它是人类活动影响前大气中CO2 最重要的 一个源。据估算，全球由海洋到大气的CO2平均净通量约 为 4.151*108 t(C)/a。 ● 土壤。它是大气中CO2的另一个重要的源，每年
约0.273*108 t(C)的CO2由土壤直接进入大气。
● 人类活动。包括大量使用煤、石油、天然气 等矿物质燃料向大气排放CO2以及破坏植被影响CO2 的 吸收与同化。
e、风的影响
风的影响主要包括三个方面。 一是空气流动可不断地从群体外部向群体内 部输送和补充CO2； 二是加强群体内部的湍流交换，把下层叶片
以及土壤呼吸放出的CO2带到光合能力较强的群
体上层； 三是风速逐渐增大会使CO2扩散阻力明显减 小。
f、群体结构的影响 直立叶片较多的群体，通风、透光情况良
（2）从叶片周围通过气孔到达叶肉细胞的
表面。距离不到1cm，此段路程是气相扩散，其 阻力的大小首先决定于气孔阻力的大小，此外
CO2分子还要克服叶片内表皮阻力，才能到达叶
肉细胞表面。
（3）从叶肉细胞的表面进入到叶绿体内。
距离最短，在1mm以下，在这段路程中，CO2首先
要克服叶肉阻力，其后CO2分子要穿过液相原生质，
黄瓜、西葫芦等瓜类蔬菜宜在开花初期开始 施放二氧化碳。 芹菜等叶菜类蔬菜则应在封垄后开始施放二 氧化碳。
● 温室一天内CO2的适宜施放时间在不同季节有 所不同。 在深秋和初冬季节,宜在下午收风后施放。
在隆冬季节,温室不放风或放风时间很短,宜在
上午11 时左右施放。 在晚冬和初春季节,放风时间较长,宜将一次施
CO2气源
a.干冰。价格昂贵，且降低气温。 b.CO2发生剂。碳酸氢铵、碳酸盐加稀硫酸、石灰石 加盐酸在CO2发生器中化学反应释放CO2。成本较高，安全 性差，易造成有毒气体污染。 c.工业尾气。如化肥厂、酒精厂生产过程中产生的 CO2气体，压缩于钢瓶中。使用效果比较理想。 d.燃料。燃烧天然气、石油、煤油等释放CO2。有污 染。