应用气象学近年试题

光能利用率光周期现象农业气象学凋萎系数（凋萎含水量或凋萎湿度）蒸散冷害光饱和点三基点温度生理辐射作物水分临界期有效积温农业气象模式二氧化碳补偿点长日植物土壤水分特征曲线光和有效辐射1、短日植物2、冻害5、二氧化碳饱和点6、水分临界点7、光补偿点8、蒸腾系数9、比尔定律10、潜在蒸腾2004年应用气象学试题一、何谓光能利用率？影响光能利用率的因素有哪些？二、试说明积温在农业生产中的应用。

三、何谓光周期现象？光长对植物生长发育的影响包括哪些？四、土壤水分有哪几种类型？试说明各种土壤水分常数的概念和意义。

五、大气二氧化碳浓度的增加对植物生长发育有何影响？六、描述影响公路交通的几种天气及其效应，并说明相应的防治措施。

答案：1、光能利用率是投射到作物表层的太阳光能或光合有效辐射能被植物转化为化学能的比率。

影响因素：光合面积、光合时间、光合能力光合面积主要指叶面积。

要提高植物群体的光能利用率，首先要有足够的叶面积以截获更多的日光能，才能使单位面积土地上植物吸收的光能总量增加。

如果群体的总叶面积小，单位面积土地的产量比御闭的群体低。

所以在农业生产中，在一般单作的情况下，群体常采用合理密植的方式来提高光能利用率。

要使群体有最大的光能利用率，就应求出最适叶面积系数值。

作物群体内，最适叶面积系数还须与适合的叶片开张角和叶片配置方式相结合，才能更大程度地提高作物群体的光能利用率当植物的环境因素处于最佳状态时，植物的最大净光合作用速率称为光合能力……此外，光合作用也依赖于温度、水分等其他外界因子，所以设法改善这些生境条件，也能提高植物的光能利用率。

光合时间是指作物在整个生育期间或在全年中利用太阳光能进行光合作用的时间。

适当延长植物的光合时间，可以增加体内有机物质的积累而提高产量。

为了延长光合时间，可以延长叶片的寿命和适当延长植物的生长期。

我国的间作套种是增加光合面积、延长光合时间、从而提高光合效率的有效措施。

2、a.农业生物生长发育的积温模式（1，叶龄的积温模式2，分积温模式3，干物质增长的积温模式）b.农业气候热量资源分析、评价与区划评价地区热量资源优劣；作物热量条件鉴定；评价作物产量和品质；作物引种热量条件分析；规划种植制度等。

c.农业气象预报作物发育期预报；作物病虫害发生、发展预报等。

3、光周期现象：白天光照和夜晚黑暗的交替及其持续时间就植物的开花有很大影响，这种现象称为光周期现象。

光长对植物生长发育的影响：a.对营养生长的影响光周期对植物营养生长有一定的影响。

一般先抑制生长而促进叶扩大。

光周期对于种子的萌发、温带林木的叶片脱落、树梢休眠也起重要的作用。

在实际条件下，广长影响也伴随着其他因素的影响。

在同样的太阳辐射强度下，光合速度随着光照长度的增加而增加。

b.对开花的影响光周期最明显的作用是对花的诱导效应。

临界期不仅在植物种间不同，在同一种植物的不同品种间也不相同。

c.植物感光性每种作物的不同品种虽属同一类型，但对光照长短的要求仍然有差别，有的甚至对光长的反应已不明显。

4、土壤水分：吸湿水，毛管水（薄膜水，毛管水，重力水）土壤水分常数：1，吸湿系数（最大吸湿量）：土壤吸湿水达到最大数量时的土壤含水量。

这种水分被土粒牢固吸持，不能被植物吸收利用。

2，凋萎系数（凋萎含水量或凋萎湿度）植物产生永久凋萎时的土壤含水量，包括全部吸湿水和部分膜状水。

此时的土壤含水量处于土壤水分不能补偿植物好水量的水分状况，通常把它作为植物可利用水量的下限。

3，最大分子持水量：膜状水的水膜达到最大厚度时土壤所含的水量、包括全部吸湿水和膜状水。

4，田间持水量（又叫土壤最小持水量）：土壤中毛管悬着水达到最大量是的土壤含水量。

包括全部吸湿水、膜状水和毛管悬着水。

田间出水量是在不受地下水影响的自然条件下所能保存的土壤水分的最大数量指标。

党灌水量超出田间持水量时，只能加深土壤的湿润程度，而不能增加土层中含水量的百分数。

因此，它是土壤中对植物有效水分的上限和计算灌水定额的依据。

5，毛管断裂含水量：指土壤中的毛管悬着水由于植物的吸收利用和土表的蒸发作用，其数量不断减少，当减少到一定程度时，其连续状态断裂，从而停止了毛管悬着水的运动，这时的土壤含水量，称为毛管断裂含水量，植物虽能从土壤中吸收水分，但因补给不足，处于供不应求的状况，生长受阻滞，因而又把毛管断裂含水量称为生长阻滞含水量。

当土壤水分高于这一数量时土壤水分的有效性显著提高，并能较迅速地满足植物的需要，因此，毛管断裂含水量一般可视为水分对植物有效性的一个转折点。

毛管断裂含水量因土壤质地、结构和孔隙状况不同而异同。

6，毛管蓄水量（又称最大毛管水量）：土壤毛管孔隙都充满水分时的含水量，它包括吸湿水、膜状水和毛管上升水。

7，全蓄水量（又称全持水量或土壤饱和含水量）：土壤所以孔隙全部充满水分时的含水量。

当土壤水分近于或等于全蓄水量时，土壤通气性变差，对植物生长发育不利。

不同类型土壤的水分常数不同，主要决定于土壤质地和结构。

质地和结构相近的土壤，其水分常数大体相近，而不同质地和结构的土壤达到某一水分常数时，其含水量则不同（但被土壤所保持的力是相同的）.5、、直接影响：1，提高植物光饱和点2，增加生长量和产量，提高二氧化碳浓度对绝大多数作物都有增加生长量和产量的效果3，对叶片的影响间接影响：1，对热量状况的影响“温室效应”2，对水分状况的影响，气候变暖导致内陆地区降水减少，蒸发加大6,2005年应用气象学试题一、名词解释：1、农业气象学2、光能利用率3、凋萎湿度4、蒸散5、冷害6、光饱和点7、三基点温度8、光周期现象9、生理辐射10、作物水分临界期二、问答题（仅回答要点）：1、造成积温不稳定的主要原因是什么？2、有哪几种土壤水分类型？植物可利用的程度如何？3、提高光能利用率的途径主要有哪些？4、写出比尔（Beer）定律（或门司左伯）公式，并解释公式中的各个因子。

P505、植物的需水量包括哪几个部分？影响植物需水量的因素有哪些？6、简述二氧化碳增加对植物的直接影响和间接影响。

7、土壤—植物—大气系统有些什么特征？答案：1、农业气象学：研究农业生产与气象条件的相互关系及其规律的科学。

它是根据农业生产的需要，应用农学和气象科学技术来不断揭示和解决农业生产中的农业气象问题，以谋求合理利用气候资源，战胜不利气象因素，促进农业发展的实用性科学。

2、光能利用率：投射到作物表层的光和有效辐射能被植物转化为化学能的比率3、凋萎湿度：植物产生永久凋萎时的土壤含水量，包括全部的吸湿水和部分膜状水4、蒸散：植物生长期内叶面散发量（蒸腾）和棵间土壤蒸发量之和5、冷害：指在农作物生长季节，温度在0℃以上，有时甚至在20℃左右的条件下对农作物产生的危害。

6、光饱和点：在一定的光照强度范围内，光合作用强度随着光照强度的增强而增强。

当光照强度达到一定强度之后，光合作用不再相应增强，而是趋近于一条渐近线，这个现象称为光饱和点。

7、三基点温度：最低温度、最适温度和最高温度8、光周期现象：白天光照和夜晚黑暗的交替及其持续时间就植物的开花有很大影响，这种现象称为光周期现象9、生理辐射：决定着最重要的植物生理过程的光谱区称之为辐射的生理有效区，或称为生理辐射。

10、水分临界期：对水分最敏感的时期，即由于水分缺乏或过多对产量影响最大的时期。

1、积温不稳定的主要原因：a.积温学说的假定（其他条件均得到满足的假定在自然条件下难以满足；发育速度—温度的线性关系是在其他条件适宜且在适宜温度范围才成立，否则为非线性关系；）b.作物本身的影响（作物对光温影响的反应即感光性和感温性的问题；作物的个性差异；作物对外界环境条件特别是温度条件的适应能力）c.人为造成的误差（作物发育期的观测误差；温度资料的来源不同及作物发育期观测的代表性问题，离温度测站远近问题；计算积温时选取的上下限温度与作物实际的上下限温度的差异；采用日平均气温计算，而不考虑气温日变化带来的误差）2、土壤水分类型：吸湿水：指烘干的土壤从含有饱和水蒸气的空气中由吸附力吸附于土粒表面的水分。

对植物无效；大部分都保持在土壤胶体之中。

毛管水：是被表面张力以水膜形式吸附于土粒周围，由毛管水面凹曲产生的力所保持的水分。

分为薄膜水和毛管悬着水薄膜水为难有效水，毛管悬着水为最有效水。

植物需要这种水，大部分是有效水；对土壤养分起溶解作用，为植物提供矿物养分。

重力水：因重力而排出的水，不能保持在土壤中。

重力水具有一般液态水的性质，能被植物吸收利用，但是，由于受重力作用，不易保存在土壤上层，绝大多数没有机会被植物吸收利用，因而重力水直接对植物的好处不大。

相反，对旱作物来说，重力水多，造成水、气矛盾，反而对作物生育不利。

对植物无益，过多时则产生缺氧条件，需排水；会淋溶掉土壤中的养分。

3、提高光能利用率的途径：a.增加植物对太阳能的吸收比例，减少投射、反射和漏射损失（增加群体中光合作用面积，即增加吸收太阳光能的叶面积；造成群体中多层立体配置；）b.增加农作物生长的日数，高效地利用全年太阳能进行光合生产c.改善水、肥、热、气等外界条件，增加光合能力f.减少呼吸消耗，增加净光合生产率e.提高经济系数5、作物需水量组成：a.光合作用所需水量和植物体内所含水分比例很小b.蒸腾耗水，占作物需水量的绝大部分c.棵间蒸发和田间渗漏影响因素：作物需水量同作物、品种、生育进程、气象条件、土壤条件、田块大小、产量高低以及农业技术措施的不同而波动6、直接影响：a.提高植物光饱和点b.增加生产量和产量，提高二氧化碳浓度对绝大多数作物都有增加生长量和产量的效果c.对叶片的影响，近二氧化碳施肥能够形成较厚、内含物较充实且叶面积较大的叶片，叶片上气孔的体积以及单位叶面积的气孔数也随之增多，单位叶面积的干物质增长率也有提高；此外，经二氧化碳施肥，对植物体内成分，如氮、磷、钾及叶绿素、粗脂肪、碳水化合物含量等都有不同程度影响。

间接影响：a.对热量状况的影响：空气中的二氧化碳含量增多，引起“温室效应”，气温上升，使无霜期和作物生长季延长、农作物种植界限和耕作制度发生变化。

中纬度地区，温度往往是影响作物生育、产量和品质的关键因子，增温效应可减弱低温的胁迫作用，使产量和质量提高。

但随之而来的害处是可能使害虫数量大幅度增加，危害期延长。

同时高温有可能加速农药和肥料的分解，降低杀虫剂和除草剂的效率；b.对水分状况的影响：气候变暖的一个直接后果是冰雪消融，海平面上升，海陆面积发生变化，这对水分循环产生一定影响。

北冰洋由于温度升高，水面蒸发增加，高低纬间温差减小，经向环流和海洋向大陆的水汽输送强度减弱，使沿海地区的降水将有明显增加，而大陆中心降水减少。

这样一种温度高，蒸发大而降水少的后果对于欧亚大陆中心广大地区的农业生产力，将会带来威胁。