第八章农田小气候

第八章农田小气候
一、名词解释：
1. 小气候：在局部地区内，由于下垫面性质和状况的不同而引起近地气层与土壤上层小范围的特殊气候。

2. 农田小气候：是以农作物为下垫面的小气候。

它是农田贴地气层、土壤耕作层同作物群体之间物理与生物过程相互作用的结果。

3. 坡地小气候：由于坡向坡度的不同，坡地上的可照时间和太阳辐射强度差别很大，因而获得太阳辐射总量也不同所形成的小气候。

4. 非独立小气候：既受到本身下垫面影响又受到周围下垫面条件影响的小气候。

5. 活动层：农田植被吸收太阳辐射，进行长波辐射交换和热交换的物质层称为活动层。

6、小气候：任何一个地区内,由于其下垫面性质的不同,从而在小范围内形成一种与大气候不同特点的气候,通称小气候。

7、活动层：凡能籍辐射作用吸热或放热，从而调节邻近气层和土层（或其它物质层）温度状况的表面，称为活动面或活动层。

8、干燥度：干燥度是衡量气候干燥程度的指标。

又称干燥指数。

用地面失水(如蒸发、径流)与供水的比值表示。

比值越大，表示气候越干燥；比值越小，气候越湿润。

二、填空题：
1. 我国气候的形成因素是(1)辐射因素、(2) 下垫面因素、(3)大气环流。

2. 我国年辐射总量的地理分布是自沿海向内陆(4) 增加。

3. 我国气温日较差随纬度增高而(5)增大。

年较差随纬度增高而(6) 增大。

4. 我国降水变率自沿海向内陆(7) 增大；全国而言，降水变率冬季(8)最大。

5. (9) 400毫米年平均等雨量线将我国划分东南半壁湿润区和西北半壁干旱区。

6. 1月份平均温度的0℃、3℃和8℃等温线分别通过我国的(10)秦岭(淮河)、(11)长江流域和(12南岭(桂林)) 等地区。

7. 我国气候的显著特点是(13)季风性显著和(14)大陆性强。

8. 农业气候资源中最主要的有(15) 太阳辐射、(16) 温度、(17) 降水。

9. 高山气候特点之一，是在一定高度范围内降水量随高度增加而(18)增加。

10. 立夏和芒种之间是(19) 小满，日期是(20) 5月21日。

11.小气候的特点是（）、（）、（）。

12.不同坡向所接受太阳辐射差异很大，南坡（），北坡（）。

13.农田小气候群体中光照强度自上而下是按(1)指数衰减规律分布。

14.作物生长盛期,温度分布特征白天外活动面上方为(2)日射型型；下方为(3)辐射型型。

15.作物生长盛期，空气湿度分布特征是白天外活动面上方为(4)湿型；下方为(5)干型。

16.作物生长盛期，温度日变化中最高和最低值出现的部位是(6)外活动面上方附近。

17.作物种植行向的不同，其主要气象效应是(7)实照时间和(8)太阳辐射量的差异。

18.农田中二氧化碳浓度日变化浓度最大值出现在(9)日出前，最小值出现在(10)中午前后。

19.冬季水域对邻近陆地小气候的影响是(11)保温作用。

20.垄作使土壤层疏松且增厚，土表面积增大，其气象效应之一是土温日较差(12)增大。

21.在山区冬季夜间因辐射冷却，使山岗和谷地之间(山腰)形成一(13)暖带。

22.本省某地(纬度为32.5)冬季欲盖一向南的玻璃温室，要使冬至日正午时太阳直射光线垂直于玻璃面，则玻璃面与地平面的夹角应为(14)56°。

三、判断题
1. 我国年辐射差额高值区分布在四川、云南一带。

×
2. 我国温度年较差东部地区大于西部地区。

×
3. 山地气温高于同高度上的自由大气温度。

√
4. 我国气温年较差比世界同纬度的地区小。

×
5. 我国年降水量的地理分布是南方多于北方，西部多于东部。

×
6. 海南岛东北部是我国年雨量最多的地区。

×
7. 典型季风气候区在亚洲大陆东岸的副热带和暖温带地区。

√
8. 季风气候的特点是夏季高温多雨、冬季寒冷干燥。

√
9. 鄂东南和鄂西南之所以年雨量较多是因受地形影响的缘故。

√
10. 24节气中，惊蛰在3月21日。

×
11.农田小气候活动面不随作物生育期而变化。

错
12.在密度相同条件下，采用宽窄行种植方式，可以提高光能利用率，同时可改善通风条件。

对
13.在种有作物的农田邻近地区，由于农田获得的热量主要用于农田蒸散耗热，所以白天空气温度较低，湿度较大。

对
14.覆盖形成的温室小气候效应，其特征是温度增高，空气湿度降低。

错
15.南坡上辐射日总量随坡度而变化。

当坡度增加1°所得辐射日总量，相当于原坡度北移纬度1°的辐射日总量。

错
四、选择题
1. 我国大陆高低纬度地区，春季增温和秋季降温的快慢不同，其特点是(D)。

A. 高纬度地区慢，低纬度地区快
B. 高纬度地区慢，低纬度地区慢
C. 高纬度地区快，低纬度地区快
D. 高纬度地区快，低纬度地区慢
2. 我国内陆地区降水特点之一是.(B)。

A. 变率大，集中在春季
B. 变率大，集中在夏季
C. 变率小，集中在秋季
D. 变率小，集中在冬季
3. 海陆的热力差异是产生季风的原因之一，夏季风的形成是因为(A)。

A. 夏季大陆温度高，气压低；海洋温度低，气压高
B. 夏季大陆温度高，气压高；海洋温度低，气压低
C. 夏季大陆温度低，气压高；海洋温度高，气压低
D. 夏季大陆温度低，气压低；海洋温度高，气压高
4. 我国西北地区发展种植业受限制的主要原因是(C)。

A. 太阳辐射年总量小
B. 生长季热量不足
C. 年降水量稀少
D. 地形复杂
5. 24节气中既反映降水，又反映温度的节气有(B)。

A. 清明、白露、霜降
B.白露、寒露、霜降
C. 谷雨、寒露、霜降
D.惊蛰、白露、寒露
五、简答题：
1. 气候异常与气候变迁有何不同？
答：是两个不同而又有联系的概念。

气候异常是指某些气候要素偏离气候常年平均而出现的极端值。

而气候变迁则是指在较长的年代中，一个或几个气候要素值在时间的变化上具有某种规律性。

2. 大陆性气候与海洋性气候的差异。

答：大陆性气候：夏季炎热，冬季严寒；春季增温快，秋季降温也快，春温高于秋温；7月最热，1月最冷，温度日、年较差大；日照丰富，空气相对湿度小，云雾少；降水量少且集中在夏季，降水变率大，多对流性雨。

海洋性气候：夏季凉爽，冬季温和；春季增温慢，秋季降温也慢，春温低于秋温；最热月和最冷月分别是8月和2月，温度日、年较差小；云雾多，日照少且强度弱，相对湿度大；降水量大，季节分配较均匀，变率小，多气旋雨。

3. 季风气候的主要特点及典型区域。

答：季风气候的特点是风向具有明显的季节变化；夏季高温多雨，具有海洋性；冬季寒冷干燥，具有大陆性。

典型气候区在副热带和暖温带的大陆东岸，尤以亚洲东南部为显著。

4. 垂直气候及其农业特征。

答：又称立体气候。

在高大山体的垂直方向上，气候分带明显。

其垂直分布状况好比水平方向上，由低纬度到高纬度依次出现各种气候类型。

如地处热带的山地，由谷地到山顶，先后出现热带、亚热带、温带和寒带等。

与各种气候带相适应的农业，自下而上依次为热带作物、亚热带作物、温带作物、寒带农业等。

5. 我国夏季为何南坡为多雨坡？
答：我国夏季盛行偏南季风，属海洋暖湿气流，不稳定，湿度大，受山体南坡的阻碍作用，被迫沿山坡抬升，发生绝热冷却，温度降低，当降到露点温度时，水汽达到饱和状态，气流继续抬升，水汽达到过饱和状态，发生凝结，成云致雨，降落在迎风的南坡上。

如鄂西南和鄂东南山区为本省的多雨区，便是一例。

这种降水也称为地形雨。

6. 我国南北温差夏季小，冬季大的原因。

答：一地温度高低决定于该地区获得热量的多少，而获得热量的多少又决定于太阳高度角和日照长短。

夏季，从南到北，二者对太阳辐射量的增减是互抵作用：即南方太阳高度角虽大，但日照时间短；北方太阳高度角虽小，但日照时间长。

冬季二者对太阳辐射量的增减则是叠加作用。

即南方太阳高度角大，日照时间也长；北方太阳高度角小，日照时间也短。

此外，冬夏季风也有影响，冬季北方首当其冲受冬季风的侵袭，夏季南方多云雨。

7.垄作会带来哪些小气候效应？
8. 简述地膜覆盖小气候的特点。

9.分析耕翻措施的气象效应。

答：经耕翻后的土壤，其物理特性发生了变化：① 表土粗糙度加大，反射率降低，表面积相对增大。

白天表土吸收太阳辐射量增大，夜间地面有效辐射加强，失热增多；②表土疏松，孔隙度加大，空气含量增多，热容量和导热率变小；③切断土壤浅层毛细管，减少上升水，降低蒸发耗热。

产生气象效应之一：白天或暖季土壤表层温度较高，底层温度相对较低；夜间或冷季，表层温度较低，底层温度相对较高。

因此，表层土温日、年较差较大，故有“锄头底上三把火”之说。

效应之二：土壤上升毛管水大为减弱，底层土壤保持较大湿度，起保墒作用。

故有“锄头底下三分水”之说。

10.分析灌溉对改善农田温湿度的效应，并举例说明在生产上的意义。

答：灌溉后的农田，土壤表层颜色变深，反射率降低，使灌溉地一方面获得的净辐射能较多，同时潜热交换热通量也显著增大。

另一方面，土壤热容量和导热率明显增大，使得土温升降缓和。

在上述的综合作用下，使得灌溉地昼夜温度升降都较未灌溉地缓和；白天或夏季有降温效应，夜间或冬季有保温效应；温度日、年较差小。

由于灌溉直接增加了农田土壤水分，使农田蒸散加强，田间白天气温又较低，所以株间水汽压和相对湿度都显著增大。

在农业生产中，灌溉措施普遍用于改善和调节农田温湿度。

如灌溉除可以直接增加水分解除干旱灾害之外，冬季可防越冬作物冻害，早春适时灌溉可调节早稻秧田温湿度，防止烂秧死苗。

11.什么是小气候，为什么会形成小气候差异。

答：小气候指的是由于下垫面结构不均一性所引起的小尺度的近地层局地气候。

土壤、植被、人工铺砌的道路等等都能借辐射作用吸热和放热，从而调节空气层和下垫面表层的温度，这种表面称为活动面（又称作用面）。

由于活动面的性质不同，具有不同的能量平衡和水分平衡，再加上湍流作用的差异，乃产生各种各样的小气候。

复习思考题：
1.什么叫小气候？小气候与大气候有哪些显著差异？
2.进行农田小气候观测时，为什么要选择天气型？
3.农田作物层中，短波和长波的辐射交换是怎样进行的？在作物层中，净辐射的铅直分布在白天与夜间是怎样转变的？
4.表征农田乱流运动的乱流交换系数，具体受到哪些因子的影响？农田在一天中的什么时间最适合喷洒农药与化学制剂？为什么？
5.分别阐述作物层中光、风速、温度、绝对湿度、CO2浓度铅直分布的基本特征。

6.农田中CO2浓度随时间和高度如何变化？一天中在什么时间进行CO2施肥效果最好？
7.冬半年，南坡与北坡的坡度，对可能直接辐射日总量有什么影响？为什么暖坡会随季节而变？
8.分别就耕翻、密植、灌溉三种农田措施，阐明各自改变农田小气候的根本原因。

9.在冷季，夜间采取哪些措施可以对农田起保温作用？
10.在山岗和谷地这两种小地形中，当同受辐射型天气控制时，何种地形的温度偏低？为什么？若有强冷平流同时侵袭两地时，温度情况又将是怎样？为什么？
11.水域对邻近陆地的小气候有何影响？其原因何在？
12.温室改善小气候环境的主要原理是什么？怎样才能提高温室的保温性能？。