农业气象学 第1章_绪论

“土壤-植物-大气”系统，也可称之为“农业气象系统”。 系统的上边界距离地面最高不过20～30米左右，
下边界深入土壤中在30～50厘米以至几米上下。
农业气象系统内各个变量及其相互关系， 蒙蒂斯（J.L.Monteith）等用“土壤—植物— 大气”系统示意图来表示。
面对该系统，农业气象学的任务： •了解该系统内部机制、状态与过程； •描述、刻画输入与输出—数值模拟 •利用、调节和改造“农业气象系统”，获得高产、 农产品。
一、中国古代的农业气象
1、中国古代丰富的农业气象经验与知识
记载有关知识的古籍主要有： 《吕氏春秋》（战国） 《氾胜之书》（西汉） 《齐民要术》（北魏） 《农书》（宋、元） 《农政全书》（明）
《二十四节气》 • • • • • •
2、中国古代的农业气象成就
主要体现在： ● 农时、节令、授时、农候占验 “顺天时，量地力，则用力少而成功多，任情返道，劳而无 获。”
全国农业气象试验站211个； 中央气象局农业气象研究室10人增至108人，服务-管理-科研一体 化全国台站开展农业气象调查，编写农业气象服务手册； 农科系统纷纷成立农业气象研究机构； 开展林、牧业气象实用研究与服务； 科学院系统进行气候资源考察、农业气候区划、农林小气候研究 。
调整期（1960～1972）：
务方案；
《农业气候资源综合利用研究及农业气候区划》课题取得一系列重要 成果；
1983年开展我国亚热带东部丘陵山区农业气候资源及其合理利用研究
。
与现代农业结合期(1985 ～至今)
1986年编写，1994年执行新的《农业气象观测规范》； 1987进行我国热带、亚热带西部丘陵山区农业气候资源及其合理利
农业气象学原理
Agrometeorology
南京信息工程大学应用气象学院
教材及参考书
教 材： 农业气象学原理，气象出版社，1991，
冯秀藻、陶炳炎主编。 参考书：
[1] 农业气象学，科学出版社，1982， 北京农业大学农业气象专业编。
[2] 中国农业气象学，农业出版社，1999， 中国农业科学院主编。
另外，从农业生产对象角度又可将农业气象学分为： ● 作物气象 ● 林业气象 ● 畜牧气象 ● 渔业气象
………
§3 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
气科所农业气象组扩建为室; 农科系统恢复、重建农业气象研究机构
稳步发展时期(1979 ～ 1985)
选338个站建农业气象观测网,重编<农业气象观测方法>； 基层台站逐步恢复农业气象情报业务； 1983年开始编发《全国农业气象旬（月）报》，各级气象部门启动农
业气象预报业务。 1982年对我国粮食产量气象预测预报进行了全面系统地研究，形成业
—— 《齐民要术》（北魏） “伎儿鸟春来则种禾，秋去则种麦。”
—— 《宋本太平寰宇记》（宋）
● 农田小气候利用与改良技术
“冬雨雪止，辄以蔺之，掩地雪，勿使从风 飞去，后雪复蔺之；则立春保泽，冻虫死，来年 宜稼。”
—— 《氾胜之书》（西汉）
● 农业气象灾害防御技术
“凡五果花盛时，遭霜则无子，…。天雨 新晴，北风寒切，是夜必霜；此时放火作煴， 少得烟气，则免于霜矣。”
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§4 农业气象学及其事业的发展
● 回顾历史 ● 深入思考 ● 展望未来
介绍《我与新中国气象事业》
中国气象学会编 气象出版社
朱自玺：“农业气象学发展历程的回顾与展望 ”
王馥棠：“50年来我国农业气象科学的发展” 李湘阁：“我国农业气象事业的发展”
回顾历史
● 中国古代的农业气象 ● 中国近代农业气象学的发展 ● 中国现代农业气象学的发展 ● 国外农业气象学的主要进展
煴音yún，意思是没有火焰的暗火。 —— 《齐民要术》（北魏）
二、中国近代农业气象学的发展
二十世纪初，中国传统的农业气象观念逐渐被近代农 业气象知识所代替。但在当时及其以后的历史背景下 ，中国农业气象事业发展是非常缓慢的。
新中国成立前的半个世纪 农业气象仅有40余篇论文和1本著作
管相恒的“稻作于气候”（1915）； 司芹的“农作物的冻害”（1916）； 竺可桢的“气象与农业之关系”（1922）； 陈遵鼐的《农业气象学》（1935）； 蒋丙然的“研究农业气象之目的与方法”（1940）； 方正三的“创立我国农业气象研究刍议”（1944）； 涂长望的“农业气象之内容及其研究途径述要”（1945）；
三、中国现代农业气象学的发展
初创期（1949～1957）：
1953年竺可桢倡议华北农科所成立农业气象组； 1954年中央气象局设农业气象科、处； 1957年部院局合作成立农业气象研究室，建立9个农业气象试 验站； 开展农业气象技术方法和作物霜冻、早稻烂秧、橡胶北移试 验研究
过热期（1958～1960）：
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 地形地势：海拔、坡度坡向、小地形、水体 生态环境：生物多样性、植被、下垫面
天气、气候：光、热、水、气
二、气象条件对农业生产影响的主要方面
1、提供必需的能量与物质。 2、农业生物的生命过程不可避免地直接受到有利和
不利气象条件的影响。 3、气象条件通过其它外界环境条件
§2 农业气象学及其主要内容
● 什么是农业气象学 ● 农业气象学的研究对象 ● 农业气象学的目的 ● 农业气象学的主要内容
一、什么是农业气象学
农业气象学是研究农业生产与气象条件相互关系及其规律 的科学。 •实用性科学（根据需要，揭示和解决问题，趋利避害，促 进农业发展）； •边缘学科； •大气科学的重要分支。
发展：
根据规划，按照要求，从实现协调发展的
思路出发，高度重视环境、资源和气象灾害三大问题 ，通过高新技术应用和与多学科融合，凝练农业气象 学科发展方向，未来的研究重点：
农业气象监测、预测体系研究； 农业应对气候变化研究； 农业气象防灾减灾研究； 农业气候资源高效利用研究； 设施农业的气象技术研究； 作物模型和遥感耦合技术的研究；
第一章 标题绪 论
§1 农业气象学的重要性 §2 农业气象学及其主要内容 §3 农业生产与气象条件 §4 农业气象学及其事业的发展
本章重点
● 什么是农业气象学 ● 农业与气象的关系 ● 农业气象学的主要内容
§1 农业气象学的重要性
国情： 人口多、耕地少、水源缺、设施差、气象灾害频繁、
生态环境恶化 粮食、食品安全形势严峻 农业是基础，是头等大事。
机构、人员压缩，工作停滞进入低潮； 随经济形势好转，中央气象局又提出气象服务以农业为重点，农业气象开始
复苏； 科学院建立物候观测点，气象部门组织自然物候观测，1964年观测点达614个 开展大规模的农业气候区划科研工作； 农业气象灾害研究取得系列成果； “文化大革命” 农业气象工作停止； 1970年中央气象局归总参建制，绝大多数农业气象机构撤销，人员流失。
所以
气象工作者为了工作需要，必须懂得一些农业气 象 知识，关注农业气象问题，了解农业气象工作的重 要性和必要性。
气象法:
气象法明确规定气象台站要开展农业气象预报情报 工作。
实际情况:
老一辈的气象学家重视农业气象。 聪明的气象台站能抓住农业气象问题，日子好过。 目前，农业气象课题、项目很多。
的作用间接影响农业生产。
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
5、气象条件决定农业生物的分布
Hale Waihona Puke 、农业生产中应该重视的几个问题1、发展农业生产必须“因地因时制宜”， 所谓“时”，实际上是指气象条件，即因气象 条件制宜。
2、不能认为只有气象条件影响农业生产， 作物特别是农业生产过程中的农业技术措施也
恢复重建期（1973～1978）：
1973年中央气象局重新单独设置,重提加强农业气象工作,把为 农业服务放在首位。全国陆续重建农业气象机构，农业气象 试验站达45个，85%的地市、县配备专职农业气象人员； 开展低温冷害、寒露风、干热风、赤霉病、引种改制、间作套 种、杂交稻制种等气象问题的研究；
会反过来影响气象条件。
3、精细农业或精耕细作等多项农业技术措施功能的 发挥，几乎无一不与天气气候条件有关。
4、农业气象规律=农业生产对象生育规律+ 天气气候 变化规律
它会对农业生产产生有利或不利影响。因此，要发展 农业生产，必须掌握农业气象规律。
四、“土壤—植物—大气”系统（SPAS） “农业气象系统”
机遇：
展望未来
对农业气象业务和技术的需求增加；
新情况下要求抓紧农业气候资源优化配置利用的研究，并在设施 农业小气候调控技术方面有新的突破； 西部大开发战略和生态建设，农业气象有许多工作要做； 探讨面对气候变化的农业气象灾害和相应的对策； 现代信息技术及相关学科的进展，有利于农业气象科研、业务；
我国农业气象走向世界的时机逐渐成熟。
用研究； 农业气象产量预报实现业务化； 1989年省区建立农业气象中心、数据库； 1991-1995年建成国家、省级农业气象服务系统，联网； 农业气象实用技术的开发研究有了很大进展； 主要作物农业气象模拟模式研究形成特色； 气候变化对我国农业的影响研究取得丰硕成果；
四、国外农业气象学的主要进展
1、国际组织 世界气象组织（WMO）农业气象委员会（CAgM）
2、农业气象科学技术水平较高的国家 俄罗斯、美国、加拿大、英国、荷兰、德国等
3、发展趋势 研究领域不断拓宽； 研究层次进一步深化； 试验研究方法与监测技术更加先进； 应用水平进一步提高，服务能力明显增强。