农业气象学的定义、任务与内容
农业气象学

农业气象学的定义:农业气象学是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,运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,促使农业发展的实用性学科。
研究对象:农业气象学的研究对象不能单指生物体及其生产过程,也不能单指生物体所处的气象环境,而是生物体与气象条件两者相互作用的规律及其影响,一方面研究农业生产对气象条件的要求和反应,气象条件对农业生产的影响;同时,另一方面也研究农业生产对气象条件的影响。
主要内容:农业气象学的主要内容大体可归纳为以下几个方面(一农业气象基本方法与理论的研究(二农业小气候研究(三农业气象灾害规律及防御措施的研究(四农业气候资源分析及其开发利用研究(五因地制宜开展专业气象研究和服务(六农业气象情报、预报方法研究与服务光在群体中垂直分布规律的数学描述I = Io exp(-kF)光合有效辐射(生理辐射):能被植物吸收用于光合作用、色素合成、光周期现象和其他生理现象的太阳辐射波谱区。
植物的光周期现象:光周期现象是指植物生长发育对昼夜长短的不同反应,即白天光照和夜晚黑暗的交替与它们的持续时间对植物开花有很大的影响,称为光周期现象。
光饱和点:光强增强时,光合量也增加。
光强达到一定强度时,光合量不再增加,这种现象如前所述,称为光饱和现象,这个光的临界点称为光饱和点。
补偿点:植物的光合强度和呼吸强度达到相等时的光强值称为补偿点,在这一光强下,光合作用制造的产物与呼吸作用消耗的产物相等,在光补偿点以上,植物的光合作用超过呼吸作用,可以积累有机物质,在光补偿点以下,植物的呼吸作用超过光合作用,此时非但不能积累有机物质,反而要消耗贮存的有机物质,如长时期在光补偿点以下,植物将逐渐枯黄以至死亡。
对于水稻、小麦等C3植物,光饱和点为3-5万勒克斯,C4植物的光饱和点一般比C3植物高。
.作物群体的光饱和点和光补偿点均较单叶为高。
农业气象学--甄文超-1第一讲-绪论

描述一地气候状况的气象要素的统计量,如平均值、 极端值、变率等。
气候学
研究气候的形成、变化和规律的科学。
联系天:天气气与是气在候大气的候联的系背与景下区形别成的,
天气是气候的基础; 气候是多年天气的综合
区别: 时间 天气 瞬时或短时 气候 长期
特点 瞬息万变 相对稳定
二 气象与农业
1 农业生物对气象条件的要求 2 天气变化对农业生产和经营活动的影响 3 气候资源与农业生产 4 农业气象灾害
2. 大气的垂直结构
.下垫面:指位于大气层底部,在地-气系统热量和 水分交换过程中能与大气层发生相互影响的地球 表面(陆面、水面、冰面、森林冠面和草面等)。
大气的垂直分层:大气底部明显,上界模糊。以 大气密度接近星际气体密度作大气上界的标准, 大气层顶约距地面2000-3000Km高度处。
根据大气在垂直方向上的温度分布、运动状 况及电离状态等物理特征,将大气分为五个层:
二氧化碳:是光合作用的原料;同时它能强烈吸收红外 线的能量,具有增温效应,因此又叫温室气体。
水汽:水是光合作用的原料;水又是生物所必须的物质 之一;水汽能强烈吸收红外线的能量,对地球和大气有 增温和保温作用;水是在大气成分中唯一能在大气的常 温常压下进行相态变化的物质,云、雨、霜、雪、雷电 等都是水相态变化的结果。因此又叫天气变化的主角。
主要内容 四 地球大气
一 气象、天气和气候的含义
大气-地球表面的空气层
1 气象和气象要素
气象:就是由地球大气复杂运动所形成的各 种物理现象和各种物理过程,如风、云、雨、 雪、雾、霜和雷电、增温和降温过程、降水过 程等。
气象学:研究大气的各种物理现象和各种物 理过程的形成、发展和演替规律的科学。
《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。
农业气象学原理-概念解析以及定义

农业气象学原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述农业气象学是农业与气象学相结合的一门学科,它研究气候、天气、气象因素对农业生产的影响规律,以及利用气象信息进行农业生产管理和决策的技术与方法。
农业气象学通过研究气候变化、降水、温度、光照等气象因素与农作物生长发育的关联,为农业生产提供科学依据,有利于提高农作物产量和品质,减少自然灾害对农业的影响,促进农业可持续发展。
本文将对农业气象学的概念、原理及其在农业生产中的应用进行系统阐述。
文章结构部分的内容应包括描述本文的组织架构和逻辑顺序。
通常包括对各个章节的简要介绍和内容概括,以便读者能够清晰地了解整篇文章的脉络和主要内容。
在这一部分,可以提到本文的组成部分、各部分的关联性和相互呼应关系,以及各部分内容的主旨和重点。
同时也可以说明本文的写作目的和读者所期望获取的知识和信息。
写文章1.2 文章结构部分的内容1.3 目的本文旨在深入探讨农业气象学的原理,系统地介绍气象因素对农业生产的影响,以及农业气象学在农业生产中的应用。
同时,通过对农业气象学的重要性进行总结,展望其未来的发展方向,探讨农业气象学在实现农业可持续发展中的意义。
希望通过本文的阐述,能够加深读者对农业气象学的认识,促进农业生产和气象领域的交叉融合,为农业的可持续发展提供理论支持和实践指导。
2.正文2.1 农业气象学概述农业气象学是研究气象因素对农业生产的影响及利用气象信息指导农业生产的学科。
它主要关注气候、天气对农作物、畜牧、林业等农业生产的影响,并通过气象预测、气象信息服务等手段为农业生产提供科学依据和技术支持。
农业气象学包括对气候、天气变化对农作物、畜牧业、农业生产影响的研究,以及通过气象信息技术为农业生产提供合理的气象服务,包括天气预报、气候资源评估、灾害天气监测预警等。
农业气象学的研究内容涉及气象要素、气象变量对农作物生长发育、疾病虫害、水资源利用等因素的影响。
通过对气象因素的监测和分析,可以为农民提供科学的种植决策,提高农业生产的效率和质量,从而实现农业可持续发展。
农业气象学

绪论第一章一、名词解释:1、农业气象学农业气象学是研究农业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之间的交叉学科。
2、气象要素表明大气物理状态、物理现象的各项要素。
主要有温度、湿度、大气经理静力稳定度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、温度直减率:对流层中气温的垂直变化用气温垂直梯度表示,简称气温直减率。
二1、天气和气候的区别?天气:某一地区短时间内的大气状况及其变化规律。
气候:某地或某地区的多年平均天气状况、特征及其变化规律。
区别:天气是一地短时间内的大气状况极其变化的总称。
气候是长时间内气象要素和天气现象的平均或统计状态。
天气是指相对快速的冷热改变或是暂时的冷热条件,气候则是指一般情况下具有的天气状况或长期存在的主要天气状况2、大气的组成现代大气是由一些永久气体、水汽、雾滴、冰晶、尘埃等物质混合组成。
一般分为三类:干洁大气、水汽、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?分层:(由下至上)对流层、平流层、中间层、热层(电离层)、散逸层(外层)对流层特征:P14第二章一、名词解释:1、辐射通量密度:指自然界物体在单位时间、单位面积上发射或吸收的辐射能量。
2、太阳辐射光谱:太阳辐射中辐射能按波长的分布称为太阳辐射光谱。
3、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,垂直于光线,每秒每平方米的面积上,获得的太阳辐射能量。
4、太阳高度角:太阳平行光线与水平面之间的夹角叫做太阳高度角。
5、光合有效辐射(PAR):太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱成分叫光合有效辐射。
6、短日照植物:只有在光照长度小于某一时数才能开花,而延长光照时间就不开花结实的一类植物。
7、长日照植物:只有在光照长度大于某一时数才能开花,而缩短光照时间就不开花结实的一类植物。
8、光能利用率:把单位面积上作物收获物中包含的能量与投射到该单位面积上的光合有效辐射能量叫光能利用率。
《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
农业气象学

绪论1 大气、大气科学的概念大气是包围在地球的空气的总称,是地球上一切生命赖以生存的重要物质条件之一。
大气科学:研究大气中各种现象及其演变规律,以及如何利用这些规律为人类服务的一门学科。
2 叙述农业气象学的研究对象包括覆盖整个地球的大气圈及大气圈与地球的水圈、岩石圈、生物圈等其它圈层之间的复杂关系与相互作用。
3叙述农业气象学的研究内容(1)农业气象监测(2)农业气象信息服务(3)农业气候资源的开发、利用与保护(4)农业小气候、农业气象灾害及其防御手段的研究(5)农业气象基础理论研究4 叙述农业气象学的定义研究气象条件与农业生产相互作用及其规律的一门学科。
是农业科学与气象科学相互渗透的边缘学科。
5 叙述农业生产与气象学的关系(1)大气提供了农业生物的重要生存环境(2)大气提供了农业生物的物质、能量基础(3)气象条件对农业生产活动全过程和农业设施等的影响(4)大气对其他自然资源的影响(5)农业生产活动对大气环境的影响第一章大气1 大气的组成包括悬浮集中的液体和固体质粒在内的气体混合物。
气体混合物干结大气、水汽和气溶胶粒子2 什么叫干结大气?干结大气的主要成分及其对农业生产的影响不含水汽和气溶胶粒子的混合空气称为干结大气。
其主要成分是氮气、氧气、氩气,但对人类活动影响较大的成分是氮、氧、臭氧和二氧化碳。
(1)氮是地球生命体的基本成分,以蛋白质的形式存在于有机体中。
(2)氧是维持人类及动物生命极为重要的气体,因为动植物都需要呼吸,并在氧化作用中获得能量,以维持生命。
氧还决定着有机质的燃烧、腐败及分解过程。
(3)臭氧可以吸收太阳紫外辐射总紫外C的全部和紫外B的绝大部分。
臭氧层因吸收紫外线而引起的增暖,可影响大气温度的垂直分布。
(4)二氧化碳是温室气体,能强烈吸收和放射长波辐射,对空气和地面有增温效应。
3叙述大气的垂直结构、对流层的特点大气在垂直方向上的物理性质是不均匀的。
根据温度、成分、电荷等物理性质,同时考虑到大气的垂直运动等情况,可将大气从地面到大气上界分为5层:对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。
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农业⽓象学农业⽓象学⾃学指导编写:普元春绪论第⼀节⽓象学与农业⽓象学⼀、⽓象学基本概念本节主要讲⽓象学与农业⽓象学的定义、⽓象学与农业⽓象学常⽤的⼀些基本概念。
譬如太阳辐射、温度、湿度、⽓压、蒸发、凝结、降⽔、风、云、⾬、雪、雾、雹、霜、露等定性的和定量的⽓象要素。
同学们在学习本课程的开始就遇到了这些⽓象学与农业⽓象学上常见的⼀些名词概念,这是学习本课程的基础,通过学习⼀定要明确掌握并能正确地应⽤这些概念。
为了进⼀步更深⼊具体的学习本课程打好基础。
⼆、农业⽓象学在这个标题下,课本第2页和第3页分别讲述了农业⽓象学的概念;农业⽓象学的研究对象和任务;农业⽓象学的研究⽅法。
三、中国农业⽓象学的发展(⼀)中国古代的农业⽓象成就在采集和狩猎的古代农事活动过程中,我们的祖先就意识到了⼈们采集和狩猎的对象与周围环境有随季节变化⽽变化的现象,从⽽产⽣了物候农时的概念并进⼀步明确了季节和节⽓的定义。
(⼆)中国近代农业⽓象科技的发展经历了1840年到1949年间⼀百多年很缓慢的发展时期。
(三)中国现代农业⽓象学的发展⼆⼗世纪五⼗年代以后的半个世纪,中国现代农业⽓象学开始建⽴,并取得了突飞猛进的发展。
尤其⼗80年代以来,电⼦计算机和遥感遥测技术在农业⽓象学中的应⽤,特别是微机在农业⽓象研究中的逐渐普及,给农业⽓象研究带来了新的活⼒。
学农业⽓象研究和业务服务提供了有⼒的⼿段。
第⼆节⼤⽓概论⼀、⼤⽓的组成(⼀)⼲洁空⽓⼤⽓由多种⽓体、⽔汽和悬浮在⼤⽓中的微粒杂质等混合组成。
⼤⽓中除去⽔汽和杂质外的整个混合⽓体称为⼲洁空⽓。
⼤⽓中与我们关系⽐较密切的成分主要有:氮、氧、臭氧、⼆氧化碳等。
(⼆)⽔汽地球表⾯江、河、湖、海等⽔⾯蒸发,⼟壤蒸发和植物蒸腾⼗⼤⽓中⽔汽的主要来源。
(三)杂质杂质是悬浮在⼤⽓中的各种固态或液态的微粒。
⼤⽓中的杂质也主要集中在3公⾥以下的⼤⽓中,并随⾼度的增加⽽减少。
空⽓中的杂质能削弱太阳辐射⼜能阻挡地⾯辐射;具有吸湿性的杂质可作为⽔汽凝结的核⼼物质,对成⽴致⾬起着重要的作⽤。
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农业气象学是研究气象条件与农业生产相互作用及其规律的一门科学。
农业生产决定于生物本身的特性,同时也决定于气象条件等环境因素。
而气象条件又是影响农业生产的诸多因素中最活跃的因素。
它不仅为生物提供基本的物质和能址,构成生物生长发育和产量形成的外部条件,而亘光、热、水、气等气象条件的不同组合又强烈地影响着土壤、水的物理特性和状况,不同程度地影响着农业生产,因此,农业气象学的形成与发展是与农业生产密切相联的,也是由农业生产决定的。
它是农业科学与气象科学相互渗透的边缘科学。
农业气象学一方面研究农业生产对气象条件的要求和反应,研究气象条件对农业生产的影响;同时也研究农业对象对气象条件的影响,从而不断地揭示和解决农业生产中存在的气象问题,以谋求农业的高产、优质、高效益和农业的可持续发展。
农业气象学的主要内容包括农业生物与气象的关系;农业气候资源开发、利用和保护;农业小气候的利用与调控;农业气象灾害发生规律及其防御;农业气象情报、预报服务和农业气象理论与方法研究等。
农业气候资源开发、利用和保护农业气候资源研究的主要目的是为了充分、合理地开发、利用气候资源,同时还要科学地保护气候资源。
众所周知,光、热、水、气是植物生长所必需的能量和物质,是重要的农业气候资源。
农业气候资源的分布及其不均衡性,必然给各地带来明显的季节和年际变化特征,这就需要从实际出发,客观分析一个地区的农业气候资源多年平均状况和长期变化规律,因地制宜地确定作物布局、种植制度和农林牧渔的生产类型与结构,为规划和指导生产提供依据。
农业小气候的利用与调控技术农田小气候、林业小气候、水域小气候.以及各种人工影响措施(如地膜授盖、风障、防风林等).的小气候效应研究,对于改善作物生长环境,预报不利气象条件,有着重要的作用。
近年来,加强了农田能量平衡及光、温、湿、风分布规律的研究,为调节和改善作物生长的小气候状况提供了理论根据。
农业气象灾害发生规律及防御技术研究农业气象灾害,包括干早、洪涝、低温、霜冻、冰雹、台风等对农业的影响,历年受到各方面的重视。
多年来,各地系统地研究了干早、洪涝、低温冷害、干热风、霜冻等发生规律,包括危害时期、危害指标和危害机制.以及各项行之有效的防御技术与措施,对于防灾减灾、夺取农业丰收有重要作用。
农业气象情报、预报服务开展农业气象情报、预报研究,是为农业生产服务的重要手段,其种类较多,主要有:农用天气预报、农业气象灾害预报、作物生长期预报、作物生长状况及产址预报等。
.将准确、及时的各种农业气象情报、预报正确运用于生产过程中,可以取得巨大的经济效益和社会效益。
农业气象理论与方法研究这是农业气象学自身发展的需要,也是提高农业
气象科学更好地为经济建设服务的重要途径。
长期以来,农业气象工作者研究提出丫作物产M形成的理论、气候资源生产潜力理论、农业气象系统中物质传输与能址转化理论等,并在研究方法上有新的发展,主要有调查考察法、田间试验法和人工环凌模拟法、数值模拟法等,.为发展农业气象学做出了贡献。
农业气象学是农业科学与气象科学的边缘学科,交叉、融合、综合性很强。
同时,与研究对象相结合,又产生了若干分支学科,主要有:作物气象、林业气象、牧业气象和渔业气象等。
作物气象研究不同作物在全生育期和各生育阶段对光、热、水、气等要素的要求。
如:作物生育期热址能否满足,高温、低温对作物生长发育的影响;作物生育期及需水临界期的水分供应能否满足,千早、过湿对作物生长发育的影响;作物生育期光照条件能否满足,光照条件对作物生长发育和产址的影响。
根据气象条件种植或引种相适应的作物,或通过改善局部地区小气候条件以适应作物生长发育的需求,来提高作物产最和品质,实现高产、稳产和高效。
林业气象研究森林与天气、气象的相互关系。
如:育林与气象条件的关系;森林砍伐对气候的影响;森林火灾与天气、气象条件的关系;森林对水分平衡和能It平衡的影响等。
畜牧气象研究饲草生长和牲畜繁殖、营养代谢等与气象条件的关系。
其中牧草生长、牧场载畜址和牲畜繁殖与气象条件的关系尤为密切。
目前,畜禽集约化工厂化饲养与小气候的调节、控制,直接影响到畜禽生长和产量,备受关注。
渔业气象研究气象条件对渔业资源分布和数址变化及渔业生产的影响。
如:水温季节变化对渔场、渔址变动的影响;风对鱼类游动方向及水面营养物质分布的影响;灾害性天气预报服务于渔业等。
总之,专业气象还包括一些共性问题的研究并由此构成了农业气象学的完整体系。