农业气象学
农业气象学

农业气象学一、名词说明: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、气象要素说明大气物理状态、物理现象的各项要素。
要紧有温度、湿度、大气经理静力稳固度3、温室效应指大气吸取地面长波辐射之后,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:某一地区短时刻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、特点及其变化规律。
区别:天气是一地短时刻内的大气状况极其变化的总称。
气候是长时刻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临时的冷热条件,气候那么是指一样情形下具有的天气状况或长期存在的要紧天气状况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。
一样分为三类:干洁大气、水汽、气溶胶粒子。
3、大气在垂直方向上的分层,说出对流层的要紧特点?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〕对流层特点:P14第二章一、名词说明:1、辐射通量密度:指自然界物体在单位时刻、单位面积上发射或吸取的辐射能量。
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,而延长光照时刻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,而缩短光照时刻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成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。
农业气象学名词解释

农业气象学名词解释农业气象学是研究农业生产中气象因素对农作物生长、发育、产量和品质的影响的一门科学。
下面将对农业气象学中的几个重要名词做解释。
1. 气象因素:指影响农作物生长和发育的各种气象要素,如温度、降水、阳光辐射、风速等。
这些因素的变化直接影响着农作物的产量和品质。
2. 温度:是指空气的热度,对农作物的生长和发育有着重要影响。
温度过高或过低都会对农作物造成不利影响,因此合适的温度是农作物生长的关键。
3. 降水:是指大气中水蒸气在地面降下的形式,包括雨、雪、露、雾等。
降水是农作物生长必需的水源,同时也会对农作物病虫害等问题产生影响。
4. 光照:是指太阳辐射照射到地面上的能量。
光照是农作物进行光合作用的必需条件,对植物的生长和发育起着重要作用。
5. 大气湿度:指空气中水蒸气含量的多少。
适宜的大气湿度有利于农作物的正常生长和发育,过高或过低的湿度都会对农作物造成不利影响。
6. 风速:是指空气的流动速度。
适宜的风速有利于农作物的通风散热和水分蒸发,但过大的风速会对农作物造成风害。
7. 蒸发散发:指液态水变为气态水蒸气的过程。
农业生产中,正确估算蒸发散发量对合理利用水资源、科学灌溉和农作物生长均具有重要意义。
8. 冷害:是指农作物由于低温而引发的生理、形态和产量的损害。
冷害是农业生产中常见的气象灾害之一,对农作物生长和产量造成了很大影响。
9. 干旱:是指一定时期内降水量明显偏少,导致土壤含水量不足以满足农作物的生长和发育需要。
干旱是农业生产中常见的气象灾害,严重影响着农作物的产量和品质。
10. 病虫害:是指由于气象因素导致的农作物疾病和害虫。
病虫害是农业生产中常见的问题,气象因素对病虫害的发生和传播具有重要影响。
农业气象学的研究进展

农业气象学的研究进展农业气象学是研究农业生产与气象环境相互关系的学科,研究内容包括作物生长、产量、质量及病虫害防治等方面。
随着气候变化趋势明显,农业气象学的研究对于农业生产的可持续发展具有重要意义。
本文将讨论农业气象学的研究进展,主要包括以下几个方面。
一、气候变化与农业生产全球气候变化对农业生产造成的影响已经成为一个热门话题。
气候变化导致的温度升高、降雨变化、极端天气和干旱等都会对农作物的生产力造成影响。
为了适应气候变化对农业生产的影响,农业气象学家积极探索新的作物种植模式,并研究适应性更强的作物品种,以确保农业生产能够稳定发展。
二、土壤与气象因素的相互关系土壤和气象因素的相互作用对于作物生产有着显著的影响。
土壤含水量、土壤温度等因素直接影响了作物的生长和发展。
同时,气象因素如降雨、温度等也会影响土壤中的营养物质的供应和生物活动。
通过研究土壤与气象因素的相互作用关系,农业生产可以更为科学、合理地进行。
三、研究水稻种植技术水稻是世界上重要的粮食作物之一,也是中国的主要作物之一。
农业气象学家们研究水稻的种植技术,以提高水稻的产量和质量。
例如,通过精确控制灌溉量和施肥量,可以使水稻的产量和质量稳步提高。
同时,研究水稻的生长规律和气象因素的相互关系,可以减少水稻生长过程中的风险和损失。
四、作物病虫害的预测和控制作物病虫害是制约农业生产发展的重要因素之一,也是引起农作物损失的主要原因。
农业气象学家通过对气象因素和病虫害发生规律的研究,开发了一些有效的预测和控制方法,如病虫害监测系统、生物防治技术等。
这些方法的应用可以帮助农民及时掌握作物病虫害的信息,并采取相应的预防和控制措施,从而保障农作物的健康和稳定生产。
五、智能农业的发展智能农业是近年来的一项新型技术,是将智能化、信息化技术与农业生产相结合的一种新型农业生产方式。
农业气象学是智能农业发展中不可或缺的一项技术。
通过对气象和作物生长方面的数据收集和分析,智能农业可以实现精准种植、精准施肥、精准灌溉和病虫害预防等,从而提高农作物的产量和质量。
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。
气象学在农业生产中的应用

气象学在农业生产中的应用气象学是一门研究大气现象、气象现象和大气系统的学科,其研究内容包括气象要素、气象变化规律、天气预报等等。
在农业生产中,气象学有着非常重要的应用,它能够对农业生产的发展产生深远的影响。
一、农业气象学农业气象学是气象学中应用最为广泛的一个分支,主要是研究天气与气候现象对农业生产的影响,通过分析天气、气候变化的规律,为农业生产提供科学依据。
气象因素对农作物生长的影响十分显著,比如温度、降水、光照、风等气象因素都会对作物生长和生育产生影响。
此外,病虫害在农业生产中也是一个非常大的问题,而气象因素对病虫害的发生和防治也有着十分重要的作用。
在农业气象学中,天气预报也是必不可少的一部分,通过对天气预报的准确性、时间长度以及预报的实用性进行研究,可以为农业生产的稳定运行提供可靠的天气依据,减少因恶劣天气导致的农业损失。
同时,对于各种气象灾害的防范和应对也是农业生产的重要组成部分,在这方面,农业气象学也扮演着重要的角色。
二、具体应用1. 气象对作物生长的影响气象因素对于农作物的生长和生育有着非常大的影响,比如温度、降水、风和光照等气象因素都是影响农作物生长和生育的主要因素。
例如,一些蔬菜类作物,比如白菜、大白菜等,对环境温度的要求比较高,过高或者过低的温度都会对其生长产生影响。
另外,光照也是影响农作物生长的重要因素,一些作物生长需要充足的阳光,而有些却不能暴晒。
因此,对于不同种类的农作物,需要根据其生长环境的特点,选择最适合的种植条件,实现产量的最大化。
2. 天气预报天气预报是农业生产中的关键因素之一,准确的天气预报可以为农业生产提供可靠的天气依据,帮助农民及时采取有效的措施,以减少天气带来的不利影响。
当天气情况不好时,农民可以做好相应的准备工作,比如及时采取防雨、防风等措施,以保证作物的安全。
3. 预防和防治病虫害病虫害是影响农业生产的重要因素之一,而气象因素对病虫害的发生和传播也有着很大的影响。
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
农业气象学

农业气象学研究农业生产与气象条件相互关系及其变化规律,趋利避害以求农业高产、优质、高效的科学。
农业生产不仅取决于农业生产对象和过程本身的特性,而且与气象条件这个最活跃的环境因素密切相关。
光、热、水、气等气象条件及其不同的组合,既为农业生产提供了基本的物质和能量,也构成了重要的外界条件,显著地影响着农业生物生长发育、产量形成和整个生产过程。
因而,农业气象学涉及农业科学和气象科学及它们的相关科学,是多学科交叉,互相渗透的边缘学科,属应用气象学中重要的分支。
1、影响农业生产的主要气象条件和农业气象学中的一些基本概念A.太阳辐射指太阳发射的电磁波辐射。
通过大气层到达地面的太阳辐射,可分为总辐射、直接辐射、散射辐射、反射辐射和净辐射几种。
太阳辐射与热量、水分条件的不同组合,形成不同的农业气候类型,影响到农业生物的地域分布、农业结构、农业生产布局和发展。
太阳辐射也是农业小气候形成的能量基础,光能和它的热效应直接影响动植物体的热量平衡及各种生理活动的进行,与农业生产关系十分密切。
1.太阳光谱太阳辐射光谱包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等几个波谱范围,如图所示。
在地球大气上界,太阳总辐射能量中,波长小于400纳米的紫外辐射约占9%,波长在400~760纳米的可见光区的辐射约占45.5%,波长超过760纳米的红外辐射约占44.5%。
太阳光谱中能量密度最大值出现在475纳米处。
对绿色植物光合作用而言,能被叶绿素吸收并参与光化学反应的太阳光谱成分称为光合有效辐射,波长范围在380~710纳米。
光合有效辐射对估算植物的生产潜力有重要意义。
2.感光性植物发育速度对光照长度反应的特性。
植物的发育,尤其是开花,受昼夜光照与黑暗交替的影响,称为光周期现象。
不同植物按光周期的类型分为三类:长日性植物,在一定发育时期,只有日照长度大于某一时数才能开花,如缩短日照长度,则可能延迟,甚至不开花;短日性植物情况相反;光期纯感植物,开花与否不受日照长短的影响。
农学二级学科

农学二级学科农业气象学是研究农业生产与气象因素之间关系的学科。
它通过对气象要素、气象变化规律以及农业生产活动的分析研究,为农业生产提供科学依据和技术支持。
农业气象学的发展与应用,对于提高农业生产效益、减少农业灾害、保护农业生态环境等方面具有重要意义。
一、气象因素对农业生产的影响气象因素是农业生产中不可忽视的重要因素。
气温、降水、光照、风速等气象要素的变化,直接影响着作物的生长发育、病虫害的发生与传播、土壤水分的蒸发与补给等农业生产过程。
例如,气温过高或过低都会影响作物的生长,降水不足或过多都会影响作物的产量和品质。
因此,了解气象因素的变化规律、预测气候变化以及提前采取相应的农业措施,成为农业气象学的重要研究内容。
二、农业气象学的研究内容农业气象学主要包括气象因素对农作物生长影响的研究、气象灾害的预测与防控、气候变化对农业的影响等方面。
通过对作物生长发育过程中对气温、光照、水分等的需求进行研究,可以制定出合理的种植措施,提高作物产量和品质。
同时,通过对气象灾害的研究,可以预测灾害的发生和发展趋势,及时采取相应的防灾措施,减少农业损失。
此外,还需要研究气候变化对农业生产的影响,以应对全球气候变暖等环境问题。
三、农业气象学在农业生产中的应用农业气象学的研究成果在农业生产中得到了广泛的应用。
比如,通过气象预报可以帮助农民合理安排农事活动,减少天气对农业生产的不利影响。
气象灾害的预测与防控,可以帮助农民及时采取措施,减少灾害带来的损失。
气候变化对农业的影响研究,可以指导农民选择适应性更强的作物品种,调整种植结构,以应对环境变化。
四、农业气象学的发展前景随着气候变化问题日益严峻以及农业生产的现代化进程,农业气象学的研究和应用前景十分广阔。
未来,农业气象学将进一步深化与气象学、农学、生态学等学科的交叉融合,形成多学科、跨学科的研究模式。
同时,随着农业技术的不断发展,农业气象学的研究方法也将更加多样化和精准化,以更好地为农业生产提供科学支持。
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大气物理过程:在地球大气中,始终进行着辐射能的吸收和放射这一特殊的主要矛盾运动,因而造成大气内部的增热和冷却、升压和降压、蒸发和凝结等矛盾运动气象学:研究大气中所发生的各种物理现象和物理过程的形成原因,时空分布和变化规律的学科。
气象要素:用来定性或定量地描述大气的状态和物理现象,所采用的特征量称气象要素。
气象要素之间是相互联系,相互制约,相互影响不可分割的。
在一定的时间地点下,反映其一定的天气和气候特征。
天气学:某一时间、某一地点各种气象要素综合所决定的大气状态气候:是在太阳辐射、下垫面状况、大气环流和人类社会经济活动的影响下形成的大气的多年综合状况。
天气与气候的区别和联系:气候有别于天气,天气是短时间尺度(一天或数天)高频的的大气现象和过程;气候则是长时间尺度(数年,30年)低频的的大气现象和过程,是多年天气的综合。
联系:气候是天气变化的背景,天气是气候背景上的振动;天气是气候观测的基础,气候是天气观测的概括总结。
农业气象学:是研究农业生产与气象条件间的相互关系及其规律,并服务于农业生产的科学。
农业气象学研究的内容:1、研究与农业生产有关的气象条件的发生、变化、和分布规律;2、研究受气象条件影响和制约的有关农业问题及其解决途径。
平行观测(联合观测)法:对研究对象和气象要素同时观测同时记录。
干洁大气:将大气中的水汽和固态、液态微粒除去,这样的气体称为理想的干洁空气。
(永久的)二氧化碳集中于大气底部20km的气层内。
能强烈吸收长波辐射,同时又向外放射长波辐射。
紫外线波长为:100—400nm臭氧作用1、使得在40—50km高度上的气温显著增高;2、对在地面生物起着保护作用。
水汽在大气中的自然温度变化范围内可以进行相变,具有很强的吸收、放射长波辐射的能量,参与温室效应。
固态和液态微粒集中在低层大气中。
1、吸收太阳辐射,使气温升高,但削弱了到达地面的太阳辐射。
2、阻挡地面辐射,减缓地面辐射冷却。
3、产生霞光的光学现象。
4、降低大气透明度,使空气的能见度降低。
5、使空气中的凝结核增多,对云、降水的形成起着重要的催化作用。
大气分为五层;对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。
对流层:随纬度↑厚度↓,夏季高于冬季。
特征: 1、气温随高度的增加而降低。
2、空气具有强烈地对流运动。
3、气象要素,特别是温度和湿度的水平分布不均匀。
分层:贴地层——是从地面到离地约2m以下的气层,是小气候研究的主要层结。
近地面层——是从地面到100m高度左右的气层。
摩擦层——又称行星边界层。
自由大气层——摩擦层以上至对流层顶部属于自由大气层。
平流层:自对流层顶到55km高度左右。
特点:1、气温随高度的增加而升高,这主要是因臭氧强烈吸收紫外线的缘故;2、以水平流动为主,气流平稳;3、水汽、尘埃都很少,基本无云出现,大气透明度好。
该层适宜飞机飞行。
中间层:平流层顶到85km高度左右。
特点:1、温度随高度的增加而迅速降低 2、具有较强的对流运动3、水汽含量少,无云出现。
热层(暖层):中间层顶到800km高空左右。
特点:1、随高度的增加温度迅速升高。
2、,空气分子处于高度的电离状态,形成电离层3、空气密度小,声音很难传播。
外层:自800km高度以上的整个大气层。
特点:1、温度很高,但变化小。
2、空气极稀薄,密度小。
3、受地心引力小。
辐射通量密度E(也称辐照度)---焦耳/秒*米2 ---单位时间内通过单位面积上的辐射能量。
吸收率(a)+反射率(r)+透射率(t)=1在农业生产中经常改变地表的性质进而改变地表的吸收率。
斯蒂芬---波尔兹曼定律:E=kδT4,在一定温度下,黑体的辐照度与其绝对温度的四次方成正比。
K=1为黑体,<1为灰体辐射体温度越高,它所发射的具有最大辐射能的波长越短;反之,其辐射体的波长越长。
辐射能力强的物体,吸收能力也强夹角不变(地轴与地球公转轨道面始终保持66°33′的夹角)和指向不变(地轴在宇宙空间的倾斜方向始终永远指向北极星方向,保持不变)是地球上形成四季变换和昼夜长短的根本原因。
太阳高度角h:太阳的平行光线与水平面的交角,简称太阳高度。
赤纬φ:它是太阳的平行光线垂直照射地球表面所在的纬度值,数值上等于阳光直射点所在地理纬度。
当太阳直射赤道时δ=0,定为春分或秋分时角ω:即地球自转的角速度。
正午时刻ω=0°,正午时刻的太阳高度角公式:h=90-φ+δ太阳高度角的变化规律(散射辐射强度的变化规律):1、各纬度太阳高度的日变化规律比较一致,都是正午时刻最大(但不一定为90°),日出和日没时为零。
(日变化)2、正午太阳高度,当纬度≥23.5°N,一年夏季最大,冬季最小;当0°N<纬度< 23.5°N,纬度越大,最大值越接近夏至日;纬度越小,最大值越接近春秋分日,最小值均在冬季。
(年变化)3、正午太阳高度随纬度分布,基本上是随纬度增加而递减的。
(纬度变化)在低纬度地区,正午太阳高度角终年较大,它的年变化小;在中高纬度地区正午太阳高度角为夏季大,冬季小,年变化较大。
可照时间:是指在没有地形、地物等遮蔽的条件下,太阳中心从东方地平线升起到西方地平线落下,一天可能照射的最大小时数(理论最大日照时数)。
实照时数:某一地一天中太阳实际照射的小时数称日照时数(实照时数)。
曙暮光:日出以前、日落以后地面上的一定辐照度和光照度。
主要是空气分子对太阳辐射的散射作用下形成的。
光照时间 = 可照时间 + 曙暮光时间四季的形成:地球的公转-----一年中太阳直射点变化-----到达地面太阳辐射能的变化------地面温度的变化-------地面辐射能力的变化-----空气温度变化----出现一年中冷热季节的变化。
太阳辐射光谱:太阳辐射能随波长的分布称为太阳辐射光谱。
太阳常数S:在地球大气上界,日地处于平均距离时垂直于太阳光线的面上所接受到的太阳辐射通量密度。
太阳辐射穿过大气层时的减弱:反射、散射、吸收作用(选择性吸收O2,O3紫外线,CO2,水汽红外部分)散射作用—主要减弱可见光:气分子直径<入射波长:选择性分子散射。
散射定律:对波长短的散射强,对波长长的散射的弱。
晴天天空呈蓝色。
气分子直径>入射波长:无选择性散射(漫射)阴天天空呈现乳白色。
反射作用:主要是遇到云层及颗粒大的尘埃发生的反射,不同高度的云对太阳辐射的反射率不同,无选择性太阳辐射穿过大气后的主要变化有:①总辐射能有明显地减弱;②辐射能随波长的分布变得极不规则;③波长短的辐射能减弱得更为显著。
大气光学质量(m):大气光学质量是用以表示阳光穿过大气的路程,简称大气质量大气透明系数P=Sm/Sm-1:影响大气透明系数的因素:⑴大气中的水汽、尘埃杂质的多少---成份越多(时间(日、年);),P越小;海拔高度增加成分↓, P越大⑵波长的长短------波长短的P小,削弱的多;波长长的P大,削弱的少太阳直接辐射强度的变化规律: (日变化) 日出日没时太阳直接辐射最弱,中午太阳直接辐射最强(年变化)当纬度≥23.5°N,一年夏季最大,冬季最小;当0°N<纬度< 23.5°N,纬度越大,最大值越接近夏至日;纬度越小,最大值越接近春秋分日,最小值均在冬季。
太阳直接辐射高值区多出现在春未夏初时节。
(纬度)纬度↑,太阳直接辐射↓。
全年直接辐射的最大值出现在回归线附近。
(海拔)海拔↑,大气质量数↓,大气透明系数↑,太阳直接辐射↑太阳辐射穿过穿过大气层后,紫外线和可见光能量有不同程度的减弱,而红外线能量相对地增加了,主要原因是空气分子对短波部分吸收、散射多的缘故散射辐射:经空气质点散射后,来自于天空方向投射到地面的。
云和水汽也能强烈增加散射辐射量总辐射:总辐射是指到达地面的太阳直接辐射与散射辐射之和,随海拔↑,大气质量数↓,大气透明系数↑,散射质点↓,太阳直接辐射↑散射辐射↓,但总辐射↑地面反射率(r):是指地面反射的太阳总辐射Qr与投射到地面上的总辐射Q之比1、颜色浅反射率大;2、粗糙程度大反射率小;3、湿度大反射率小;4、太阳高度角小时,光线入射角大,则反射率也大地面辐射:是指由地面放射的指向大气的长波辐射,长波辐射,属于红外辐射,只有热效应,没有光效应,地面辐射是对流层大气的主要热源地面温度越高,辐射能力则越强。
白天温度高,地面辐射值大。
大气辐射:长波辐射,红外辐射,只有热效应,没有光效应。
具有选择性,气温越高,水汽、液态水的含量越多,大气的放射能力就越强。
大气的保温效应(温室效应):大气易让太阳辐射达到地面而不易让地面的长波辐射外逸出大气,从而使地面温度有所升高的效应大气逆辐射(Ea):大气吸收地面辐射后又以长波辐射的形式向四面八方放射,其中射向地面的辐射地面有效辐射的强度:地面辐射Eg与地面吸收大气逆辐射Ea之差,表示地面与大气在长波辐射交换过程中地面能量的得失地温高于气温,地面有效辐射为正值,即通过长波辐射的放射与吸收,地面失去能量当近地面气层有很强的逆温和空气湿度很大的情况下,地面有效辐射可能为负值影响地面有效辐射的因子:温度,水汽量,云量,CO2量,海拔高度,地面覆盖物及地表性质(粗糙>平滑;潮湿>干燥(潮湿反射率小)但潮湿地表温度却比干燥地表降温慢)微风小、大风大地面有效辐射变化规律:中午12~14时达最大,清晨达到最小;夏季最大,冬季最小地面净辐射:地面辐射能的总收入和总支出之差值R=(S+D)(1—r)—F,阴天时R=D(1—r)—F夜间时R=—F强光有利于作物生殖器官的发育,相对的弱光照有利于营养生长农业气候相似:即作物生长期内的气候条件相似,就是要求把作物引种到气候条件与原产地相似的地区或条件下栽培,比较容易成功主要的热量交换方式有:分子热传导(土壤中热量)辐射(地面与空气)对流(地面与近层大气向高层大气)平流(水平方向)乱流(不规则运动,地面与地面,空气之间)潜热(地面与空气,空气之间)热容量:表示土壤容纳热量的能力。
容积热容量(CV):J/m3·℃(焦耳/米3.度);重量热容量: J/g·℃(焦耳/克.度)导热率:表示土壤传递热量的能力。
单位:J/m.s.℃(焦耳/米.秒.度)导温率:表示土壤传递温度和消除层次间温度差异的能力 K=λ/CV 时相:是指最高温度或最低温度出现的时刻;较差:是指最高值和最低值之差。
影响土温日较差的因素:太阳高度角----h 决定地面接收太阳辐射的多少(主要基本因子);地表状况:地形----地形主要是影响乱流热交换;下垫面颜色----主要影响土壤的反射率;导热率;热容量;天气;地表覆盖物----能减少地面有效辐射日变消失层:随着土壤深度增加,土壤温度日较差也很快减小,到达某一土壤温度日较差为零的深度。