海南大学农业气象学第四章水汽.pptx
合集下载
海南大学2012年农业气象学复习资料
农业气象学复习资料 2012.04基本知识点：绪论1.气象：发生于大气中的物理现象及物理过程。
2.气象学：研究发生于大气中的物理现象及其过程，总结其发生发展变化规律，并运用这些规律对未来天气作预测预报的科学。
3.气象要素：构成和反映大气状态的物理量和物理现象。
第一章：大气1.干洁大气：指的是去除水分及固液态杂质的大气常定成分（大气中除去水汽、液滴、和固体杂质以外的真个混合气体）。
干洁大气主要由氮气和氧气组成，分别占有体积比的78％和21％，而氩约占1％，其它气体所占甚少：二氧化碳0.03％，其它微量。
2.氮气。
大气中的氮元素进入生物体的途径：大气放电过程及生物固氮。
3.氧气。
氧气主要起氧化作用，通过有机物的氧化释放能量供生命活动所需。
4.臭氧。
形成条件：足够的氧气浓度以及紫外线强度。
空间分布：主要形成于地表上20～50Km 大气层内，并随气流向下集中，在20～25Km高度上形成臭氧层；臭氧不稳定，随着温度的增加而分解加速，所以温度高的赤道地区臭氧浓度较低，最高位于副极地地区。
环境中作用：吸收中短波紫外线；杀菌消毒；降低作物产量和品质。
春季臭氧含量最大，秋季最小。
5.二氧化碳。
大气中的CO2除小部分是原始大气形成火山喷发时释放的以外，绝大部分是有机化合物氧化作用的产物。
在环境中的作用：温室效应、光合原材料。
6.温室效应：CO2对以短波辐射为主的太阳辐射吸收很少，但却能强烈的吸收地面的长波辐射，同时又向周围空气和地面放射长波辐射，形成所谓的~。
7.水分。
来源：地表潮湿物体的蒸发蒸腾，并随气流向周围扩散。
分布：高温潮湿地区含量高，低温干燥地区含量低；地表含量高，高空含量低。
作用：1.水汽是大气中常温常压下唯一能发生相态变化的成分；2.水汽是大气中能量传递的重要载体；3.具有强烈的温室效应。
8.杂质。
包括灰尘、烟粒、盐粒、花粉、孢子、微生物、悬浮的液滴、冰晶等。
来源：自然源与人工源。
作用：1.吸收、阻挡太阳辐射；2.对地面起保温作用；3.参与水汽凝结，为其凝结核；4.对生物生长发育有较大危害。
《农业气象学气压》课件
气压在农业可持续发展中的作用
农业的可持续发展需要综合考虑环境、经济和社会因素，气压作为气象因素之一 ，对农业的可持续发展具有重要影响。
通过合理利用气压资源，可以促进农业的可持续发展，提高农业生产的经济效益 和社会效益。
06 总结与展望
气压在农业气象学中的重要地位
气压是农业气象学中一个重要 的气象因子，它对农业生产的 影响不可忽视。
根据气压变化趋势，采取相应的防灾 减灾措施，如提前排水、加固大棚等 ，减少灾害损失。
04 农业气象学中的气压研究 方法
实地观测法
总结词
直接获取气压数据的方法
详细描述
通过在特定地点和高度设置气压观测仪器，定期记录和上报观测数据，以获取气压的实时变化情况。 这种方法能够提供较为准确和及时的气压数据，但需要耗费大量人力和物力资源。
通过对大量历史气象数据进行整理和分析 ，探究气压与天气、气候等其他因素之间 的关联和变化规律。这种方法能够提供较 为全面的气压变化情况，有助于深入了解 气压对农业的影响，但需要充足的数据支 持和统计分析技术。
05 农业气象学中的气压研究 进展
气压在农业气候变化研究中的应用
01
气压作为农业气候变化的重要参 数，在研究气候变化对农业的影 响方面具有重要作用。
总结词
简述气压的基本概念和单位。
详细描述
气压是指单位面积上所受的大气压力，常用单位有百帕斯卡（hPa）、毫巴（ mbar）等。
大气压的形成与变化
总结词
阐述大气压的形成原因和变化规 律。
详细描述
大气压的形成与地球自转、地球 重力、温度等因素有关，其变化 规律受地理位置、季节、气候等 因素影响。
气压对天气的影响
02
通过分析气压的变化趋势和规律 ，可以预测未来气候变化对农业 的可能影响，为农业生产和适应 气候变化提供科学依据。
海南大学农业气象学第四章水汽
饱和差
表示空气中尚能容纳的水汽量，表达式为： d＝E－e
式中：E为空气的饱和水汽压，e为空气的实际水汽压 饱和差实际上反映了潮湿物体表面蒸发的速度，即其蒸发力，
饱和差越大，则其蒸发越迅速。 对于具体物体表面的蒸发，则其蒸发力为该物体表面饱和水
汽压与空气中水汽压的差值，温度越高的蒸发力越大，也越 容易蒸发。
降水的类型
按形成原因分：热对流降水、地形降水、气旋降水、锋面 降水、台风降水
按形态分：雨、雪、霰、冰雹
降水的表示方法
降水量：从云中降落到地面的水汽凝结物，未经蒸发、渗漏和 流失，在水平面上所积聚的水层深度称降水量，单位: mm。
降水强度：单位时间的降水量，一般以小时、日为单位，按不 同降水强度可将降水分为小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和 特大暴雨等级别。
降水量 降水强度 降水变率
降水成因
问题：地球上物体在重力作用下都要向下运动，为什么云 滴难以降落地面而形成降水？夏季降水要比冬季的雨滴大？ 降水的形成过程就是云滴增大的过程。 云滴增大的途径： 凝结增大
云开始形成时云滴增大的主要途径，在空气不断上升时, 不停地有水汽凝结。 冲并增大
当云滴在不稳定的上升气流带动下做各向运动，大小不 同的云滴其运动速度的差异，造成相互碰撞而合并，是云滴 增大形成降水的主要途径。
农田水分蒸散的计算、估测是精确农业的一个重要方面，历 来是研究农田水分需求的重点和热点，也有诸多的估算公式， 但受到不同农作物、不同气象条件和土壤条件的影响，其实 际蒸散差异较大。
常用的农田水分蒸散的估算办法主要有：水 Nhomakorabea平衡法、桑斯 威特法、彭曼法、鲍恩比法等。
任一种农田水分蒸散模型计算结果都小于自由水面水分蒸发 速度。
农业气象学 参赛课件
1、昼夜形成 昼：受光的半球 夜：背光的半球 2、日照时间长短 （1）日照时间：日出到日落的时间。
春季
冬季
夏季
秋季
近点:地球距太阳最近,1月3远点: 地球距太阳最远,7月4日
（2）昼夜长短随季节（时间）、纬度的变化 对北半球（ φ ）≥ 0 ° (N) 夏半年（ δ ≥ 0 ° ，22/3—22/9） 各地日照时数均≥ 12小时，且纬度愈 高，日照时间愈长，北极圈以内为永昼。 冬半年（ δ ≤ 0 ° ，23/9—21/3） 各地日照时数均≤ 12小时，且纬度 愈高，日照时间愈短，北极圈以内为永 夜。
中国生态十大热点
大气污染 水污染 垃圾围城 噪声 水土流失 荒漠化（2100平方公里/年丢失=2香港） 濒危物种生境缩小 水资源短缺（3%淡水=80%两极+20%利用）“北水南
耕地资源短缺 森林资源供不应求
调”：北冰洋（79%淡水）→贝加尔湖→蒙古→内蒙→西北→华 北
第一章 太阳辐射
h
2、太阳高度角的计算方法
某地（ φ-该地的地理纬度 ）、某日 （ δ-该日太阳直射地球上位置 ）、某时 （ t-当时时刻）的太阳高度角为：
Sin h =Sin φ Sin δ +Cos φ Cos δ Cos t 特别地， t = 0 °时，
h = 90 °- φ+ δ
太阳直接辐射强度的变化
Ç È ½ ß ¶ ô ¸ « Ñ Ì
4
7 10
12.06 12.36 12.55 13.15 13.45 16.08
12.08 13.14 13.54 14.45 15.58 24.00 12.07 11.41 11.27 11.12 10.49 9.12
农业气象学第四章 水分习题 PPT
(五)简答 223、为什么饱和水汽压大，则水面蒸发快? 224、为什么相对湿度和气温日变化趋势相反? 225、蒸散与土面蒸发有何不同? 226、大气中水汽凝结的条件。 227、露和霜的区别。 228、为什么露点温度能表示空气湿度? 229、早晨有雾预示当日是晴天。 (六)判断正误。若误，请更正。 230、凸面的饱和水汽压比凹面的饱和水汽压大。 231、如果空气相对湿度为100％，水面上就不会有蒸发。 232、露点温度表示空气温度的高低，故单位与气温相同。 233、云、雾和降水的形成，主要决定于湿空气的上升绝热冷 却，空气温度降低到露点以下。
①降水强度的变化程度 ②降水时间的变化特点
③降水量的变化程度
④降水的地域分布特征
202、农业生产中常用的降水保证率指标为_____。
①70％ ②80％
③90％ ④100％
203、一般植物在生长发育过程中以平均相对湿度_____为宜。
①60％
②77％
③80％ ④90％
(二)多项选择
204、形成平流雾的天气条件是_______。
①存在空气的垂直上升运动 ②饱和水汽压较大
③有足够的凝结核
④水汽充足
⑤相对湿度较大
(三)填空 214、表示空气湿度的物理量有(至少填6个)____。 215、大气中水汽凝结的条件____。 216、大水滴的曲率小，饱和水汽压____，小水滴的曲率大， 饱和水汽压____。 217、蒸散是____之和。 218、一般植物水分临界期为____；某种植物水分临界期短则 抗旱、涝能力____。 (四)名词解释 219、露点温度 220、蒸腾系数 221、水分有效利用率 222、降水保证率
①有云的夜晚
②有风的夜晚
③晴朗有微风或无风的夜晚
气象学与农业气象(汇总版II).pptx
某气温条件下，空气块距离饱和的程度， 常用于讨论水分的蒸发或凝结
5. 绝对湿度m 6.单位体积空气中含有的水汽质量
6、 露点温度td
水汽含量不变、气压一定的条件下，使空气冷 却到饱和时的温度即为露点温度
露点温度之高低只与空气中水汽含量有关，是 表示空气水汽湿度的绝对指标
td与实际气温之差可表示空气中水汽的饱和程度 td <0时，即为霜点温度
➢ 可以计算逐月、逐旬、逐日、逐小时的参 考作物腾发量
FAO推荐采用作物系数法计算作物需水量： ETc = Kc × ET0 式中：ETc为植物需水量，mm/d；Kc为作物系 数；ET0为参照蒸散量，mm/d。
作物系数是某种作物的潜在蒸散量与参照蒸散 量之比，它反映不同作物与参照作物的区别。
作物系数受土壤、气候、作物生长阶段及状况 和管理方式等多种因素综合影响。
二．空气湿度的时间变化
日变化： 水汽压的日变化与温度同步（因为蒸发） 相对湿度的日变化则与温度反相
但在沿海地区，由于海陆风的作用，相对湿 度的日变化也与气温一致
海、陆风成因示意图
年变化：
水汽压的年变化也与气温同步，最大值出现在 蒸发强7~8月，最小值在1~2月
相对湿度的年变化一般是夏季最小，冬季最大
只适用于水分充分的条件（开放水面、充分湿润 的土壤或供水充足的均匀矮小植被）
1965年Monteith综合相关工作，引入表面阻抗，把它 扩展到非充分湿润条件，提出冠层蒸散计算模式，即 著名的Penman-Monteith模式：
Es：均温下的饱和水汽压；e：实际水汽压； ra：空气动力学阻力系数； rs：冠层动力学系数；γ：干湿表常数
第二节 蒸发和蒸散 一．饱和水汽压
下垫面水的相变是以蒸发为主还是以凝结 为主，取决于实际水汽压和饱和水汽压的 相对大小 E>e 蒸发为主 E<e 凝结为主 E=e 动态平衡
5. 绝对湿度m 6.单位体积空气中含有的水汽质量
6、 露点温度td
水汽含量不变、气压一定的条件下，使空气冷 却到饱和时的温度即为露点温度
露点温度之高低只与空气中水汽含量有关，是 表示空气水汽湿度的绝对指标
td与实际气温之差可表示空气中水汽的饱和程度 td <0时，即为霜点温度
➢ 可以计算逐月、逐旬、逐日、逐小时的参 考作物腾发量
FAO推荐采用作物系数法计算作物需水量： ETc = Kc × ET0 式中：ETc为植物需水量，mm/d；Kc为作物系 数；ET0为参照蒸散量，mm/d。
作物系数是某种作物的潜在蒸散量与参照蒸散 量之比，它反映不同作物与参照作物的区别。
作物系数受土壤、气候、作物生长阶段及状况 和管理方式等多种因素综合影响。
二．空气湿度的时间变化
日变化： 水汽压的日变化与温度同步（因为蒸发） 相对湿度的日变化则与温度反相
但在沿海地区，由于海陆风的作用，相对湿 度的日变化也与气温一致
海、陆风成因示意图
年变化：
水汽压的年变化也与气温同步，最大值出现在 蒸发强7~8月，最小值在1~2月
相对湿度的年变化一般是夏季最小，冬季最大
只适用于水分充分的条件（开放水面、充分湿润 的土壤或供水充足的均匀矮小植被）
1965年Monteith综合相关工作，引入表面阻抗，把它 扩展到非充分湿润条件，提出冠层蒸散计算模式，即 著名的Penman-Monteith模式：
Es：均温下的饱和水汽压；e：实际水汽压； ra：空气动力学阻力系数； rs：冠层动力学系数；γ：干湿表常数
第二节 蒸发和蒸散 一．饱和水汽压
下垫面水的相变是以蒸发为主还是以凝结 为主，取决于实际水汽压和饱和水汽压的 相对大小 E>e 蒸发为主 E<e 凝结为主 E=e 动态平衡
农业气象学ppt课件
—— 《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）
23
● 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）
24
● 农业气象灾害防御技术 “凡五果花盛时，遭霜则无子，…。天雨
复制
物
酶的作用
激素的作用
土热
水
气
壤
离子的运动
过程
辐射的吸收、 热量、水汽、 二氧化碳的 交换
பைடு நூலகம்生长发育形成产量
水分、营养物质、 微量元素的摄取
状态
辐射体系 温度 湿度 风 二氧化碳浓度
系统的大小与形成 水分状况 色素、酶、激素代
谢等水平
温度 水量和水势 氧和二氧化碳浓度 微生物数量与活动 营养物质含量等
● 作物气象 ● 林业气象 ● 畜牧气象 ● 渔业气象
………
20
§3 农业气象学的诞生与发展
● 中国古代的农业气象成就 ● 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 ● 未来农业气象学研究的重大问题和学科发展任务 ● 农业气象学科发展迫切需要解决的问题
21
一、中国古代的农业气象成就
1、记载中国古代丰富的农业气象经验与 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》 • • • • • •
22
2、具体例子： ● 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。”
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。”
—— 《宋本太平寰宇记》（宋）
23
● 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）
24
● 农业气象灾害防御技术 “凡五果花盛时，遭霜则无子，…。天雨
复制
物
酶的作用
激素的作用
土热
水
气
壤
离子的运动
过程
辐射的吸收、 热量、水汽、 二氧化碳的 交换
பைடு நூலகம்生长发育形成产量
水分、营养物质、 微量元素的摄取
状态
辐射体系 温度 湿度 风 二氧化碳浓度
系统的大小与形成 水分状况 色素、酶、激素代
谢等水平
温度 水量和水势 氧和二氧化碳浓度 微生物数量与活动 营养物质含量等
● 作物气象 ● 林业气象 ● 畜牧气象 ● 渔业气象
………
20
§3 农业气象学的诞生与发展
● 中国古代的农业气象成就 ● 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 ● 未来农业气象学研究的重大问题和学科发展任务 ● 农业气象学科发展迫切需要解决的问题
21
一、中国古代的农业气象成就
1、记载中国古代丰富的农业气象经验与 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》 • • • • • •
22
2、具体例子： ● 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。”
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。”
农业气象学第四章水分条件与农业生产_图文
第四章 水分条件与农业生产
1
主要内容
§1 水的农业意义 §2 土壤—植物—大气水分循环系统 §3 土壤—植物—大气系统水分传输 §4 水分与作物生长发育及产量形成 §5 不利水分条件对农业生产的影响及其调控 实习3：作物水分关键期分析
2
本章重点与难点
本章重点： “土壤―植物―大气”系统水分传输、土
壤 水分常数、土壤水势、作物需水量、蒸散、作 物水分临界期与关键期、土壤水分滞后现象等 基本概念，农作物需水规律、土壤水分特征曲 线、土壤水分有效性分析，不利水分条件对农 业生产的影响，土壤水分调控技术。 本章难点：
土壤水分常数、土壤水势、蒸散、作物水 分临界期与关键期。
3
§1 水的农业意义
主要内容：
22
● 水分渗入土壤的过程描述 水分渗入土壤包括两个相互穿插的过程。 当干燥的土壤遇水以后，首先进行的是不饱和 流动。当水分增加到一定量时，水分在重力的 作用下，经粗孔隙向下渗透即进行饱和流动。 而由于土壤中孔隙的分布不均匀，这两个过程 不是完全孤立而是相互穿插的。
13
14
蒸发
降水截留表面贮存 Nhomakorabea径流
入渗
蒸腾
土壤水分贮存
潜流
河道
深层下渗
地下水贮存
地下水流动
土壤—植物—大气系统水分循环示意图
15
二、土壤水分平衡
土壤水是作物吸水的主要来源。要了解土壤水分的有关 规律，首先要了解其水分收支的平衡规律及收支各项的特点。
一般情况下，某一定时间间隔内的土壤水分平衡可用下 式表示：
11
§2 土壤-植物-大气水分循环系统
主要内容： ● 定义 ● 土壤水分平衡 ● 土壤水分的再分布 ● 土壤水分类型 ● 土壤水分常数
1
主要内容
§1 水的农业意义 §2 土壤—植物—大气水分循环系统 §3 土壤—植物—大气系统水分传输 §4 水分与作物生长发育及产量形成 §5 不利水分条件对农业生产的影响及其调控 实习3：作物水分关键期分析
2
本章重点与难点
本章重点： “土壤―植物―大气”系统水分传输、土
壤 水分常数、土壤水势、作物需水量、蒸散、作 物水分临界期与关键期、土壤水分滞后现象等 基本概念，农作物需水规律、土壤水分特征曲 线、土壤水分有效性分析，不利水分条件对农 业生产的影响，土壤水分调控技术。 本章难点：
土壤水分常数、土壤水势、蒸散、作物水 分临界期与关键期。
3
§1 水的农业意义
主要内容：
22
● 水分渗入土壤的过程描述 水分渗入土壤包括两个相互穿插的过程。 当干燥的土壤遇水以后，首先进行的是不饱和 流动。当水分增加到一定量时，水分在重力的 作用下，经粗孔隙向下渗透即进行饱和流动。 而由于土壤中孔隙的分布不均匀，这两个过程 不是完全孤立而是相互穿插的。
13
14
蒸发
降水截留表面贮存 Nhomakorabea径流
入渗
蒸腾
土壤水分贮存
潜流
河道
深层下渗
地下水贮存
地下水流动
土壤—植物—大气系统水分循环示意图
15
二、土壤水分平衡
土壤水是作物吸水的主要来源。要了解土壤水分的有关 规律，首先要了解其水分收支的平衡规律及收支各项的特点。
一般情况下，某一定时间间隔内的土壤水分平衡可用下 式表示：
11
§2 土壤-植物-大气水分循环系统
主要内容： ● 定义 ● 土壤水分平衡 ● 土壤水分的再分布 ● 土壤水分类型 ● 土壤水分常数
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
农田水分蒸散的计算、估测是精确农业的一个重要方面，历 来是研究农田水分需求的重点和热点，也有诸多的估算公式， 但受到不同农作物、不同气象条件和土壤条件的影响，其实 际蒸散差异较大。
常用的农田水分蒸散的估算办法主要有：水分平衡法、桑斯 威特法、彭曼法、鲍恩比法等。
任一种农田水分蒸散模型计算结果都小于自由水面水分蒸发 速度。
饱和水汽压实际上是针对具体蒸发面而言，是蒸发面上单位 时间逸出的水分子数与同时间内由空气返回蒸发面上水分子 数达到动态平衡的反映。
空气是否达到饱和取决于蒸发面上单位时间逸出的水分子数， 即蒸发面的温度和溶液浓度、形状等。
纯水平面上饱和水汽压可以用下面半经验公式表示：
E＝E0×10^(7.5×t /（237.3+t)) 式中：E0为0℃时水面饱和水汽压6.1078hPa 空气的饱和水汽压即空气中凝结核表面的饱和水汽压，一般 上，我们可以认为，空气中凝结核的温度与空气温度是相一 致的，即可以用空气温度替代凝结核表面的温度而计算空气 的饱和水汽压。
第四章
大气中的水汽
第四章 大气中的水汽
§1. 大气中水汽的表示方法 §2. 蒸发与蒸腾 §3. 水汽的凝结 §4. 大气降水 §5. 水分与农业生产
§1. 大气中水汽的表示方法
绝对湿度 水汽压 饱和水汽压 饱和差 相对湿度 露点温度
绝对湿度
单位容积空气中含有的水汽质量数，记做a 或 ρ 。单位为g/m3。
土壤蒸发
重力水阶段：（稳高阶段）
土壤在充分灌溉或较长时间降水后，其水分含量超过本身 能够容纳最大持水量，多余的水分在重力作用下向下渗漏，称 重力水。此阶段水分的蒸发类同于水面蒸发，蒸发速度取决于 表面气象条件，甚至比水面蒸发速度更大。
毛管水阶段：（速降阶段）
土壤通过其颗粒间的空隙储存的水分。此阶段的土壤蒸发 取决于两方面：气象条件以及土壤性质。生产上应采取适当的 措施降低该阶段的土壤蒸发，如覆盖、中耕等。
§3. 水汽的凝结
水汽凝结的条件 水汽的凝结物
地面水汽凝结物 近地面空气中水汽凝结物 自由大气中水汽凝结物
水汽凝结的条件
空气中水汽达到饱和或过饱和 • 增加空气中水汽含量 • 降低空气的饱和水汽压
通过降低空气温度的方式来降低空气中的饱和水汽 压，空气的降温方式主要有：辐射降温、平流降温、 绝热降温和混合降温。
植物整个生长期吸收的大量水分主要用于蒸腾，我们把农 作物生长期内总的蒸腾耗水量与作物收获的干物质量的比 值称为作物的蒸腾系数.
农田水分蒸散
农作物生长过程中，土壤蒸发与植物蒸腾同时存在，其共同 消耗的水分称为农田水分蒸散，简称蒸散。
农作物不同生长时期，水分消耗的方式有所差别：苗期主要 是土壤蒸发，当作物封行后，蒸腾就是其主要方式了。
混辐 平 绝充合射流热足降降降的温温温：凝：：两当夜暖结团空间空核温气，气度团地流不与表 入同外通 到的界过 冷未热地 的饱量面 下和交有 垫空换效 面气达辐 ，相到射 下混动大 层合态量 空后平散 气，衡失 由温，热于度称量和发为，地生绝温表变热度的。 用化下 温 热 绝 功 两为清，降。量热，种降洁称，交的内形低的为而换空能式空混空接而气降，合气近降团低区气降于低作，别的中温地温上温在饱水，表度升度于和汽它的 ， 运 下 有水有很空 这 动 降 无可汽气 种时 ， 水难能温 方， 称 汽压凝使度 式由 为 凝（结得随 称于 绝 结减（空之 为大 热 ，小气凝而 平气 降 其达其下 流压 温 降华到降减 。 温曲）饱， 温小 分 速率，和此 。， 干 率、凝状称空 绝 分增态结之气热别。加为膨和为核辐胀湿每与的射而绝上水作降作热升 分1子hm的，吸温引度力下降等1）℃。和约0.5℃。
束缚水阶段：（稳低阶段）
当土壤水分持续降低，表层土壤中毛管断裂，形成干土层， 此时，土壤颗粒周围也存在部分水分，但紧紧被其吸附不能为 作物所吸收，此时，土壤水分蒸发基本停滞，只是经土壤孔隙， 下层土壤水分通过分子扩散的形式向表层输送。
植物蒸腾
植物的蒸腾既是物理过程，也是其生理过程，是作物根系吸 收水分和矿物质等的动力来源。其蒸腾量（速度）取决于叶 片温度和空气中水汽压以及叶片表面湍流。
绝对湿度直观地描述了空气中水汽的含量， 在研究空气的结露量等时更加方便。
绝对湿度也称水汽密度，空气中数值一般变 化于0～40g/m3。
绝对湿度一般不容易直接测得，多为通过水 汽压而计算得到。
水汽压
水汽在大气中的分压称作水汽压，以e表示，单位为hPa。 大气中水汽含量越丰富，则其水汽压越大，水汽压与绝对湿
相对湿度
表示空气达到饱和的程度，表达式为： RH＝e/E×100％
相对湿度表示空气的干湿程度，数值越大， 则越潮湿。
相对湿度度就是指其 相对湿度，比如，说湿度为85，即其相对湿 度为85％。
露点温度
露点温 度简称露点 (td)，指的 是当空气中 水汽压不变 情况下，降 低空气温度 使空气刚好 达到饱和时 的温度。
饱和差
表示空气中尚能容纳的水汽量，表达式为： d＝E－e
式中：E为空气的饱和水汽压，e为空气的实际水汽压 饱和差实际上反映了潮湿物体表面蒸发的速度，即其蒸发力，
饱和差越大，则其蒸发越迅速。 对于具体物体表面的蒸发，则其蒸发力为该物体表面饱和水
汽压与空气中水汽压的差值，温度越高的蒸发力越大，也越 容易蒸发。
空气湿度的时空变化
水汽压、绝对湿度、露点温度的变化： 相对湿度、饱和差的变化：
§2. 蒸发与蒸腾
水面蒸发 土壤蒸发 植物蒸腾 农田水分蒸散
水面蒸发
下垫面中，水面的蒸发速度几乎是最快的，它的蒸发主 要取决于水面上空气象条件，一般以它的蒸发量作为一个地 方水分需求的参考。
影响水面蒸发的因素： 1. 水面的饱和水汽压与空气中水汽压之差； 2. 水面上风速； 3. 溶液浓度； 4. 水面上大气压。
度之间的关系可以用下式表示： a＝217×e / T
式中：a为绝对湿度，单位为g/m3 e为水汽压，单位为hPa T为空气温度（绝对温标），单位为K。
水汽压是从动力学上反映空气中水汽含量的，水汽的输送是 从压力大的地方向压力小的地方运动。
饱和水汽压
空气中能容纳的水汽量是有限的，空气中所能容纳的最大水 汽量在大气中的分压称为饱和水汽压。用E表示。
常用的农田水分蒸散的估算办法主要有：水分平衡法、桑斯 威特法、彭曼法、鲍恩比法等。
任一种农田水分蒸散模型计算结果都小于自由水面水分蒸发 速度。
饱和水汽压实际上是针对具体蒸发面而言，是蒸发面上单位 时间逸出的水分子数与同时间内由空气返回蒸发面上水分子 数达到动态平衡的反映。
空气是否达到饱和取决于蒸发面上单位时间逸出的水分子数， 即蒸发面的温度和溶液浓度、形状等。
纯水平面上饱和水汽压可以用下面半经验公式表示：
E＝E0×10^(7.5×t /（237.3+t)) 式中：E0为0℃时水面饱和水汽压6.1078hPa 空气的饱和水汽压即空气中凝结核表面的饱和水汽压，一般 上，我们可以认为，空气中凝结核的温度与空气温度是相一 致的，即可以用空气温度替代凝结核表面的温度而计算空气 的饱和水汽压。
第四章
大气中的水汽
第四章 大气中的水汽
§1. 大气中水汽的表示方法 §2. 蒸发与蒸腾 §3. 水汽的凝结 §4. 大气降水 §5. 水分与农业生产
§1. 大气中水汽的表示方法
绝对湿度 水汽压 饱和水汽压 饱和差 相对湿度 露点温度
绝对湿度
单位容积空气中含有的水汽质量数，记做a 或 ρ 。单位为g/m3。
土壤蒸发
重力水阶段：（稳高阶段）
土壤在充分灌溉或较长时间降水后，其水分含量超过本身 能够容纳最大持水量，多余的水分在重力作用下向下渗漏，称 重力水。此阶段水分的蒸发类同于水面蒸发，蒸发速度取决于 表面气象条件，甚至比水面蒸发速度更大。
毛管水阶段：（速降阶段）
土壤通过其颗粒间的空隙储存的水分。此阶段的土壤蒸发 取决于两方面：气象条件以及土壤性质。生产上应采取适当的 措施降低该阶段的土壤蒸发，如覆盖、中耕等。
§3. 水汽的凝结
水汽凝结的条件 水汽的凝结物
地面水汽凝结物 近地面空气中水汽凝结物 自由大气中水汽凝结物
水汽凝结的条件
空气中水汽达到饱和或过饱和 • 增加空气中水汽含量 • 降低空气的饱和水汽压
通过降低空气温度的方式来降低空气中的饱和水汽 压，空气的降温方式主要有：辐射降温、平流降温、 绝热降温和混合降温。
植物整个生长期吸收的大量水分主要用于蒸腾，我们把农 作物生长期内总的蒸腾耗水量与作物收获的干物质量的比 值称为作物的蒸腾系数.
农田水分蒸散
农作物生长过程中，土壤蒸发与植物蒸腾同时存在，其共同 消耗的水分称为农田水分蒸散，简称蒸散。
农作物不同生长时期，水分消耗的方式有所差别：苗期主要 是土壤蒸发，当作物封行后，蒸腾就是其主要方式了。
混辐 平 绝充合射流热足降降降的温温温：凝：：两当夜暖结团空间空核温气，气度团地流不与表 入同外通 到的界过 冷未热地 的饱量面 下和交有 垫空换效 面气达辐 ，相到射 下混动大 层合态量 空后平散 气，衡失 由温，热于度称量和发为，地生绝温表变热度的。 用化下 温 热 绝 功 两为清，降。量热，种降洁称，交的内形低的为而换空能式空混空接而气降，合气近降团低区气降于低作，别的中温地温上温在饱水，表度升度于和汽它的 ， 运 下 有水有很空 这 动 降 无可汽气 种时 ， 水难能温 方， 称 汽压凝使度 式由 为 凝（结得随 称于 绝 结减（空之 为大 热 ，小气凝而 平气 降 其达其下 流压 温 降华到降减 。 温曲）饱， 温小 分 速率，和此 。， 干 率、凝状称空 绝 分增态结之气热别。加为膨和为核辐胀湿每与的射而绝上水作降作热升 分1子hm的，吸温引度力下降等1）℃。和约0.5℃。
束缚水阶段：（稳低阶段）
当土壤水分持续降低，表层土壤中毛管断裂，形成干土层， 此时，土壤颗粒周围也存在部分水分，但紧紧被其吸附不能为 作物所吸收，此时，土壤水分蒸发基本停滞，只是经土壤孔隙， 下层土壤水分通过分子扩散的形式向表层输送。
植物蒸腾
植物的蒸腾既是物理过程，也是其生理过程，是作物根系吸 收水分和矿物质等的动力来源。其蒸腾量（速度）取决于叶 片温度和空气中水汽压以及叶片表面湍流。
绝对湿度直观地描述了空气中水汽的含量， 在研究空气的结露量等时更加方便。
绝对湿度也称水汽密度，空气中数值一般变 化于0～40g/m3。
绝对湿度一般不容易直接测得，多为通过水 汽压而计算得到。
水汽压
水汽在大气中的分压称作水汽压，以e表示，单位为hPa。 大气中水汽含量越丰富，则其水汽压越大，水汽压与绝对湿
相对湿度
表示空气达到饱和的程度，表达式为： RH＝e/E×100％
相对湿度表示空气的干湿程度，数值越大， 则越潮湿。
相对湿度度就是指其 相对湿度，比如，说湿度为85，即其相对湿 度为85％。
露点温度
露点温 度简称露点 (td)，指的 是当空气中 水汽压不变 情况下，降 低空气温度 使空气刚好 达到饱和时 的温度。
饱和差
表示空气中尚能容纳的水汽量，表达式为： d＝E－e
式中：E为空气的饱和水汽压，e为空气的实际水汽压 饱和差实际上反映了潮湿物体表面蒸发的速度，即其蒸发力，
饱和差越大，则其蒸发越迅速。 对于具体物体表面的蒸发，则其蒸发力为该物体表面饱和水
汽压与空气中水汽压的差值，温度越高的蒸发力越大，也越 容易蒸发。
空气湿度的时空变化
水汽压、绝对湿度、露点温度的变化： 相对湿度、饱和差的变化：
§2. 蒸发与蒸腾
水面蒸发 土壤蒸发 植物蒸腾 农田水分蒸散
水面蒸发
下垫面中，水面的蒸发速度几乎是最快的，它的蒸发主 要取决于水面上空气象条件，一般以它的蒸发量作为一个地 方水分需求的参考。
影响水面蒸发的因素： 1. 水面的饱和水汽压与空气中水汽压之差； 2. 水面上风速； 3. 溶液浓度； 4. 水面上大气压。
度之间的关系可以用下式表示： a＝217×e / T
式中：a为绝对湿度，单位为g/m3 e为水汽压，单位为hPa T为空气温度（绝对温标），单位为K。
水汽压是从动力学上反映空气中水汽含量的，水汽的输送是 从压力大的地方向压力小的地方运动。
饱和水汽压
空气中能容纳的水汽量是有限的，空气中所能容纳的最大水 汽量在大气中的分压称为饱和水汽压。用E表示。