华中农业大学农业气象学复习要点

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《农业气象学》课程复习大纲

《农业气象学》课程复习大纲

《农业气象学》课程复习大纲《农业气象学》课程复习大纲一、题型与分值1、填空题(共 10 分)每小空1分,且以每小空为计分单位。

2、选择题(共10分)包括10小题,每小题1分,每小题共有A、B、C、D四个备选答案,其中只有一个是正确的。

3、名词解释(共20分)共5小题,每题4分。

4、简答题(共30分)共6个小题,每题5分。

5、论述题(共 30 分)共2个题,每题15分。

二、参考教材肖金香主编. 农业气象学(第二版). 高等教育出版社,2009年。

三、课程知识点和典型例题(一)绪论1、知识点(1) 概念和术语:农业气象学。

(2) 农业气象学的任务。

2、典型试题名词解释:农业气象学。

选择题:下列现象不属于农业气象学研究的范畴是(C)。

A 今年因厄尔尼诺现象造成暖冬,对小麦产量影响很大B 荆州地区夏天伏旱会造成中稻减产C 这次80mm的降雨造成监利农田大面积水淹D 副热带高压移动是造成我国东部雨带主要成因(二)第1章大气1、知识点(1) 概念和术语:干洁大气、温室效应。

(2) 空气的组成:干洁大气、水汽和气溶胶粒子等。

(3) 臭氧的形成原因:大气中的臭氧主要是氧分子在太阳紫外线辐射的作用下形成的。

(4)温室气体的类型。

(5)大气在铅直方向上按从下到上的顺序:对流层、平流层、中间层、热层和散逸层,及其各层的特点。

(6) CO2浓度增加对农作物的影响。

2、典型试题名词解释:干洁大气。

填空题:大气在铅直方向上按从下到上的顺序,分别为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。

选择题:民航飞机一般飞平流层的底部,其原因是(D)A平流层空气以平流为主,飞机平稳 B平流层空气稀薄,省油C 平流层中没有水分和云雨,减少结冰D 以上都正确简答题:简述CO2浓度增加对农作物的影响。

(三)第2章辐射1、知识点(1) 概念和术语:辐射、太阳常数、光合有效辐射(2) 大气对太阳辐射的减弱作用包括哪三种:吸收作用、散射作用和反射作用。

大学农业气象学知识点汇总

大学农业气象学知识点汇总

农业气象学第一章地球大气1、大气圈:大气是指包围在地球表面的空气层,整个空气圈层称为大气圈。

2、大气组成:干洁大气、水汽、气溶胶粒子。

3、水汽的作用:(1)在天气、气候中扮演了重要角色;(2)保温效应4、气溶胶粒子的作用:(1)保温;(2)削弱太阳辐射;(3)降低大气透明度5、温室效应:是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。

6、气象要素:表征大气状态(温度、体积和压强等)和大气性质(风、云、雾、降水等)的物理量成为气象要素。

7、大气垂直结构:对流层、平流层、中间层、热成层、散逸层。

(1)对流层特点:①气温随高度升高而降低。

②空气具有强烈对流运动。

③主要天气现象都发生于此。

(天气层)④气象要素水平分布不均匀。

(2)平流层:温度随高度的增加而升高。

(3)中间层:温度随高度增加而降低。

(4)热成层:温度随高度的增加而升高。

(5)散逸层:温度随高度升高变化缓慢或基本不变。

第二章辐射1、辐射:通过辐射传输的能量称为辐射能,也常简称为辐射。

辐射的波粒二相性:波动性,粒子性。

2、辐射的基本度量单位(1)辐射通量:单位时间内通过任意面积上的辐射能量,单位J/s 或W(2)辐射通量密度:单位面积上的辐射通量,单位J/(s ?^)或W/m2o(辐射强度:即单位时间内通过单位面积的辐射能量。

)(3)光通量:单位时间通过任意面积上的光能,单位为流明(Im)。

(4)光通量密度:单位面积上的光通量,单位为(Im/ m2)亦称为照o度,单位勒克斯(lx )。

3、辐射的基本定律:(1)基尔荷夫定律:在一定温度下,物体对某波长的吸收率等于该物体在同温度下对该波长的发射率。

(2)斯蒂芬一玻尔兹曼定律:黑体的总放射能力与它本身的绝对温度的四次方成正比。

说明物体温度愈高,其放射能力愈强。

(3)维恩位移定律:绝对黑体的放射能力最大值对应的波长与其本身的绝对温度成反比。

表明物体的温度愈高,放射能量最大值的波长愈短。

农业气象学复习资料

农业气象学复习资料

农业气象学复习资料农业气象学是研究农业生产与气候之间相互关系的一门学科,主要探讨气候因素对农作物生长发育、产量和品质等方面的影响。

农业气象学的基本内容涵盖了气候要素观测与分析、农作物气候学、农田环境气象学、农业灾害气象学等方面。

本文将对农业气象学的复习资料进行详细介绍,以帮助读者更好地理解和掌握这门学科。

一、气候要素观测与分析1.气温观测:气温是农业生产的重要气象因素之一,影响着作物的生长和发育。

农业气象学需要对气温进行观测和分析,了解不同气温条件下作物的适应性和光合作用等生理过程。

2.降水观测:降水对于作物的生长和灌溉农业至关重要。

农业气象学通过观测和分析降水的时空分布、强度和类型等参数,为作物的生长管理和水资源的合理利用提供依据。

3.日照观测:日照是光合作用的重要能量来源,对于作物的生长和开花结果至关重要。

农业气象学需要对日照进行观测和分析,研究日照时数、光照强度等与作物生长发育的关系。

4.风速观测:风速对于灌溉、植被生长和病虫害传播等方面都有一定的影响。

农业气象学需要对风速进行观测和分析,研究风速与农业生产之间的关系。

5.湿度观测:湿度是农作物生长的重要环境因素之一,影响作物光合作用和蒸腾作用等生理过程。

农业气象学需要对湿度进行观测和分析,了解湿度对作物的影响机制及管理要点。

二、农作物气候学1.作物对气候的适应性:不同作物对气候条件有一定的适应性,农业气象学需要研究作物的温度、降水、光照和湿度等条件要求,为种植合理作物和合理管理提供依据。

2.作物的生态适应特性:不同作物在生长发育过程中具有不同的生态适应特性,包括生长季节、耐旱耐涝性、光合作用强度和光合产物积累等方面。

农业气象学需要了解作物的生态特性,为作物种植和管理提供科学依据。

3.作物的生产力模型:通过对气候、土壤和农作物的相互作用研究,农业气象学可以建立作物生产力模型,预测作物生长发育和产量变化。

这对于作物的种植决策、灌溉调度和病虫害管理等方面具有重要意义。

农业气象学复习资料

农业气象学复习资料

农业气象学绪论1、气象:地球大气中每时每刻发生的风、云、雨、雪、雷电、旱涝、寒暑等各种各样的自然现象,统称大气现象,简称气象。

2、气象要素:大气中所发生的各种物理过程和物理现象,常用各种定性和定量的特征来描述,这些特征量,成为气象要素。

主要的气象要素有:辐射量、空气温度、空气湿度、大气压力、风、云、降水、蒸发、能见度等。

3、农业气象学:研究农业生产中存在的气象问题及其解决途径的一门科学。

4、主要的农业气象要素(条件):一定的照度和光照时间,一定的空气温度、土壤温度和土壤湿度,是植物不可缺少的生存条件,常被称为主要的农业气象要素或主要的农业气象条件。

5、农业气象学的研究的理论基础(五个定律):基本生活因子同等重要性环境因子对植物的非同等重要性限制因子最适阈限临界阈限6、农业气象学研究的基本原则:平行观测原则。

是区别于单纯农业研究和气象研究的主要特点之一。

思考:1、农业气象学与气象学的根本区别在什么地方?2、气象学与农业气象学的研究对象、任务是什么?3、农业气象学常用哪些方法来研究?地理播种法分期播种法地理分期播种法人工气候实验法数理模拟法、田间试验法、统计数学法、遥感法等第一章地球大气1、氮气 78%氧气 21%氩气干洁大气二氧化碳臭氧大气的组成稀有气体水汽杂质2、对流层特点:(1)集中了整个大气3/4的质量和几乎全部的水汽。

大气中的各种天气现象(风云雨雪等)都发生在这一层,对天气分析和预报具有重要意义。

(2)气温随着海拔高度的增加而降低(每上升100m 下降0.65℃γ为气温直减率,即气温铅直梯度。

γ>0时,表示气温随高度升高而降低;γ=0时,表示气温不随高度变化而变化; γ<0时,表示气温随高度升高而升高(逆温层)。

逆温是环境中很重要的大气现象,许多严重的污染事件都与之有关。

逆温现象出现时,气层稳定性强。

导致排放的气体污染物累积并产生污染事故3、对流层分层(0~16km )(1)下层:0~2km摩擦作用、对流运动和乱流运动最强烈气温、空气湿度等有明显的日变化、水汽丰富,风速随高度增加而增加。

农业气象学知识点总结

农业气象学知识点总结

农业气象学知识点总结农业气象学是研究气候与气象对农业生产的影响,提高农业生产水平和节约生产成本的一门学科。

它涉及了很多知识点,下面来总结一下。

一、气象基础知识气象基础知识是学习农业气象学的基础,包括大气的组成、结构和运动规律,气象要素及其测量等。

这些知识点的掌握对于了解天气形势、评估天气灾害风险和制定农业生产方案都有重要作用。

二、农业气候学农业气候学是研究气候对于农田生产的影响,并探究农业生产适应策略的一门学科。

学习农业气候学需要了解气候类型与特点,掌握不同类型气候下作物生长的特点,研究不同种植区域的气候变化和其对农业生产的影响等。

对于制定区域内合适的作物种植方案、减少灾害风险以及提高作物收成都具有重要作用。

三、农业气象灾害学农业气象灾害学是研究各种气象灾害(如冻害、旱灾、水灾、风灾等)对农业生产的影响及其防灾减灾措施的一门学科。

学习农业气象灾害学需要了解各种气象灾害的发生规律和成因,掌握各种气象灾害监测、预警和预测的方法和技术,以及制定防灾减灾方案的方法与策略等。

对于减少气象灾害带来的损失,提高农业生产效益都有重要作用。

四、农业气象服务农业气象服务是指在农业生产过程中基于气象信息提供决策支持的服务。

学习农业气象服务需要了解不同农业生产环节中气象信息的需求和应用,掌握气象数据和信息的获取、处理和分析方法,以及气象服务产品和工具的开发和使用等。

对于优化农业生产流程和提高生产效益都有重要作用。

综上所述,农业气象学知识点涉及了气象基础知识、农业气候学、农业气象灾害学和农业气象服务等方面。

掌握这些知识点将有助于提高农业生产效益,降低灾害风险,推动农业可持续发展。

农业气象学主要知识点及答案

农业气象学主要知识点及答案

农业气象学主要知识点绪论1.气象要素:表明大气物理状态,物理现象的各项要素。

主要有:气温,气压,风,湿度,云,降水以及各种天气现象。

2.平行观测:同时观测气象要素和农作物生长发育状况的研究方法。

第一章大气1.大气的主要组成成分大气是由各种气体混合组成的,按其成分可分为干洁空气,水汽和气溶胶粒子3类。

气溶胶是指大气中处于悬浮状的花粉和孢子,盐粒,火山和宇宙尘埃等固体小颗粒及小水滴冰晶等。

2.对流层的主要特点对流层是靠近地表的大气最底层,夏季厚,冬季薄。

厚度占大气层厚度的1%,质量占大气质量的3∕4,是水汽的主要聚集区域。

①气温随高度增加而降低。

气温直减率:每上升100米,气温约平均下降0.65℃。

②空气具有强烈的对流运动。

受热多,气流上升,降水多;受热少,气流下沉,降水少。

③气象要素水平分布不均匀。

受纬度,海陆,地形因素影响。

3.大气CO2浓度变化对作物的影响①环境中的CO2浓度升高将使光合速率加快,积累更多的光合产物。

②CO2浓度升高,减小气孔导度,降低植物蒸腾作用,提高水分利用率。

③CO2浓度升高,C3植物增产百分率高于C4植物。

④植物长期生长在高CO2浓度下,有利于减轻其它环境因子对植物的胁迫作用。

⑤CO2浓度升高,植物体内类胡萝卜素含量提高,能为叶绿素提供保护。

⑥高CO2浓度条件下,植物体内C素含量增加,使C/N比升高,影响作物品质。

⑦CO2浓度升高引起气温升高,导致虫害加剧,影响作物品质。

第二章辐射1.辐射概念:物质以电磁波的形式向外发射能量,这种放射方式成为辐射。

高于绝对零度的物质都能向外放出辐射。

四个特点:①辐射要有温度。

②辐射是一种物质运动。

③辐射具有热效应。

④辐射具有波粒二象性。

2.太阳高度角概念:是太阳光线与地球表面切线所成的夹角。

在0~90度之间变化。

太阳高度角越小,等量的太阳辐射能光束所分散的面积越大,地表单位面积所获得的太阳辐射能就越少。

计算方法:sin h=sinφsinδ+cosφcosδcosωh:太阳高度角;φ:观测点纬度;δ:观测时太阳直射点所在的纬度;δ的绝对值=23.5°sinN; N表示观测日期离春分或秋分中较短的日数。

农业气象学知识点提纲

农业气象学知识点提纲

第一章绪论1.影响农业生产的外界自然条件:土壤、气候、地形地势。

(土壤性质、PH值、土壤肥力;光热水气;海拔、坡向坡度、小地形、水体)2.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。

它是根据农业生产需要,应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,以谋求合理地利用气候资源,战胜不利气象因素,促进农业发展的实用性科学。

3.农业气象学的研究对象农业气象学的研究对象是生物有机体与气象条件两者相互作用的规律及其影响。

一方面要研究农业生产对气象条件的要求和气象条件对农业生产的影响;另一方面也要研究农业生产对气象条件的影响。

4.农业气象学的主要内容1、农业气象基本方法与理论研究2、农业气候资源分析及其合理开发利用研究与服务3、农业气象情报、预报方法研究与服务4、农业气象灾害规律及防御措施研究与服务5、农业微气象学研究与服务5.“土壤—植物—大气”系统(SPAS)从农业气象学科考虑,作物及其生产过程是一个作用系统,即“土壤-植物-大气”系统,或可称之为“农业气象系统”。

(农业气象系统的垂直尺度并不大。

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。

)第二章太阳辐射与农业生产1.太阳辐射的生物学意义:太阳辐射是地球上生物有机体的主要能量源泉;太阳辐射是大气运动和产生各种天气气候现象的主要能量源泉。

2.太阳辐射影响植物的主要方式:光合效应,热效应,光的形态效应3.叶片对太阳辐射的反射、透射和吸收能力:反射率R、透射率T和吸收率A之间关系:R + T + A = 14.群体透光率、削光系数及门司―佐伯公式:I = I0 exp(-kF);k =(-ln(I/I0))/FI/I0即透光率。

k值是一个无量纲数,它描述了叶片的遮阴程度,当上层叶面积大时,k值就大,光强衰减就明显。

5.光周期现象以及据此对植物的分类白天光照和夜晚黑暗的交替及其持续时间对植物的开花有很大的影响,这种现象称为光周期现象。

《农业气象学》复习资料(有答案)

《农业气象学》复习资料(有答案)

《农业气象学》复习资料(有答案)《农业气象学》复习资料一、名词解释1、太阳辐射——太阳时刻不断地向周围空间放射巨大的能量,称为太阳辐射能,简称太阳辐射。

2、蒸发速率——单位时间从单位面积上蒸发的水量。

3、辐射通量——单位时间通过任意面积上的辐射能量。

4、空气绝热变化——一块空气在没有热量收支时,由于环境气压的变化,引起气块体积改变而导致温度变化称为空气绝热变化。

5、水汽压——空气中由水汽所产生的分压强。

6、降水——从云中降落到地面的水汽凝结物。

7、天气——一定地区短时间内大气状况(风、云、雨、雪、冷、暖、晴、阴等)及其变化的总称。

8、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的与大气候不同特点的气候称为小气候。

9、水平地转偏向力——因地球自转使空气质点运动方向发生改变的力称为水平地转偏向力。

10、生物学零度——维持生物生长发育的生物学下限温度。

11、季风——由于海陆之间的热力差异,产生的以年为周期在大陆与海洋之间大范围地区盛行的随季节而改变的风称为季风。

12、大气温室效应——大气中CO2等温室气体的存在,其选择吸收作用犹如温室覆盖的玻璃一样,阻挡了地面向外的辐射,增强了大气逆辐射,对地面有保温和增温作用。

13、太阳光能利用率——单位面积上作物产量燃烧所放出的热能与作物生长期中所接受的太阳辐射能的百分比。

14、干绝热变化——干空气或未饱和的湿空气,在绝热上升或绝热下降过程中的温度变化称为干绝热变化。

15、相对湿度——空气中实际水汽压与同温下饱和水汽压的比值。

16、气旋——是中心气压比四周低的水平旋涡。

17、雾——当近地气层的温度下降到露点温度以下,空气中的水汽凝结成小水滴或凝华成冰晶,弥漫在空气中,使能见度<1km的现象。

18、梯度风——自由大气中气压梯度力、地转偏向力和惯性离心力达到相互平衡时的风称为梯度风。

19、气候系统——指包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内的,能决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。

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农业气象学复习要点第一章大气1、干洁大气:没有水蒸气以及其它悬浮物颗粒的大气成为干洁大气干洁大气的主要组成成分:N2>O2>Ar>CO22、O2和臭氧的作用①由于动植物需要呼吸以及通过氧化作用获取热量以维持生命,因此氧气是维持人类及其他生物生命的重要气体;有机物质的燃烧以及分解作用都需要氧气②臭氧层可以吸收太阳光中的长波紫外线。

(例如减少温度)3、CO2变化规律及其意义二氧化碳的含量随时间和地点不同会产生差异,一般夏季含量少,冬天多,白天少,夜间多,农村少,城市、工矿区多。

二氧化碳属于温室气体,能够强烈吸收和放射长波辐射,对空气和地面有增温效应。

4、大气的垂直结构从下到上依次为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层。

对流层特征:①气温随高度增加而降低②空气具有强烈的对流运动③受地面影响大,气象要素水平分布不均。

平流层特征:①气温随高度增加而增加②空气以水平运动为主③水汽含量少,大多数时间天气晴朗。

中间层特征:①气温随高度增加而迅速降低②气流具有强烈的垂直运动热层特征:①气温随高度的增高而迅速增高②空气处于高电离状态思考题:1.大气中的二氧化碳浓度的日变化、年变化规律和原因。

答:①二氧化碳浓度的日变化规律:夜间二氧化碳的浓度高于白天二氧化碳的浓度,由于植物的光合作用白天吸收二氧化碳释放氧气,夜间由于呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳,因此二氧化碳白天的浓度低于夜间的浓度。

②二氧化碳的年变化规律:在北半球,夏季气温高,日照强,空气含水量高,植物的光合作用最大,导致二氧化碳浓度低;冬季北半球气温低,日照弱,空气含水量低,外加植物落叶或枯萎,导致植物的光合效率达到最低,CO2浓度在一年中最高。

2.对流层的主要特点答:①温度随高度的增加而降低。

由于对流层和地面相接触,空气从地面吸收热量,温度随高度的增加而降低。

②空气具有强烈的对流运动。

由于地面的不均匀受热,产生了空气的垂直运动,高层和低层的空气能够相互交换,对成云致雨有重要作用③气象要素分布不均匀。

由于对流层和地面相接触,受地表影响最大,导致对流层中温度、湿度、二氧化碳等的水平极不均匀④在对流层和平流层中间的对流层顶空气平稳,适合喷气式飞机的飞行。

第二章辐射第一部分1、辐射:辐射是以电磁波形式传递能量的一种方式。

自然界中的一切温度高于绝对零度的物体,就会不停地以电磁波形式向外传递能量,这种传递能量的方式称为辐射。

以辐射方式传递的能量成为辐射能,简称辐射。

辐射的单位焦耳(J)2、黑体与灰体:自然界中,所有物体在放出辐射的同时必然会接收到其他物体投射过来的辐射。

物体吸收的辐射与投射到物体上的辐射的比称为吸收率。

吸收率等于1的物体称为黑体。

如果物体的吸收率是小于1的常数,并不随波长而变化,这种物体成为灰体。

3、辐射的基本定律基尔霍夫定律:在一定温度T下,物体对某波长λ的吸收率a等于该物体在同温度下对该波长的发射率b。

即对不同物体,吸收能力强的,辐射能力也强4、普朗克定律的意义温度高的物体,发出的辐射比温度低的物体发出的辐射大,波长范围比温度低的物体广,辐射总量比温度低的物体要多,发射辐射的波长峰值随温度降低而增大。

5、斯蒂芬-玻尔兹曼定律在温度T下黑体的总辐射为E=σT^4 σ=5.67*10^-8W/(m^2*K^4)对于非黑体或者灰体,E=εσT^46、维恩公式黑体辐射极大值对应的波长λ=2897/T λ单位μm7、太阳常数和太阳辐射光谱:当日地距离为平均值,垂直于太阳光线,每秒每平方米的面积上,获得的太阳辐射能量称为太阳常数,用Rsc表示,单位为W/m^2。

太阳辐射中辐射能按波长的分布,成为太阳辐射光谱。

8、太阳辐射在大气中的减弱由于大气对太阳辐射有一定的吸收、散射和反射作用,通过大气层后,太阳总辐射有明显的减弱。

①大气中的某些成分具有选择吸收一定波长辐射能的特性,如水汽、二氧化碳、氧气、臭氧及尘埃等固体杂质等。

②太阳辐射进入大气时遇到空气分子、雨粒尘埃等固体杂质等,都会产生散射现象,散射并不吸收辐射,而是改变了辐射的方向,使得原来方向上的辐射减弱。

9、分子散射规律(为什么天空和海洋的颜色为蓝色、太阳接近地平线时发出的光呈红色?)由雷利散射定律可知,散射率与波长的四次方成反比,所以短波越短,散射的就越多,所以在七种颜色的可见光中,蓝紫光波长最短,红橙光波长最长,因此,在晴朗的天气,天空呈蓝色,在早上或晚上,太阳高度角小,太阳光在大气中路径最长,蓝紫光等短波长的光被散射掉,红橙光等波长较长的光被散射的少,因此看到的太阳光呈红色,当空气浑浊的时候,大气的散射是粗粒散射,散射率与波长无关,因此散射光由其中颜色混合二层,天空呈乳白色。

10、粗粒散射定律※※第二部分1.到达地面太阳辐射组成部分:一是太阳以平行光照射在地面上的直接辐射,用Rsb表示;二是太阳辐射经过散射后到达地面的,称为散射辐射,用Rsd表示;Rs为总辐射,Rs=Rsb+Rsd2.太阳高度角定义:太阳的平行光线于水平面的夹角称为太阳高度角。

太阳高度角的计算:sinh=sinφsinδ+cosφcosδcos15*(t-12) fai是地区的纬度,deta是时间对应太阳的纬度,t是该地区的小时如12时,15*(t-12)是时角3.大气质量数:m=1/sinh4.大气透明度:a=Rs/Rsc 到达地面的太阳辐射与大气上界的太阳辐射的比值5.散射辐射的计算:Rsd=0.5Rsc*(1-a^m)sinh6.总辐射的计算:Rs=Rsb+Rsd=0.5Rsc(1+a^m)sinh7.正午太阳高度角h=90-φ+δ,当h>90时用补角。

计算题有五类1.任意时刻太阳高度角的计算2.正午太阳高度角的计算3.计算可照时间以及日出日落时间※※4.计算水平面上的太阳直接辐射通量密度※※5.计算坡面太阳直接辐射通量密度※※8.地面反射辐射-反射率的影响因素:颜色、土壤湿度、粗糙度、太阳高度角、几种下垫面的反射率。

9.地球辐射:地面辐射和大气辐射总称为地球辐射10.地面辐射波长集中在3-120μm中,属于红外、远红外辐射。

11.光照时间=光照时数+曙暮光时数思考题1.大气中二氧化碳等气体具有温室效应的原因答:大气对于太阳短波辐射吸收很少,绝大部分太阳辐射能投射到地面上,使得地面温度升高。

但是大气中的部分气体如二氧化碳等可以吸收地面放射的长波辐射,使得辐射无法透过大气逸出,同时使地面接受大气逆辐射致使温度增高,因而对地面有增温或保温效应,这种效应被称为温室效应。

2.晴天或干燥条件下夜间降温幅度较大的原因:答:晴天或干燥条件下,云层较少,空气中的水汽较少,大气逆辐射低,因此地面有效辐射高,夜间降温幅度较大。

3.正午太阳高度角和可照时间随纬度和季节的变化规律答:正午太阳高度角的变化规律:由公式h=90-φ+δ可得①在太阳直射点以北的地区,随纬度的增加,正午太阳高度角减小,在直射点以南的地区,随纬度的增加,正午太阳高度角增大。

可照时间随纬度的变化规律:在北半球的冬半年(δ<0),即从秋分到第二年春分,北半球的可照时间短于12小时,南半球的可照时间长于12小时,全球随纬度增大(从南向北)可照时间减小,在南极圈φ>90-δ的地区出现极昼,在北极圈φ<90+δ的地区出现极夜。

在北半球的夏半年(δ>0),即从春分到秋分,北半球的可照时间长于12小时,南半球的可照时间少于12小时,全球纬度增大(从南到北)可照时间增加,在北半球φ>90-δ的地区出现极昼,在南半球φ>90-δ出现极夜。

在春分日和秋分日,全球昼夜平分,都为12小时。

可照时间随季节的变化规律:在北半球,从夏至到冬至,可照时间减小,从冬至到第二年夏至,可照时间逐渐增大。

在北极圈内冬半年随纬度出现极夜,夏半年随纬度出现极昼。

南半球相反。

在赤道上,全年可照时间都为12几小时。

第三章温度第一部分土壤温度1.热容量:物体升高1度或者降低一度所吸收或放出的热量称为热容量,单位是j/度2.土壤热容量的影响因素:土壤热容量的大小与土壤的组成成分有关,由于水的热容量最大,空气的热容量最小,因此,若土壤中空气含量增多,则土壤的热容量减小,若土壤湿度增大,则土壤的热容量增大,此外,在土壤含水量不变时,热容随土壤孔隙度的增加而减小。

3.土壤翻耕与灌溉效应:由于水的热容量大,因此,在温暖季节灌溉可以降低温度,在寒冷季节灌溉可以起保温作用;土壤翻耕时,由于将土壤的由于空气大量进入,热容减小,同时土层的热导率降低,导致白天增温快,夜间降温也快。

4.热导率:当物体的温度垂直梯度为1度每米时,单位时间通过单位水平截面积的热量。

5.热导率的意义:因为土壤具有导热性能,传递热量的能力可以用热导率表示,土壤的热导率越大,说明土壤的导热速度越快。

6.土壤热导率的影响因素:土壤热导率的大小取决于土壤的组成成分及其所占比例,土壤中固体成分的导热率最大,空气最小,水的导热率居中,由于土壤的固体成分一般不发生或很少发生变化,因此,土壤热导率的大小主要受到土壤中水和空气的含量的影响,土壤热导率随空气的增多而减小,随水含量的增加而增大,此外,土壤中有机质的含量也会影响土壤热导率,一般有机质增多,土壤的热导率减小,是由于有机质导致土壤的孔隙度增大,空气进入。

7.热扩散率:K,又称热扩散系数,是指在一定热量的得失下物体温度趋于一致的能力。

8.热扩散系数的意义:当土壤热扩散率大时,白天土壤表层获得的热量会很快传递到深层,表层的温度不会过高,夜间土壤深层的热量很快传递到表层,使得表层土壤温度不会过低;土壤热扩散率小时,会导致白天土壤表层温度过高,夜间温度过低,容易对种植在上面的作物产生冻害或热害的影响。

9.土温的时间变化规律:日变化规律:一般而言,一天中土壤温度最高的时间是13时而并非太阳辐射达到最大值的正午,是由于土壤表面吸收的太阳辐射能仍然大于其散失的辐射能,此后土壤的失热大于得热,土温逐渐降低,直到将近日出时,当土壤吸收的太阳辐射再次等于散失的辐射时,温度达到最低值。

年变化规律:在北半球,高纬度地区的月平均最高温度在7月,月平均最低温度在1月,分别落后于太阳辐射最强的夏至月和太阳辐射最低的冬至月。

10.土温的垂直分布:土温的垂直分布可分为日射型、辐射型和过度型。

日射型:白天地表获得热量,并向下传递,此时,温度随深度的增加而降低。

辐射型:一般出现在夜间或者冬季,是由于土壤表面首先冷却,导致热量向上层传递,此时,温度随深度的增加而增加。

过度型:在昼夜转化和季节交替时,土壤上下层的温度变化分别呈现处日射型和辐射型的特征,上午出现从辐射型向日射型的转变,下午出现日射型向辐射型的转变。

第二部分1.空气的绝热变化:空气与外界没有热量交换。

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