《农业气象学》复习大纲

绪论

第一节气象与气象学

一、气象与气象学的定义

1）气象: 指发生在地球大气中的风、云、雨、雪、雷电、旱涝、寒暑等各种各样的自然现象。

2）气象学: 是研究大气中各种现象（包括物理的、化学的以及人类活动对大气的影响）的成因和演变规律及如何利用这些规律为人类服务的科学。二、气象学的研究对象: 大气圈及其与水圈、岩石圈、生物圈之间的相互作用。

三、气象学主要研究的任务:1)观测;2)分析;3)预报;4)人影.

第二节气象学的历史、现状及发展趋势

一、古代气象观测与预报(从文字记载开始至十七世纪末)

二、传统气象观测与预报(十八世纪初至二十世纪末)

三、现代气象观测与预报（二十一世纪以来）

第三节农业气象学及其发展概况

一、农业生产与气象条件

（一）气象条件对农业生产的影响

1、为农业生产提供能量和物质。

2、作为环境因子调控农业生产过程。

3、作用其他因子间接影响农业生产。

4、形成天气条件影响农事活动。

（二）农业生产对气象条件的反应和反馈

农作物和农技措施对不同气象条件的反应和反馈，会不同程度地影响到气象条件，改变天气和气候。农作物的大面积种植，灌溉水体的开发建设使农田上空的气象与气候条件发生大幅改变。

二、农业气象学的定义及研究对象

（一）农业气象学的定义

研究农业生产与气象条件相互作用及其规律的一门科学。

（二）农业气象学的研究对象

1、农业生产过程对气象条件的要求；

2、农作物和农技措施对气象条件的反应和反馈。

（三）农业气象要素

对农业生物的生命活动、农业生产过程及其环境有直接或间接影响的气象要素。主要有太阳辐射、温度、降水、风等。

（四）农业气象条件

一定时空状态下各种农业气象要素的某种组合。

三、农业气象学的研究内容与研究方法

（一）农业气象学研究的五个重要定律：

1、基本生活因子同等重要或不可替代性定律：光、温、水、CO2作为作物基本生活因子，四者同等重要，不可替代！

2、环境因子的非同等重要性定律：作物不同生育期对光、温、水、CO2基本因子需求的量不同。

3、限制因子定律：其他因子满足，而某个因子高低均造成作物减产。

4、最适阈限或因子共同作用定律：所有因子满足并组合合理使作物高产。

5、临界阈限定律：作物某生育期中某因子的高低临界决定产量。

（二）农业气象学研究的主要内容：

1、基本方法理论研究。

2、观测、情报、预报方法研究。

3、气候区划与资源开发研究。

4、灾害防御研究。

5、农田小气候研究。

6、农技措施气象效应研究。

7、农业气象可持续发展研究。

8、作物、畜牧、园艺、水产气象研究。

9、新技术研究。

（三）农业气象研究方法

1、分期播种法：同一地点，不同时间播同一种作物的方法。

2、地理播种法：不同地点，同一时间播同一种作物的方法。

3、田间实验法：自然条件下的栽培作物的试验方法。

4、人工气候室法：利用人工气候室模拟不同气象条件的试验方法。

5、统计学方法：通过资料统计分析，建立关系和回归拟合的方法。

6、数学模拟方法：借助计算机建立数学模式来描述气象对植物生长发育和产量形成影响的方法。

7、遥感法：利用卫星、飞机、雷达等遥感资料进行分析评估的方法。

第一章地球大气

第一节大气的定义

地球表面包裹着的一层深厚气层，称为地球大气，简称大气。

第二节大气的组成

一、组成：

（一）干洁大气:除去水汽及杂质的大气。

（二）水汽

（三）杂质:固体和液体微粒。包括气溶胶、PM2.5等。

二、干洁大气主要成分

（一）氮气78.08%

（二）氧气20.95%

（三）氩气0.93%

（四）二氧化碳0.032%

二、水汽

水汽主要集中在2-3km以下大气层中，它在天气气候变化中扮演了重要角色：

1)产生云雾雨雪天气。

2)通过相变促使热能输送和交换。

3)强烈吸收地面大气长波辐射保温。

三、气溶胶

（一）定义

悬浮于大气中，尺度在10-4µm到100µm之间的固态和液态微粒。

（二）组成

1、有机

花粉，孢子，细菌，微生物等

2、无机

尘粒，烟粒，盐粒，灰烬，火山尘等

（三）作用

1)吸收太阳辐射（阳伞效应）

2)缓冲地面辐射（保温）

3)降低大气透明度

4)充当水汽凝结核。

第三节大气的铅直结构

一、垂直分层

对流层、平流层、中间层、热成层、散逸层

二、各层主要特点

（一）对流层

1. 高度： 18 km以下。

2. 特点：

1)温度随高度升高而降低。每升高100m，气温下降0.65℃；

2)空气具有强烈的垂直运动;

3)密度最大，集中了80%以上的大气质量和所有水汽，天气现象也都发生

在此层。

4)气象要素水平分布不均匀。

（二）平流层

1. 高度： 18—55 km。

2. 特点：

1)下部气温不变，25 km以上由于臭氧层影响，气温随高度有所升高。

2)以水平运动为主，无明显的垂直运动。

3)水汽尘埃极少，大气透明度好，气流较平，适于飞机航行。

（三）中间层

1. 高度： 55—85 km。

2. 特点：

气温随高度增高而迅速下降，顶部气温可降至－83℃以下，是温度最低的气层，空气有铅直运动，故称“高空对流层”。

（四）热成层（热层或暖层）

1. 高度：85—800km。

2. 特点：

空气电离使温度迅速增高，顶部温度达2000K，是温度最高的气层。空气多离解成离子，故又称电离层。

（五）散逸层

1. 高度： 800km以上。

2. 特点：

大气物质具有向星际空间散逸的特性，是大气圈与星际空间的过渡地带。

第四节大气的物理性质

一、大气总质量：5×1015 吨

二、随高度分布：