農(nóng)業(yè)氣象學(xué)復(fù)習(xí)大綱

1、緒論第一節(jié)氣象與氣象學(xué)一、氣象與氣象學(xué)的定義1）氣象：指發(fā)生在地球大氣中的風(fēng)、云、雨、雪、雷電、旱澇、寒暑等各 種各樣的自然現(xiàn)象。2）氣象學(xué)：是研究大氣中各種現(xiàn)象（包括物理的、化學(xué)的以及人類活動(dòng)對(duì) 大氣的影響）的成因和演變規(guī)律及如何利用這些規(guī)律為人類服務(wù)的科學(xué)。二、氣象學(xué)的研究對(duì)象：大氣圈及其與水圈、巖石圈、生物圈之間的相互作 用。三、氣象學(xué)主要研究的任務(wù)：1）觀測(cè);2）分析;3）預(yù)報(bào);4）人影.第二節(jié) 氣象學(xué)的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)一、古代氣象觀測(cè)與預(yù)報(bào)（從文字記載開始至十七世紀(jì)末）二、傳統(tǒng)氣象觀測(cè)與預(yù)報(bào)（十八世紀(jì)初至二十世紀(jì)末）三、現(xiàn)代氣象觀測(cè)與預(yù)報(bào)（二十一世紀(jì)以來） 第三節(jié)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)及其發(fā)

2、展概況一、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣象條件（一）氣象條件對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響1、為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供能量和物質(zhì)。2、作為環(huán)境因子調(diào)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程。3、作用其他因子間接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。4、形成天氣條件影響農(nóng)事活動(dòng)。（二）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)氣象條件的反應(yīng)和反饋農(nóng)作物和農(nóng)技措施對(duì)不同氣象條件的反應(yīng)和反饋，會(huì)不同程度地影響到氣象 條件，改變天氣和氣候。農(nóng)作物的大面積種植，灌溉水體的開發(fā)建設(shè)使農(nóng)田 上空的氣象與氣候條件發(fā)生大幅改變。二、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的定義及研究對(duì)象（一）農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的定義研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣象條件相互作用及其規(guī)律的一門科學(xué)。（二）農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的研究對(duì)象1、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程對(duì)氣象條件的要求；2、農(nóng)作物和農(nóng)技措施對(duì)氣象條件的反應(yīng)和反饋。（

3、三）農(nóng)業(yè)氣象要素對(duì)農(nóng)業(yè)生物的生命活動(dòng)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程及其環(huán)境有直接或間接影響的氣象要 素。主要有太陽輻射、溫度、降水、風(fēng)等。（四）農(nóng)業(yè)氣象條件一定時(shí)空狀態(tài)下各種農(nóng)業(yè)氣象要素的某種組合。三、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的研究?jī)?nèi)容與研究方法（一）農(nóng)業(yè)氣象學(xué)研究的五個(gè)重要定律：1、基本生活因子同等重要或不可替代性定律：光、溫、水、CO2作為作物基本生活因子，四者同等重要，不可替代！2、環(huán)境因子的非同等重要性定律：作物不同生育期對(duì)光、溫、水、CO2基本因子需求的量不同。3、限制因子定律：其他因子滿足，而某個(gè)因子高低均造成作物減產(chǎn)。4、最適閾限或因子共同作用定律：所有因子滿足并組合合理使作物高產(chǎn)。5、臨界閾限定律：作物某生

4、育期中某因子的高低臨界決定產(chǎn)量。（二）農(nóng)業(yè)氣象學(xué)研究的主要內(nèi)容：1、基本方法理論研究。2、觀測(cè)、情報(bào)、預(yù)報(bào)方法研究。3、氣候區(qū)劃與資源開發(fā)研究。4、災(zāi)害防御研究。5、農(nóng)田小氣候研究。6、農(nóng)技措施氣象效應(yīng)研究。7、農(nóng)業(yè)氣象可持續(xù)發(fā)展研究。8、作物、畜牧、園藝、水產(chǎn)氣象研究。9、新技術(shù)研究。（三）農(nóng)業(yè)氣象研究方法1、分期播種法：同一地點(diǎn)，不同時(shí)間播同一種作物的方法。2、地理播種法：不同地點(diǎn)，同一時(shí)間播同一種作物的方法。3、田間實(shí)驗(yàn)法：自然條件下的栽培作物的試驗(yàn)方法。4、人工氣候室法：利用人工氣候室模擬不同氣象條件的試驗(yàn)方法。5、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：通過資料統(tǒng)計(jì)分析，建立關(guān)系和回歸擬合的方法。6、數(shù)學(xué)模擬方

5、法：借助計(jì)算機(jī)建立數(shù)學(xué)模式來描述氣象對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn) 量形成影響的方法。7、遙感法：利用衛(wèi)星、飛機(jī)、雷達(dá)等遙感資料進(jìn)行分析評(píng)估的方法。第一章地球大氣第一節(jié) 大氣的定義地球表面包裹著的一層深厚氣層，稱為地球大氣，簡(jiǎn)稱大氣第二節(jié)大氣的組成一、組成：（一）干潔大氣：除去水汽及雜質(zhì)的大氣。（二）水汽（三）雜質(zhì)：固體和液體微粒。包括氣溶膠、PM2.5等。二、干潔大氣主要成分（一）氮?dú)?78.08%（二）氧氣 20.95%（三）氧氣0.93%（四）二氧化碳0.032%二、水汽水汽主要集中在2-3km以下大氣層中，它在天氣氣候變化中扮演了重要角色:1）產(chǎn)生云霧雨雪天氣。2）通過相變促使熱能輸送和交換。3）

6、強(qiáng)烈吸收地面大氣長(zhǎng)波輻射保溫。三、氣溶膠（一）定義懸浮于大氣中，尺度在10-4以碓1 100以械間的固態(tài)和液態(tài)微粒。（二）組成1、有機(jī)花粉，抱子，細(xì)菌，微生物等2、無機(jī)塵粒，煙粒，鹽粒，灰燼，火山塵等（三）作用1）吸收太陽輻射（陽傘效應(yīng)）2）緩沖地面輻射（保溫）3）降低大氣透明度4）充當(dāng)水汽凝結(jié)核。第三節(jié) 大氣的鉛直結(jié)構(gòu)一、垂直分層對(duì)流層、平流層、中間層、熱成層、散逸層二、各層主要特點(diǎn)（一）對(duì)流層1,高度：18 km以下。2.特點(diǎn)：1）溫度隨高度升高而降低。每升高 100m氣溫下降0.65 C；2）空氣具有強(qiáng)烈的垂直運(yùn)動(dòng)；3）密度最大，集中了 80%Z上的大氣質(zhì)量和所有水汽，天氣現(xiàn)象也都發(fā)生

7、在此層。4）氣象要素水平分布不均勻。（二）平流層1,高度：1855 km。2.特點(diǎn)：1）下部氣溫不變，25 km以上由于臭氧層影響，氣溫隨高度有所升高。2）以水平運(yùn)動(dòng)為主，無明顯的垂直運(yùn)動(dòng)。3）水汽塵埃極少，大氣透明度好，氣流較平，適于飛機(jī)航行。（三）中間層1,高度：5585 km。2.特點(diǎn)：氣溫隨高度增高而迅速下降，頂部氣溫可降至-83 C以下，是溫度最低的 氣層，空氣有鉛直運(yùn)動(dòng)，故稱“高空對(duì)流層”。（四）熱成層（熱層或暖層）1,高度：85800km2.特點(diǎn)：空氣電離使溫度迅速增高，頂部溫度達(dá) 2000K,是溫度最高的氣層?？諝?多離解成離子，故又稱電離層。（五）散逸層1,高度：800km以

8、上。2.特點(diǎn)：大氣物質(zhì)具有向星際空間散逸的特性，是大氣圈與星際空間的過渡地帶。第四節(jié) 大氣的物理性質(zhì) 一、大氣總質(zhì)量：5X1015噸 二、隨高度分布：海拔高度占大氣總質(zhì)量百分比（%）5 kin以下508 kin以下6319 km以下9036kni 以下99二、氣象要素表示大氣狀態(tài)和特征的物理量和物理現(xiàn)象。主要的氣象要素包括太陽輻 射、溫度、濕度、氣壓、風(fēng)、云、降水、蒸發(fā)、能見度等。第二章輻射第一節(jié) 輻射的基本知識(shí)一、輻射及其特性（一）輻射的概念物體以電磁波或粒子流形式向周圍傳遞或交換能量。（二）輻射的二象性1 .波動(dòng)性2 . 粒子性（三）輻射的度量和單位1、輻射通量：?jiǎn)挝粫r(shí)間通過某面積的輻射能

9、。單位：（j/s或vy2、輻射通量密度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過單位面積的輻射能。單位：J/ （s - m2）或 W/ m2。3、光通量：表征輻射通量的光亮度。單位：流明（lm）4、光通量密度（照度）：?jiǎn)挝幻娣e上的光通量。單位：流明/米2 （lm/ m 2）或勒克斯（lx）（四）物體對(duì)輻射的吸收、反射和透射1、吸收率（a） a = Q a/Q2、反射率（r） r = Q r/Q3、透射率（d） d = Q d/Qa + r + d =1（五）黑體與灰體1、絕對(duì)黑體：一個(gè)能全部吸收所有入射輻射能的物體。即 a = 1 , r = d =0。2、灰體：自然界中并不存在黑體，只有灰體，即 a = 1 -r,

10、d = 0。二、輻射的基本定律（一）基爾荷夫定律不管什么物體，只要獲得能量，都會(huì)放出輻射。獲能多則輻射強(qiáng)，獲能少則輻射弱。（二）斯蒂芬波爾茲曼定律物體溫度愈高，則輻射能力愈強(qiáng)。（三）維恩（Wien）位移定律物體的溫度愈高，放射能量最大值的波長(zhǎng)愈短。第二節(jié) 太陽輻射概念：太陽以電磁波或粒子流形式向周圍空間放射能量。一、太陽輻射強(qiáng)度和太陽常數(shù)（一）天文輻射：從太陽表面到達(dá)大氣上界的太陽輻射。（二）太陽輻射強(qiáng)度：也稱太陽輻射通量密度，即單位時(shí)間投射到單位面積上的太陽輻射能。（三）太陽常數(shù)（So）：日地平均距離處，大氣上界接收到的太陽輻射強(qiáng)度稱太陽常數(shù)。S= 1382 W/m2=1.98 卡/（cm2

11、 - min）二、太陽高度角、太陽方位角和晝長(zhǎng)（一）太陽高度角（h）1、概念：太陽光線與地表水平面之間的夾角。（1）早晨和傍晚h最小。（2）正午h最大。（3）冬季h最小，夏季h最大。（4）是一個(gè)0 90 0的角。2 .太陽高度角計(jì)算公式：sin h = sin 0 sin 6 + cos cos 6 cos s式中：?。壕暥?。占：太陽赤緯，：時(shí)角3 .太陽赤緯（6 ）:太陽直射點(diǎn)的地理緯度。1 h 1春分7春季）夏至（夏市）秋分秋季）冬至（冬季）太陽赤緯23.5* 3* 279, *-MJ* (-2V ivy4 .時(shí)角（3 ）:用角度表示的時(shí)間。正午：=0 ,上午：0 ,15為 1小時(shí)。5 .

12、正午太陽高度角計(jì)算公式h正午二90o 一小+ 6例：計(jì)算南寧（小=22.8 0 ）夏至日正午太陽高度角。解：h 南寧正午=90o-小+6 =90 -22.8 + 23 .5 = 90.7 取補(bǔ)角：180 90.70 = 89.3 答：南寧夏至日正午的太陽高度角是：89.3 0 o（二）太陽方位角（A太陽方位角：太陽光線在水平面上的投影和當(dāng)?shù)刈游缇€的夾角。1）正南A=0,正北A= 180;2）西方（下午）A0,角度范圍（0, 180）;3）東方（上午）A0,角度范圍（0,-180）。4）春秋分日，太陽從正東方升起，正西方落下。7（三）晝長(zhǎng)（可照時(shí)數(shù)）1、四季形成1）地軸與公轉(zhuǎn)軌道（黃道）平面之間

13、始終呈 66.5傾角。2）黃赤交角=90-66.5=23.53）夏至太陽直射北回歸線，冬至太陽直射南回歸線，春秋分太陽直射赤道。2、北半球晝長(zhǎng)變化規(guī)律：1）相同緯度，晝長(zhǎng)隨季節(jié)變化，冬短夏長(zhǎng)，春秋介于二者問；2）夏季晝長(zhǎng)隨緯度升高而增長(zhǎng)，冬季晝長(zhǎng)隨緯度升高而縮短，春、秋分則 不隨緯度升高而變。3、可照時(shí)數(shù)、實(shí)照時(shí)數(shù)和日照百分率1）可照時(shí)數(shù)（晝長(zhǎng)）：一天中太陽可能照射到地面的時(shí)數(shù)。即不受任何遮蔽的日出到日落總時(shí)數(shù)。也稱最大日照時(shí)數(shù)。2）實(shí)照時(shí)數(shù)：一天中太陽實(shí)際照射到地面的時(shí)數(shù)。受云層、遮蔽物和天氣 現(xiàn)象影響。3）日照百分率：實(shí)照時(shí)數(shù)與可照時(shí)數(shù)的百分比。日照百分率=實(shí)景時(shí)數(shù)行照正抵X100%4）光

14、照時(shí)間=可照時(shí)數(shù)+曙暮光時(shí)間三、大氣對(duì)太陽輻射的減弱太陽輻射進(jìn)入大氣層后，大氣吸收了 14喊射反射返回宇宙43%最后直達(dá) 地面43%（一）吸收作用：1、太陽輻射光譜：太陽輻射能隨波長(zhǎng)的分布。2、不同大氣成分對(duì)太陽輻射的選擇性吸收方式1） Q、。3：主要吸收波長(zhǎng)200nm勺紫外線；2）水汽和CO:主要吸收紅光及紅外線；3）可見光譜區(qū)吸收極少，所以大氣層近似透明。（二）散射作用1、散射：太陽輻射通過大氣時(shí)，大氣中的各種質(zhì)點(diǎn)將太陽輻射能的一部分散向四面八方的現(xiàn)象。2、蕾萊、分子散射定律、當(dāng)大氣質(zhì)點(diǎn)半徑小于200nm時(shí)（一般是空氣分子），散射值與入射光波長(zhǎng)的四次方成反比，即入射光波長(zhǎng)愈短，散射能力愈強(qiáng)

15、。分子散射使天空呈蔚藍(lán)色，而早晚側(cè)面天空呈紅色。3、漫射當(dāng)大氣質(zhì)點(diǎn)半徑大于 10000nm時(shí)（一般是水汽分子），入射光的各種波長(zhǎng)具有同等散射能力，散射系數(shù)不再隨波長(zhǎng)改變，稱之為漫射。漫射使云朵呈白色，陰天天空呈灰 白色。四、到達(dá)地面的太陽輻射（一） 太陽直接輻射1、概念：以平行光線的形式直接投射到地面的太陽輻射，稱之為太陽直接輻射。2、太陽直接輻射強(qiáng)度和計(jì)算公式（1）太陽直接輻射強(qiáng)度：即單位時(shí)間垂直透射到單位面積地面上的太陽輻射能。（2）計(jì)算公式：S= S m sinh3、布格爾-蘭勃特定律Sm=S PmP：大氣透明系數(shù)，：即透過一個(gè)大氣質(zhì)量后的太陽輻射強(qiáng)度與透過前的太陽輻射強(qiáng)度之比。P1（二

16、）天空散射輻射（D）陽光被大氣散射后，單位時(shí)間內(nèi)以散射光形式到達(dá)地表單位水平面積上的 太陽輻射能。（三）太陽總輻射（Q）太陽直接輻射強(qiáng)度和天空散射輻射強(qiáng)度的總和。Q = S+ D第三節(jié)地面輻射差額一、地面輻射：地面向外放射的長(zhǎng)波輻射能。二、大氣逆輻射：大氣輻射中有一部分向下到達(dá)地面，這一部分因與地面 輻射的方向相反，稱為大氣逆輻射。三、溫室效應(yīng)：大氣中的水汽，CO強(qiáng)烈吸收地面長(zhǎng)波輻射而增溫，并增強(qiáng) 了大氣逆輻射，這和玻璃溫室內(nèi)的溫度效應(yīng)相似，故稱“溫室效應(yīng)”。四、地面有效輻射：地面輻射（Ee）與被地面吸收的大氣逆輻射（Ea）之差。 影響因素有：地面溫度、空氣溫度、空氣濕度、云況、風(fēng)力、海拔、地

17、面 狀況和植被等。五、地面輻射差額：地面所吸收的輻射與放出的輻射之差。R = （S +D）（1 - r） - Eo白天R0,為正值；夜間Q=0 R = - E o12第二節(jié)地面和土壤溫度一、相關(guān)概念溫度：表示物體冷熱程度的物理量。較差：最高和最低值之差。日較差：一日內(nèi)最高溫度和最低溫度之差。年較差：一年中最熱月（7月）平均溫度與最冷月（1月）平均溫度之差。位相：最高溫度和最低溫度出現(xiàn)的時(shí)間差。二、地面溫度的變化一天中地面最高溫度出現(xiàn)在午后 13時(shí)左右。地面最低溫度出現(xiàn)在臨近日出 時(shí)。一年中地面最熱月溫度出現(xiàn)在 7月或8月，地面最冷月溫度出現(xiàn)在1 月或2月。三、土壤溫度的變化（一）土壤溫度的時(shí)間

18、變化地面日較差最大，越向深層日較差越小，到了 40-80cm深度日較差為零。最高最低溫度出現(xiàn)的時(shí)間（位相）也越來越落后，土壤深度每深10cmi位相落后約2.5-3.5h。土壤溫度年變化隨深度增加而減少，到了 5-25m年 較差為零。最熱月和最冷月出現(xiàn)時(shí)間也隨深度而延遲，每深1m約延遲20-30d。（二）土壤溫度的垂直分布四種基本類型。1、日射型（受熱型）：地表溫度最高，隨土壤深度而降低。2、輻射型（放熱型）：地表溫度最低，隨土壤深度而升高。3、上午（春季）轉(zhuǎn)變型：土壤上層為日射型，下層為輻射型。4、傍晚（秋季）轉(zhuǎn)變型：土壤上層為輻射型，下層為日射型。第三節(jié)水體的溫度一、水體溫度的時(shí)間變化1、一

19、天中，水面最高溫度出現(xiàn)在午后15-16 h,最低溫度出現(xiàn)在日出后2-3h2、一年中，水面最高溫度一般出現(xiàn)在 8月，最低溫度則出現(xiàn)在2-3月。二、水體溫度的垂直變化1、暖季：水溫垂直分布可分為三層：1）表水層：溫高且等溫分布。2）躍變層（溫躍層）：溫度隨深度很快降低。3）深水層：溫低且等溫分布2、冬季水溫的垂直分布幾乎呈等溫狀態(tài)，水溫均在 4 c左右。第四節(jié)空氣的溫度一、空氣溫度的時(shí)間變化13（一）日變化：一天中，最高溫度出現(xiàn)在 14h左右，最低溫度出現(xiàn)在日出前 后。（二）年變化：大陸最熱月和最冷月分別出現(xiàn)在 7月和1月，海洋分別出現(xiàn) 在8月和2月。（三）非周期性變化：冷空氣入侵。二、氣溫直減率

20、（T ）單位高度內(nèi)氣溫的變化值。1） 丫的單位為：C /hm,即：C/100m;2）溫度隨高度增加而降低，丫0;反之，溫度隨高度增加而升高（逆溫）， 丫 0；3） 對(duì)流層中， T = 0.65 C/hm。三、近地層氣溫的垂直變化1、日射型： 地面最高，隨高度增加而降低。2、輻射型：地面最低，隨高度增加而升高。3、上午轉(zhuǎn)變型： 下部為日射型，上部為輻射型。4、傍晚轉(zhuǎn)變型： 下部為輻射型，上部為日射型。四、空氣絕熱變化1、干絕熱過程：干空氣或未飽和的濕空氣，與外界之間無熱量交換時(shí)的狀 態(tài)變化過程。2、干絕熱直減率：氣塊干絕熱上升或下降 100米時(shí)氣塊內(nèi)氣溫的變化值。Y d = 1 C/hm3、濕絕

21、熱過程：飽和濕空氣與外界之間無熱量交換時(shí)的狀態(tài)變化過程。4、濕絕熱直減率：飽和濕空氣絕熱上升或下降100米時(shí)氣塊內(nèi)氣溫的變化Y m200.1#in/d）小雪工彳中雪2、5人大雷口5（三）降水距平：某地實(shí)際降水量與同期多年平均降水量之差。（四）降水距平百分率：降水距平與多年平均降水量的百分比。R - PM =- x 100%（五）降水絕對(duì)變率：各年距平絕對(duì)值的平均值。八工四-用f = 1（六）降水相對(duì)變率：絕對(duì)變率與多年平均降水量的百分比d1）=卞X 100%例：已知某地2005-2010年降水量如下表，試求該時(shí)段的降水距平、距平 百分率、絕對(duì)變率和相對(duì)變率。20年份降水量P ( mm )降水距

22、平 ( mm )距平百分率M ( %)20052006118192131.7-228.33.0-21.82007124191.78.72008200914161046266.7-103.325.4-9.820101091-58.3-5.6平均1149.321第五章氣壓與風(fēng)第一節(jié)氣壓一、氣壓的概念和單位（一）氣壓的概念：地球表面單位面積上所承受的大氣柱的重量。（二）氣壓的單位：1、帕（Pa）和百帕（hPa）；2、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：0c氣溫，45 N或45 S海平面的氣壓；一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1013.25 hPa3、巴（b）和毫巴（mb： 1mb=1hPa4、毫米水銀柱高（mm：以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓二76

23、0mmK銀柱高為標(biāo)準(zhǔn) 二、氣壓變化與天氣1、地面氣壓低時(shí)，空氣有上升運(yùn)動(dòng)，易形成云雨天氣。2、地面氣壓高時(shí)，空氣有下沉運(yùn)動(dòng)，易形成睛好天氣。三、氣壓隨高度和時(shí)間的變化（一）氣壓隨高度的變化：隨高度而降低。大氣靜力學(xué)方程：dP = - p gdZ?；?匿0.0 L5 3,05.511.016.030,0薦9100()85070050025。10012（二）氣壓隨時(shí)間的變化1、日變化：雙峰型，最高值出現(xiàn)在 10時(shí)和22時(shí)；最低值出現(xiàn)在4時(shí)和16時(shí)。2、年變化：大陸冬高更低，海洋冬低更高。3、非周期性變化：寒潮到來氣壓升高；冷空氣過后氣壓降低。四、氣壓的水平分布（一）等高面上的等壓線分布（地面天氣圖

24、）（二）等壓面上的等高線分布（高空天氣圖）第二節(jié) 作用于空氣的力一、水平氣壓梯度力：由于水平氣壓梯度存在而作用在單位質(zhì)量空氣上的力。（一）總是由高壓指向低壓。（二）是空氣運(yùn)動(dòng)的原動(dòng)力。二、水平地轉(zhuǎn)偏向力：因地球自轉(zhuǎn)使空氣質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)的力。（一）空氣有運(yùn)動(dòng)時(shí)才產(chǎn)生。（二）在北半球向原來運(yùn)動(dòng)方向的右方偏轉(zhuǎn)；南半球向左方偏轉(zhuǎn)。（三）只改變物體運(yùn)動(dòng)的方向，不改變物體運(yùn)動(dòng)速度的大小。22（四）隨緯度增高而增大，赤道地轉(zhuǎn)偏向力為零。三、慣性離心力：空氣作曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的力。（一）與空氣運(yùn)動(dòng)方向相垂直；（二）由圓心指向外緣；（三）與運(yùn)動(dòng)速度成正比，與曲率半徑成反比。四、摩擦力分內(nèi)摩擦力和外摩擦力兩種

25、。內(nèi)摩擦力主要由風(fēng)切變引起，也叫亂流摩擦 外摩擦力是地面對(duì)空氣的阻力。摩擦力方向與空氣運(yùn)動(dòng)方向相反。第三節(jié) 風(fēng)一、概念：空氣的水平運(yùn)動(dòng)二、風(fēng)的表示方法（1） 風(fēng)向：風(fēng)的來向，用16方位表示。（2） 風(fēng)速：?jiǎn)挝粫r(shí)間空氣水平移動(dòng)的距離（米/秒）。三、風(fēng)的變化（一）日變化：?jiǎn)畏逍停滋齑笠雇硇?。（二）年變化：冬高更低（三）垂直變化：隨高度增加而指數(shù)遞增。四、自由大氣中的風(fēng)1、地轉(zhuǎn)風(fēng)：氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力達(dá)到平衡時(shí)的風(fēng)。2、梯度風(fēng)：氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、慣性離心力三者相互平衡時(shí)的風(fēng)。低壓按反時(shí)針方向沿等壓線吹；高壓按順時(shí)針沿等壓線吹；3、摩擦風(fēng)：氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、慣性離心力和摩擦力四力相互平

26、衡 時(shí)的風(fēng)。低壓按逆時(shí)針向內(nèi)輻合；高壓按順時(shí)針向外輻散。4、白貝羅風(fēng)壓定律：1）自由大氣中，在北半球，人背風(fēng)而立，低壓在左，高壓在右；南半球相 反。2）有摩擦力的地面大氣中，在北半球，人背風(fēng)而立，高壓在右后方，低壓 在左前方023第四節(jié) 風(fēng)與農(nóng)業(yè)一、風(fēng)的作用（一）增加CO輸送，促進(jìn)光合；（二）促進(jìn)光能利用；（三）加快作物蒸騰；（四）調(diào)節(jié)水熱條件；（五）輔助開花授粉。二、風(fēng)的不利影響（一）吹走表土，造成水土流失；（二）吹倒作物，形成倒伏；（三）折斷作物，造成機(jī)械損傷；（四）加速干旱、干熱風(fēng)和冷害；（五）促進(jìn)落葉、落花、落果。三、風(fēng)的人為調(diào)節(jié)措施（一）增加植被覆蓋，建立防護(hù)林帶（二）改進(jìn)栽培技術(shù)，

27、選育矮桿抗倒伏品種;（三）調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，合理布局農(nóng)牧業(yè)。24第六章大氣環(huán)流第一節(jié) 大氣環(huán)流模式一、大氣環(huán)流：地球表面大范圍的大氣運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其時(shí)空變化過程。二、主要模式（一）單圈環(huán)流：赤道受熱上升至高空后向南北移動(dòng)，到南北極下沉，從 地面返回赤道。（二）三圈環(huán)流：赤道受熱上升至高空后向南北移動(dòng)，在 30附近受西風(fēng)氣 流阻擋而下沉經(jīng)地面返回赤道。極地向南地面氣流在60附近受東風(fēng)氣流阻 擋而抬升，經(jīng)高空流向低緯 30附近，經(jīng)西風(fēng)氣流阻擋下沉而由地面返回 60,再受東風(fēng)氣流阻擋而抬升，經(jīng)高空流回極地。（三）三風(fēng)四帶1、三個(gè)緯向風(fēng)帶：1）極地東風(fēng)帶2）中緯西風(fēng)帶3）低緯信風(fēng)帶。2、四個(gè)氣壓帶：1）極地高

28、壓帶2）副極地低壓帶3）副熱帶高壓帶4）赤道低壓帶。第二節(jié) 大氣活動(dòng)中心（一）概念：由于海陸分布破壞了氣壓四帶，從而形成的高低氣壓中心。這些中心有些 是全年存在，稱為半永久性活動(dòng)中心，一般為暖高壓和冷低壓；有些只是 季節(jié)存在，稱為季節(jié)性活動(dòng)中心，一般為冷高壓和暖低壓（二）北半球主要的大氣活動(dòng)中心：1、半永久性活動(dòng)中心：太平洋副熱帶高壓，阿留中低壓，大西洋副熱帶高壓, 冰島低壓。2、季節(jié)性活動(dòng)中心：蒙古高壓，北美高壓，印度低壓，北美低壓。第三節(jié)季風(fēng)和地方性風(fēng)一、季風(fēng)（一）概念：盛行風(fēng)向隨季節(jié)有顯著改變的風(fēng)。（二）季風(fēng)形成：夏季大陸溫高，氣壓低，海洋溫低，氣壓高，風(fēng)由海洋（高壓）吹向大陸（低壓）；

29、冬季大陸溫低，氣壓高，海洋溫高，氣壓低, 風(fēng)由大陸（高壓）吹向海洋（低壓）；二、地方性風(fēng)25（一）海陸風(fēng)：在沿海地區(qū)一天為周期轉(zhuǎn)換風(fēng)向的風(fēng)。白天吹海風(fēng)，夜間 吹陸風(fēng)。（二）山谷風(fēng)：在山區(qū)一天為周期而轉(zhuǎn)換風(fēng)向的風(fēng)，稱山谷風(fēng)。白天吹谷 風(fēng)，夜間吹山風(fēng)。（三）焚風(fēng)：氣流越過高山后，在背風(fēng)坡形成的一股干熱風(fēng)。（四）峽（狹）谷風(fēng)：氣流進(jìn)入狹谷口，風(fēng)速增加，風(fēng)向沿狹谷走向前進(jìn) 的強(qiáng)風(fēng)。26第七章天氣系統(tǒng)和天氣過程第一節(jié)天氣系統(tǒng)一、天氣：一定地區(qū)短時(shí)間內(nèi)大氣狀況及其變化的總稱，是該地區(qū)這一時(shí)段內(nèi)各種氣象要素綜合表現(xiàn)出的大氣物理狀態(tài)。二、天氣學(xué)：研究天氣變化規(guī)律，并利用這些規(guī)律來分析歷史、診斷現(xiàn)在、預(yù)測(cè)未來，

30、服務(wù)于國(guó)民生產(chǎn)和人們生活的一門科學(xué)。三、天氣系統(tǒng)：具有一定結(jié)構(gòu)特征并能產(chǎn)生一定天氣的大氣運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。如氣團(tuán)、鋒、氣旋、反氣旋、槽、脊、切變線等。四、氣團(tuán)（一）概念：指氣象要素（主要是溫度、濕度和大氣穩(wěn)定度）水平分布比較 均勻，垂直分布基本一致的大范圍空氣團(tuán)。（二）形成條件：1）大范圍性質(zhì)均勻的下墊面2）適合的環(huán)流條件（三）氣團(tuán)的變性：當(dāng)氣團(tuán)離開源地移動(dòng)到性質(zhì)不同的下墊面上時(shí)，氣團(tuán)的物理屬性會(huì)逐漸發(fā)生改變，這種變化稱為氣團(tuán)的變性。（四）氣團(tuán)的分類：1、按地理分類有：冰洋氣團(tuán)，極地氣團(tuán)，熱帶氣團(tuán)，赤道氣團(tuán)等。2、按熱力分類有： 冷氣團(tuán)，暖氣團(tuán)（五）我國(guó)氣團(tuán)活動(dòng)及其天氣特征1、冬季源于西伯利亞和蒙古一

31、帶的極地大陸氣團(tuán)帶來寒冷干燥的冷空氣。2、夏季熱帶太平洋氣團(tuán)和赤道氣團(tuán)帶來豐富的水汽，是我國(guó)降水的主要水汽來源。3、春季極地大陸氣團(tuán)和熱帶海洋氣團(tuán)分據(jù)南北，勢(shì)力相當(dāng)，是鋒、氣旋活動(dòng)最盛的時(shí)期，天氣多變。五、鋒（一）概念：冷、暖氣團(tuán)之間的過渡區(qū)稱為鋒；鋒的表面稱為鋒面；鋒面與地面的交線稱為鋒線。（二）鋒面天氣：暖空氣沿鋒面爬升，絕熱冷卻形成云和降水天氣。（三）鋒的分類1、冷鋒：冷氣團(tuán)推動(dòng)鋒面向暖氣團(tuán)一側(cè)移動(dòng)的鋒。分緩行冷鋒和急行冷鋒。1）緩行冷鋒：移動(dòng)緩慢，降水下在鋒后。2）急行冷鋒：移動(dòng)急促，降水下在鋒線附近，并呈大暴雨。2、暖鋒：暖氣團(tuán)推動(dòng)鋒面向冷氣團(tuán)一側(cè)移動(dòng)的鋒。降水下在鋒前。3、靜止鋒：

32、冷暖氣團(tuán)勢(shì)力相當(dāng)，鋒面移動(dòng)十分緩慢或在原地來回?cái)[動(dòng)的鋒。我國(guó)主要的靜止鋒有：華北、江淮、華南、南海、昆明、天山靜止鋒等。華南靜止鋒是廣西主要的天氣系統(tǒng)。27六、氣旋（一）概念：低壓，指在同一高度上中心氣壓比四周低，占有三度空間的 大尺度渦旋。（二）結(jié)構(gòu)與天氣低層地面氣流逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)并輻合上升，至高層順時(shí)針旋轉(zhuǎn)并向外輻散。氣 旋中心有上升運(yùn)動(dòng)，因此多陰雨天氣。七、反氣旋（一）概念：高壓，指在同一高度上中心氣壓比四周高，占有三度空間的 大尺度渦旋。（二）結(jié)構(gòu)與天氣地面氣流在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)并向外輻散，高層則逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)并向中心輻合，中 心產(chǎn)生下沉運(yùn)動(dòng)。因此無云或少云，多晴朗天氣。（三）分類1、按地理區(qū)域分為

33、：極地反氣旋，溫帶反氣旋，副熱帶反氣旋2、按熱力結(jié)構(gòu)分冷性反氣旋，暖性反氣旋（四）溫帶反氣旋又稱西伯利亞冷高壓，主要活動(dòng)在中高緯度的西伯利亞、蒙古等地，南下 會(huì)給中國(guó)廣大地區(qū)帶來劇烈的降溫和大風(fēng)天氣。（五）副熱帶反氣旋又稱副熱帶高壓，簡(jiǎn)稱副高，是位于西太平洋上的暖高壓。1、副高內(nèi)部：有下沉氣流，晴朗少云，風(fēng)力微弱，天氣炎熱。長(zhǎng)時(shí)間控制某一地區(qū)會(huì)造 成高溫干旱。2、副高北側(cè)：與西風(fēng)帶相鄰，多氣旋和鋒面活動(dòng)，多陰雨天氣。3、副高南側(cè)：東風(fēng)氣流，一般天氣晴好，但有臺(tái)風(fēng)經(jīng)過時(shí)則出現(xiàn)云、雨、雷暴，出現(xiàn)大風(fēng)、恭雨等惡劣大八、高空天氣系統(tǒng)（一）西風(fēng)帶槽脊槽前脊后，吹偏南氣流，多陰雨天氣；槽后脊前，吹偏北氣流

34、，呈干冷天氣；（二）切變線出現(xiàn)在850、700hPa具有氣旋式切變的不連續(xù)線。切變線附近氣流輻合上 升，多陰雨天氣，常與地面鋒相配合。（三）低渦指低空或高空閉合的低壓環(huán)流。分低空低渦和高空冷渦兩種。低空低渦是 小尺度環(huán)流系統(tǒng)。高空冷渦是深厚的大尺度環(huán)流系統(tǒng)，從低空到高空都有 表現(xiàn)。低渦中氣流輻合上升，產(chǎn)生云和降水天氣。28第二節(jié)天氣過程一、寒潮（一）概念：指大范圍強(qiáng)冷空氣南下，引起氣溫下降的天氣過程。天氣特征是劇烈的降溫和大風(fēng)，并伴有雨、雪、雨淞或霜凍。影響中國(guó)的寒潮源于西伯利亞（蒙古）冷高壓，當(dāng)冷高壓向南爆發(fā)時(shí)，可產(chǎn)生大風(fēng)和降溫天氣，這就是通常所講的冷空氣活動(dòng)。（二）指標(biāo)：1、中央氣象臺(tái)：氣

35、溫在 48小時(shí)內(nèi)下降10c以上，最低氣溫降至 5c以2、廣西氣象臺(tái)：48小時(shí)內(nèi)日平均氣溫下降6c或以上，過程降溫10c或 以上，日最低氣溫桂北降到 4c或以下，桂南降到8c或以下。（三）源地：新地島以西；新地島以東；冰島以南。（四）路徑：源地三股氣流在西伯利亞聚集。然后分東、中、西路入侵我國(guó)。二、大型降水（一）我國(guó)雨季明區(qū)雨季華南4月 1。月長(zhǎng)江流域6月一9月華北、東北了月6月云貴5月10月青藏高原北6月 10月新郎全年均勻（二）華南汛期華南汛期時(shí)段 成因前汛期 4月-6月 季風(fēng)環(huán)流后汛期 7月中旬后 臺(tái)風(fēng)三、臺(tái)風(fēng)（一）概念：發(fā)生在熱帶洋面上的低壓渦旋，在西太平洋稱臺(tái)風(fēng)，在東北太平洋和大西洋稱

36、颶風(fēng)，在印度洋為熱帶風(fēng)暴。（二）分類1、以中心附近的最大風(fēng)速（力）進(jìn)行分類。2、1989年起采用世界氣象組織規(guī)定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，將熱帶氣旋分為四級(jí)：熱帶低壓、熱帶風(fēng)暴、強(qiáng)熱帶風(fēng)暴、臺(tái)風(fēng)或颶風(fēng)。3、從2006年6月開始，我國(guó)將臺(tái)風(fēng)又進(jìn)一步分為臺(tái)風(fēng)、強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、超強(qiáng)臺(tái) 風(fēng)三個(gè)等級(jí)。（三）源地：菲律賓以東洋面、關(guān)島附近洋面和南海中部。（四）路徑：西路，西北路，轉(zhuǎn)向。29（五）活動(dòng)季節(jié)：710月是西北太平洋臺(tái)風(fēng)發(fā)生最多的時(shí)期。在我國(guó)登陸的時(shí)間主要集中在7 9月，511月臺(tái)風(fēng)有在中國(guó)登陸的可能，而 12月至次年4月一般無臺(tái) 風(fēng)在中國(guó)登陸。（六）臺(tái)風(fēng)結(jié)構(gòu)和天氣1、臺(tái)風(fēng)眼：直徑1060km,云淡風(fēng)輕天氣，風(fēng)速小，空

37、氣有下沉運(yùn)動(dòng)，無云或少云。2、臺(tái)風(fēng)渦旋區(qū)（渦旋風(fēng)雨區(qū)）：寬度1020km,有強(qiáng)烈上升運(yùn)動(dòng)和厚云墻，狂風(fēng)暴 雨，是破壞力最猛烈、最集中的區(qū)域。3、臺(tái)風(fēng)大風(fēng)區(qū)（外圍大風(fēng)區(qū)）：寬度400600km,風(fēng)速大。邊緣多為輻射狀的高云 和積狀中低云。30第八章氣象災(zāi)害及其防御第一節(jié)概念與分類一、氣象災(zāi)害的概念各種不利天氣或不利氣候條件的總稱。二、氣象災(zāi)害的分類溫變異常形成的友吉水分異常形成的疾害溫度過低3君、再i 2溫度過高水分過少_熱害干旱水分過去洪澇其他災(zāi)害第二節(jié)低溫害與熱害一、低溫害（一）冷害1、概念：農(nóng)作物生育期間遭受到0c以上（甚至20c左右）的低溫危害， 引起農(nóng)作物生育期延遲，生殖器官的生理活動(dòng)受阻，造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)的農(nóng)業(yè) 氣象災(zāi)害。2、分類（1）按受害特征分類1）障礙型冷害：生殖生長(zhǎng)器官遭破壞，毀滅性減產(chǎn)。2）延遲型冷害：持續(xù)低溫使作物發(fā)育延遲，生育期推后。3）混合型冷害：兩者綜合。（2）按出現(xiàn)時(shí)間和受害關(guān)鍵期分類1）春季“倒春寒”：在春季天氣回暖（12 C）過程中，因冷空氣侵入，氣溫降至12 C以下，對(duì)早稻秧苗造成危害，這種“前春暖，后春寒”的天氣稱為 倒春寒。2）夏季“五月寒”：早稻孕穗揚(yáng)花期遇到的低溫冷害。出現(xiàn)在小滿到芒種時(shí)節(jié)的桂北以上地區(qū)。因受冷空氣南下影響，在 5月下旬到6月上、中旬連續(xù)3天 出現(xiàn)日均氣溫w 20c的低溫、陰雨、少日照的天氣過程，導(dǎo)致早稻空