石河子大學(xué)《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》復(fù)習(xí)資料

農(nóng)業(yè)氣象學(xué)復(fù)習(xí)資料緒論&第一章地球大氣一、概念氣象學(xué)：研究大氣中所發(fā)生的物理現(xiàn)象和物理過程的學(xué)科稱為氣象學(xué)。氣象要素：描述大氣物理現(xiàn)象和物理過程的物理量。二、范圍氣象學(xué)范圍廣泛。如普通氣象學(xué)，天氣學(xué)，氣候?qū)W，氣象儀器學(xué)，應(yīng)用氣象學(xué)等。應(yīng)用氣象學(xué)——農(nóng)業(yè)氣象學(xué)、林業(yè)氣象學(xué)、建筑氣象學(xué)、醫(yī)療氣象學(xué)、航空氣象學(xué)、軍事氣象學(xué)等。農(nóng)業(yè)氣象學(xué)——研究對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有意義的氣象條件的一門學(xué)科。三、任務(wù)1、研究農(nóng)業(yè)氣象條件形成和變化的規(guī)律。2、研究農(nóng)作物在各個(gè)發(fā)育時(shí)期對(duì)農(nóng)業(yè)氣象條件的要求，確定農(nóng)作物生長發(fā)育的農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)。3、根據(jù)農(nóng)作物的農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)鑒定當(dāng)?shù)貧夂驐l件對(duì)他們生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響，并進(jìn)一步研究充分利用有利氣候條件，克服不利氣候條件的途徑。四、研究對(duì)象大氣：圍繞著地球周圍的深厚的空氣層。1.大氣成分①干潔空氣：大氣中除去水汽和雜質(zhì)的整個(gè)混合體。②水汽:集中在2-3km以下的底層空氣層。③固體雜質(zhì)和液體微粒。2.大氣分層分層依據(jù)：大氣溫度的垂直分布，空氣的擾動(dòng)程度，電離現(xiàn)象等不同性質(zhì)。將大氣在垂直方向上分為五層。（1）對(duì)流層：①平均高度11km。②溫度隨高度上升而下降。平均0.65℃/100m。③幾乎全部的水汽。大氣質(zhì)量的3/4集中在這一層，且溫、濕度在水平方向上分布不均勻。④對(duì)流旺盛，天氣變化最劇烈。（2）平流層：①從對(duì)流層頂?shù)?5km左右之間。

②底部溫度隨高度升高幾乎不變，至大約30km以上，溫度隨高度上升的很快。

③幾乎沒有水汽，灰塵?？諝馑竭\(yùn)動(dòng)為主，有利于飛行。（3）中間層：①高度自55km－>85km左右。②底部溫度高，隨高度升高，溫度迅速下降。③由于下暖上冷，有強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng)。（4）熱成層：

①85km－>800km。

②氣溫隨高度增高而迅速增高。

③空氣處于電離狀態(tài)，具有很強(qiáng)的導(dǎo)電性能。（5）散逸層：①800km以上。②溫度高，空氣密度很小，地心引力很小。第二章輻射

§太陽輻射一、輻射的概念以電磁波或粒子的形式放射或輸送能量，這種能量的傳遞方式稱為輻射。放射或輸送的能量稱為輻射能。二、輻射能的量度單位輻射通量：輻射能在傳遞過程中，于單位時(shí)間內(nèi)，通過或到達(dá)某一表面積上的總輻射能量，稱之為輻射能通量。J/S輻射強(qiáng)度（輻射通量密度）：?jiǎn)挝幻娣e上的輻射能通量，稱之為輻射強(qiáng)度。W/m2光通量密度：?jiǎn)挝幻娣e上通過或到達(dá)的光通量。天文學(xué)上，四季劃分是：春分－夏至為春季 夏至－秋分為夏季秋分－冬至為秋季 冬至－次年春分為冬季氣候?qū)W上四季的劃分：以五日侯平均溫度為劃分依據(jù)，10~22℃三、太陽高度角（h）任意時(shí)刻太陽高度角計(jì)算公式：sinhθ＝sin?·sinδ＋cos?cosδcosω?：觀測(cè)地點(diǎn)的緯度δ：觀測(cè)時(shí)太陽赤緯（陽光直射地點(diǎn)的緯度）ω：時(shí)角時(shí)角：一日中太陽某瞬時(shí)位置距離正午時(shí)太陽位置的角距離。當(dāng)?shù)卣缯嫣枙r(shí)12點(diǎn)時(shí)ω=0，上午為負(fù)，下午為正。太陽高度角與緯度的關(guān)系：當(dāng)δ不變時(shí)，hθ隨?的增大而減小。

公式討論：

正午太陽高度角的變化。正午時(shí)刻ω＝0o

∴sinhθ＝sin?·sinδ＋cos?cosδ

＝cos（?－δ）

＝sin〔90o－（?－δ）〕

hθ＝90o－?＋δ

利用上式計(jì)算得h>90o時(shí)取補(bǔ)角。四、日照時(shí)間和光照時(shí)間日照時(shí)間：太陽照射時(shí)間的長短為日照時(shí)間。它分為可照時(shí)間和實(shí)照時(shí)間?？烧諘r(shí)間：某一緯度某一季節(jié)一天中從日出到日落的時(shí)間間隔為可照時(shí)間。實(shí)照時(shí)間：太陽直接輻射照射的時(shí)間為實(shí)照時(shí)間。它是利用日照計(jì)觀察的。光照時(shí)間＝可照時(shí)間＋曙暮光時(shí)間可照時(shí)間的計(jì)算公式推導(dǎo)：sinhθ＝sin?·sinδ＋cos?cosδcosω 日出、日沒時(shí)hθ＝0，此時(shí)的ω＝ω0∴sin0o＝sin?·sinδ＋cos?cosδcosω0 cosω0＝－tg?tgδ公式討論：①赤道上?＝0o據(jù)cosω0=－tg?tgδ=0∴ω0=90可照時(shí)間＝（2×ω0）/15o＝（2×90o）/15o＝12h 在赤道上任何季節(jié)晝長均為12h。②春，秋分δ＝0ocosω0＝0∴ω0＝90o可照時(shí)間為12小時(shí)③北半球夏半年（春分－夏至－秋分）δ>0?>0∴cosω0<0ω0>90o∴可照時(shí)間>12h冬半年：（秋分－冬至－春分） δ<0?>0∴cosω0>0ω0<90o∴可照時(shí)間<12h④太陽永不落的條件：可照時(shí)間＝2ω0＝24小時(shí)ω0＝180ocosω0＝－tg?tgδcos1800＝－tg?tgδ－1＝－tg?tgδ∴tg?＝ctgδ＝tg（90o－δ）∴?＝90o－δ春秋分日：δ＝0o∴?＝90o－0o＝90o這天極點(diǎn)為永晝。夏至日：δ＝23.5o∴?＝90o－23.5o＝66.5o這天北極圈內(nèi)永晝，愈向北，永晝的日數(shù)愈增加，§太陽輻射光譜一、太陽輻射太陽常數(shù)：當(dāng)日地處于平均距離時(shí)（約為150×106千米），在地球大氣上界，垂直于太陽輻射方向單位面積上的太陽輻射能通量，稱之為太陽常數(shù)。二、太陽輻射光譜太陽輻射能隨波長的分布，稱為太陽輻射光譜。太陽輻射的波譜范圍極廣，幾乎包括了從宇宙射線到無線電波的所有電磁輻射波譜。大氣上界，太陽輻射總能量中：紫外線：約占7.2%（0.15—0.39μm）,有殺菌的作用?？梢姽猓杭s占45.5%（0.39—0.76μm），起光效應(yīng)。紅外線：約占47.3%(0.76—4μm)，起熱效應(yīng)。三、太陽輻射在大氣中的減弱

太陽輻射透過大氣層時(shí)要發(fā)生一系列的減弱現(xiàn)象。其中一部分被大氣吸收，一部分被大氣中的氣體分子和懸浮微粒所散射，還有一部分被塵埃、云層反射而返回宇宙空間。（一）、大氣對(duì)太陽輻射的吸收

大氣對(duì)于太陽輻射的吸收是具有選擇性的。

O2：強(qiáng)烈吸收λ<200nm的紫外線。

O3：主要吸收λ在200～320nm的紫外線。

水汽：吸收紅光及紅外線，輻射能可減弱4%～15%。

CO2、微塵雜質(zhì)：吸收一部分太陽輻射能。（二）、大氣對(duì)太陽輻射的散射1、分子散射蕾利散射定律：I=331(n-1)/Nλ42、粗粒散射太陽輻射在大氣中遇到較大的質(zhì)點(diǎn)（云滴，雨滴）時(shí)，出現(xiàn)粗粒散射。此時(shí)它們對(duì)太陽輻射的散射沒有選擇作用（I與λ無關(guān)），對(duì)各種波長的散射強(qiáng)度將趨于一致。（三）、大氣對(duì)太陽輻射的反射四、太陽輻射通過大氣層時(shí)減弱的一般規(guī)律

太陽輻射在大氣層中被減弱的程度，決定于陽光通過大氣層的厚度，大氣的透明度和地理緯度等因子。1、大氣量大氣量（m）：當(dāng)太陽輻射垂直地面而到達(dá)海平面上時(shí)，太陽輻射所穿過的大氣路徑為一個(gè)大氣量，即m=1。m與hθ的關(guān)系：當(dāng)太陽高度為hθ時(shí)，Sinhθ=1/m,m=1/Sinhθ即m=cschθ實(shí)際m<cschθ。所以當(dāng)hθ<30o時(shí)，則不可用上式計(jì)算m。2、大氣透明系數(shù)大氣透明系數(shù)(p):太陽直接輻射穿過一個(gè)大氣量后的輻照度與穿過前輻照度的比值。即P=S1/So影響P的因素：大氣密度，水汽含量，微塵雜質(zhì)。貝爾減弱定律：S=S0?Pm3、地理緯度地理緯度不同，太陽高度角也不相同。隨φ的增加，hθ減小。因此，一般來說太陽能輻射強(qiáng)度是隨φ的增大而減小的。五、到達(dá)地面的太陽輻射太陽輻射經(jīng)過大氣的削減后，到達(dá)地面的輻射有：太陽直接輻射，天空散射輻射。太陽直接輻射：太陽輻射經(jīng)過大氣的削弱后，一部分以平行光的形式直接投射到地面上，這一部分輻射稱為太陽直接輻射。天空散射輻射：太陽輻射受大氣散射作用，而從天空各個(gè)方向投射到地球表面的輻射，稱為天空散射輻射。太陽總輻射：直接輻射和散射輻射之和。反射輻射：太陽總輻射被地面反射的部分。（二）、散射輻射（D）影響因子：太陽高度角、大氣透明系數(shù)、云。①、hθ：在干潔大氣中，隨hθ增加，D也增加。②、P：隨P減小，D增大。③、云：有云時(shí)，一般強(qiáng)烈地增加D。但當(dāng)濃密的低云掩敝全天，S顯著減弱時(shí)，D下降。D的日變化與太陽高度角的日變化一致的。陰天的日變化程度大于晴天。D的年變化：在干潔大氣中，決定于hθ、p、云的年變化。（三）、總輻射（Q）(四）、地面反射輻射地面反射輻射與反射率有關(guān)。影響反射率的因子：地表面組成、形態(tài)、顏色、hθ。①、土壤濕度增大，反射率下降。②、土壤的粗糙度增大，反射率下降。③、隨土壤顏色的加深，反射率減小。④、hθ減小，反射率增大?！斓孛?，大氣輻射及地面輻射平衡一、地面和大氣輻射地面輻射：λmax=10000nm，長波輻射。地面向大氣的長波輻射，大部分能量被大氣吸收，少量透過大氣向宇宙空間傳遞。大氣輻射：λmax=11592nm。也是長波輻射。地面對(duì)大氣逆輻射的反射率很小，吸收率近于1。大氣效應(yīng)：大氣對(duì)太陽的短波輻射吸收很少，能讓大量的太陽短波輻射透過而到達(dá)地面。大氣本身又強(qiáng)烈吸收地面的長波輻射而增熱，并以長波逆輻射的形式返回地面一部分，使地面不致失熱過多。大氣的這種對(duì)地面的保溫作用，稱為大氣效應(yīng)。（大氣的溫室效應(yīng)）二、地面有效輻射影響因子：云、空氣濕度、風(fēng)、地表性質(zhì)、CO2。三、地面輻射平衡凈輻射：地表面輻射能總收入與總支出的差值，叫做凈輻射,也叫輻射差額。得到：（S‘+D）+Ea失去：Ee+α（S‘+D）輻射平衡值R：R=（S‘+D）+Ea-Ee-α（S‘+D）；=（S‘+D）(1-α)-(Ee-Ea)R=（S‘+D）(1-α)-F——地面輻射平衡方程式中：F-—地面有效輻射；（S‘+D）—到達(dá)地面的總輻射；α—地面對(duì)太陽輻射的反射。公式討論：陰天，夜間，緯度?！焯栞椛渑c農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系1、光效應(yīng)①光合作用：植物利用太陽輻射進(jìn)行光合作用，制造有機(jī)物，影響植物生長量。②光周期作用：日照長短影響植物的生長過程和發(fā)育速度。③光的成形作用：光強(qiáng)影響植物的形態(tài)和長相。④感光性運(yùn)動(dòng)作用：影響植物發(fā)育過程和品質(zhì)。2、熱效應(yīng)：太陽輻射是一切生物能量的來源。一、光照強(qiáng)度與植物的生長發(fā)育1、光照強(qiáng)度與光合作用的關(guān)系光飽和點(diǎn)：在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度是隨著光照強(qiáng)度的增加而增加的。但當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定數(shù)值時(shí)，光合作用強(qiáng)度不隨之增加了，這時(shí)的光照強(qiáng)度，稱之為光飽和點(diǎn)。光補(bǔ)償點(diǎn)：在光飽點(diǎn)以下，隨著光照強(qiáng)度的減弱，植物的光合作用強(qiáng)度降低，當(dāng)光照強(qiáng)度減弱到一定程度以后，光合作用的產(chǎn)物與呼吸作用所消耗的有機(jī)物質(zhì)相平衡，此時(shí)的光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn)。影響因子：溫度的高低，土壤水分，二氧化碳濃度，作物的種類，品種，發(fā)育期，種植密度等等有關(guān)。2、光照強(qiáng)度與作物發(fā)育和品質(zhì)的關(guān)系發(fā)育：強(qiáng)光——有利于作物繁殖器官的發(fā)育；弱光——有利于作物的營養(yǎng)生長。品質(zhì)：光照不足禾本科作物——籽粒中蛋白質(zhì)含量減少；馬鈴薯——塊莖中的淀粉含量減少；甜菜——根中的含糖量降低。光照條件好：一些地區(qū)的瓜果，因含糖量高，而香甜可口?！跋蜿柟瞎裢馓稹?。二、光照時(shí)間與作物的生長發(fā)育植物的光周期現(xiàn)象：晝夜長短影響著作物開花、結(jié)實(shí)、落葉、休眠以及地下塊根、塊莖等營養(yǎng)貯存器官的形成。植物對(duì)晝夜長短的這些反應(yīng)，統(tǒng)稱為光周期現(xiàn)象。根據(jù)作物對(duì)晝夜長短的不同要求分三種類型。（1）短光照作物：短晝長夜，光照時(shí)間12～14小時(shí)，原產(chǎn)于南方低緯度——棉花、玉米、水稻、高梁、大豆、向日葵等。（2）長光照作物：長晝短夜，光照時(shí)間為16h以上。多為耐寒作物。北方高緯度——小麥、大麥、燕麥、豌豆、蒜、胡蘿卜、菠菜。（3）中性作物：對(duì)光照長短的反應(yīng)不明顯，只要溫度條件滿足，生長良好。如茄子，辣椒、西紅柿、大豆、水稻的某些早熟品種。作物對(duì)光照長短的反應(yīng)不同,在栽培引種上具有重要的實(shí)踐意義，引種時(shí)必須考慮以下幾點(diǎn)：①緯度：同一緯度或相近緯度引種成功率高。②作物類型和引向。

北種南引南種北引短日照作物南方光照短，溫度高，提前發(fā)育，應(yīng)引遲熟品種。北方光照長，溫度低，延遲發(fā)育，引進(jìn)早熟品種。長日照作物延遲發(fā)育提前發(fā)育長照作物引種所遇到的困難小于短日照作物。如果不考慮地勢(shì)的影響，我國南方比北方溫度高，長日照作物由北向南引，那么溫度高加快發(fā)育，光照短延遲發(fā)育，光、溫對(duì)發(fā)育的影響有“相互抵償”的作用，反之，短日照作南北引種，光溫對(duì)發(fā)育速度的影響有“相互疊加”的作用，因而增加了南北引種的困難。三、太陽輻射光譜與作物的生長發(fā)育（一）不同光譜成分對(duì)植物生長發(fā)育的影響（二）光合有效輻射生理輻射：在太陽輻射光譜中對(duì)綠色植物生長發(fā)育有作用的輻射（波長300～750nm）。光合有效輻射：在太陽輻射光譜中對(duì)綠色植物光合作用有作用的輻射（波長380～710nm）。公式為：PAR=0.43S`+0.57D公式中PAR——光合有效輻射、S`——太陽直接輻射、D——散射輻射。四、光能利用率及其提高途徑光能利用率：?jiǎn)挝幻娣e作物收獲物中包含的能量（eh）與該單位面積上所得到的可見光能量（Lv）的比值叫做光能利用率。UL=eh/Lv×100%提高光能利用率的主要途徑：1、改變株型，葉型，提高種植密度。2、采取合理的栽培技術(shù)和措施，造成通風(fēng)透光的群體結(jié)構(gòu)，提高群體的經(jīng)濟(jì)系數(shù)。3、充分利用生長季節(jié)，適時(shí)早播，育苗移栽，提高復(fù)種指數(shù)，延長光合作用時(shí)間，制造并積累更多的有機(jī)物質(zhì)。三、溫度§土壤，空氣的熱交換和熱特性一、土壤，空氣的熱交換方式1、傳導(dǎo)：以分子運(yùn)動(dòng)來傳遞熱量的過程叫傳導(dǎo)。2、輻射：任何高于絕對(duì)零度的物質(zhì)，都能放射輻射，同時(shí)也能吸收輻射。3、對(duì)流：空氣在垂直方向上的大規(guī)模升降運(yùn)動(dòng)稱為對(duì)流。按形成原因分：熱力對(duì)流，動(dòng)力對(duì)流4、平流：大范圍空氣的水平運(yùn)動(dòng)。大規(guī)模冷空氣南下，可使氣溫急劇下降；海洋上暖濕空氣北上，可使溫度上升。5、亂流：空氣的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)。（又稱湍流） 亂流是摩擦層（1.5km以內(nèi)）空氣運(yùn)動(dòng)普遍存在的形式。6、潛熱轉(zhuǎn)移：氣象學(xué)上把因水的相變而引起的熱量轉(zhuǎn)移稱為潛熱轉(zhuǎn)移。二、土壤空氣的熱特性1、熱容量：決定物體內(nèi)溫度升降速度。質(zhì)量熱容量：SJ/kg?℃容積熱容量：CJ/m3?℃ C和S關(guān)系：C=S?ρρ－物質(zhì)密度熱容量大的物質(zhì)受熱升溫緩慢，小的升溫迅速。（失熱后降溫也緩慢，小的降溫迅速）影響因子：土壤水分，孔隙度 C一般：水＞固＞空氣 疏松土壤＜粘重土壤 干土＜濕土容積熱容量與農(nóng)事安排的關(guān)系：1、土質(zhì)2、人為改變孔隙度3、鎮(zhèn)壓麥田2、導(dǎo)熱率（λ）決定物體內(nèi)熱量的轉(zhuǎn)移速度和數(shù)量?！竼挝痪嚯x內(nèi)溫度相差1℃時(shí)，在單位水平截面上，每秒通過的熱量。J/m·℃·λ越大，熱量的轉(zhuǎn)移速度越快，數(shù)量越多，土壤日較差小。λ越小，熱量的轉(zhuǎn)移速度越慢，數(shù)量越小，土壤日較差大。 影響因子：①孔隙度－越大，λ越小 ②土壤濕度－越大，λ越大 一般λ固>水>空氣 干燥疏松土壤<潮濕緊實(shí)土壤3、導(dǎo)溫率（k）它表示物質(zhì)通過熱傳導(dǎo)消除層次間溫度差異的能力?！獑挝蝗莘e的物質(zhì)，通過熱傳導(dǎo)由垂直方向上獲得或失去λJ的熱量后，溫度升高或降低的數(shù)值。單位：m2/s K＝λ/C影響因子：土壤濕度，孔隙度土壤濕度和K并不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，因?yàn)闈穸茸兓瘯r(shí)λ與C同時(shí)改變?！焱寥罍囟纫弧⒌孛鏌崃渴罩=P+B+LE （地面熱量收支方程）R-輻射差額P-地面與近地氣層之間熱量交換量 B-地面與下層之間熱量交換 LE－水分蒸發(fā)和凝結(jié)進(jìn)行的熱量交換量B項(xiàng)可分解QS－表層土壤熱量收入或支出。B′－下層土壤熱量收入或支出。因此上式可寫成：R=P+(B′＋QS)＋LE∴QS＝R-P-B′-LE表層土壤的熱量收支差額（QS）－表示地面在單位時(shí)間內(nèi)獲得或失去的實(shí)際熱量。它決定地表的溫度變化。二、土壤的溫度變化年變化－>年較差：一年中（T最熱月）平均－（T最冷月）平均 日變化－>日較差：一日中（T最高）－（T最低）1.日變化：土表白天直接接受太陽輻射而增熱，夜間放射長波輻射而冷卻，因而引起溫度的晝夜變化。（1）位相：max值：13h左右min值：日出點(diǎn)前后 max值出現(xiàn)時(shí)間比太陽輻射強(qiáng)度最高值出現(xiàn)的時(shí)間稍落后。（2）影響因子：①

緯度：?上升，日較差下降②

地形：南坡>平地>北坡凸地：通風(fēng)良好，亂流旺盛.凹地：通風(fēng)不良，亂流較少，白天增溫后，熱量不易散失。夜間，除了地面輻射外，冷空氣易在凹地堆積，加劇了地面冷卻。③

土壤顏色：a深大，b淺大－>Δt深>Δt淺④

自然覆蓋：Δt下降。⑤

天氣條件：晴天時(shí)，白晝R多，土溫上升快，夜間-R大，土溫降溫迅速。陰天時(shí)，晝間吸熱和夜間放熱較少。2、年變化:（1）位相中高緯度地區(qū)陸地：max7月，min1月－>大陸性氣候（龍井）海洋：max8月，min2月－>海洋性氣候（青島）（2）影響因子：同于影響日變化的因子。不同的是?升高△t加大3、土壤中溫度傳播規(guī)律①溫度波動(dòng)的周期不隨深度而改變。②無論日變幅還是年變幅都隨深度的增加而迅速減少，到某一深層后出現(xiàn)日變和年變消失層。（恒溫層）③位相：隨深度的增加而落后.日變化：深度每增加10cm，位相落后2.5－3.5h。年變化：深度每增加1m，位相落后20－30天?！炜諝鉁囟纫?、氣溫的年日變化1．氣溫的日變化（1）位相：max值：通常14－15h；min值：日出前后特點(diǎn)：①日變位相落后于土壤。②氣溫日振幅<土壤表面的日振幅。（2）影響因子：?，季節(jié)，下墊面，天氣，地形。2.年變化（1）位相北方中高緯度陸地：7月最熱，1月最冷；海洋：8月最熱，2月最冷（2）影響因子相似于日變化影響因子，不同的是?上升，△t年加大。（距海遠(yuǎn)近）二、氣溫的垂直變化氣溫垂直遞減率（r）：高度每增加100m，氣溫變化的數(shù)值。逆溫層：氣溫垂直遞減率為負(fù)值時(shí)，即隨高度上升，溫度上升的現(xiàn)象稱為逆溫，出現(xiàn)逆溫的氣層為逆溫層。逆溫阻礙空氣垂直運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，地面蒸發(fā)的水汽，煙塵等多半集中于逆溫層下部，高度2米以上的氣溫比貼地面的溫度高3－5℃。三、空氣的絕熱變化1.空氣的絕熱運(yùn)動(dòng)：空氣塊與外界無熱量交換的狀態(tài)變化過程叫做空氣的絕熱運(yùn)動(dòng)。氣團(tuán)絕熱上升：周圍的氣壓下降，則P2＜P1V2＞V1對(duì)外作功內(nèi)能減小T2＜T1絕熱冷卻；氣團(tuán)絕熱下沉：絕熱增溫。2.干濕絕熱直減率①干絕熱直減率rd：未飽和濕空氣或干空氣塊，在垂直方向上，每絕熱移動(dòng)100m，在理論上其溫度變化的數(shù)值稱為～。②濕絕熱直減率rm：飽和空氣絕熱上升，下沉過程中都維持飽和狀態(tài)，以此狀態(tài)每絕熱移動(dòng)100m時(shí)，在理論上其溫度變化的數(shù)值稱為～～。四、大氣的穩(wěn)定度（小球、空氣）：表示大氣穩(wěn)定程度的物理量。氣塊受到垂直方上的擾動(dòng)后，大氣層結(jié)（溫濕度垂直分布）使其具有返回或遠(yuǎn)離原來平衡位置的趨勢(shì)和程度。又稱大氣層結(jié)穩(wěn)定度。穩(wěn)定與否取決于氣塊本身的干濕絕熱直減率與周圍空氣溫度垂直梯度的對(duì)比?！鞙囟扰c作物一、三基點(diǎn)溫度1.概念：最低溫度，最適溫度，最高溫度。不同種植物的三基點(diǎn)溫度不同；光合作用和呼吸作用的三基點(diǎn)溫度也是不同的。光合作用：呼吸作用：最低：0～5℃最低：－最適：20～25℃最適：36～最高：40～50℃最高：2.三基點(diǎn)的變化規(guī)律：①農(nóng)作物，果樹生長發(fā)育最適溫度接近于最高溫度。②最高溫度多在30～40℃之間，但遇到的機(jī)會(huì)不多。（除炎熱氣候區(qū)外）③最低與最適溫度的差距較大，但常遇到。所以在生產(chǎn)實(shí)踐中，作物的分布和生長受低溫限制大于受高溫的限制。界限溫度：對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有指示或臨界意義的溫度稱為界限溫度。該溫度的出現(xiàn)日期，持續(xù)日數(shù)和持續(xù)時(shí)期中積溫多少，對(duì)一個(gè)地方的作物布局，栽培方法，耕作制度，品種搭配和季節(jié)安排等，都具有十分重要的指示意義。二、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的指標(biāo)溫度常見的農(nóng)業(yè)界限溫度：0℃：農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)期（農(nóng)耕期）5℃：生長期10℃：喜涼作物活躍生長期15℃：喜溫作物活躍生長期20℃：熱帶、亞熱帶作物和樹種的活躍生長期三、積溫1、積溫的種類：積溫：植物在某一生長發(fā)育期或整個(gè)生長發(fā)育期所需累積溫度的總和稱為積溫。積溫的種類：活動(dòng)積溫、有效積溫、地積溫、負(fù)積溫、凈效積溫、日積溫、危害積溫等。生物學(xué)下限溫度（生物學(xué)零度）：指作物有效生長的下限溫度。用B來表示活動(dòng)溫度：高于生物學(xué)下限溫度的日平均溫度稱之為活動(dòng)溫度。

活動(dòng)積溫：作物某一生育期或全生育期中活動(dòng)溫度的總和即為活動(dòng)積溫。(ti＞B,ti≤B時(shí)計(jì)為“０”）Y：活動(dòng)積溫ti＞B：活動(dòng)溫度∑有效溫度：活動(dòng)溫度與生物學(xué)下限溫度之差。

有效積溫：作物某一生育期或全生育期內(nèi)全部有效溫度的總和即為有效積溫。(ti＞B,ti≤B時(shí)計(jì)為“０”）A：有效積溫ti＞B－B：有效溫度∑２、積溫的應(yīng)用

1)作為新品種的“身份證”作物一生或某一發(fā)育期的積溫值（A）是固定的，是作物品種特性指標(biāo)，引種、推廣時(shí)應(yīng)分析。

2）在作物發(fā)育期預(yù)報(bào)上應(yīng)用，必須用有效積溫預(yù)報(bào)物候期的到來。D:所需預(yù)報(bào)的發(fā)育期Di:前一發(fā)育期出現(xiàn)的日期t:D與Di之間的平均氣溫B：下限溫度At:有效積溫３）作為農(nóng)業(yè)氣候?qū)ｎ}分析與區(qū)劃的重要依據(jù)。積溫是熱量資源的重要標(biāo)志（屬一級(jí)區(qū)劃指標(biāo)）。根據(jù)積溫的多少確定某作物在某地種植能否正常成熟，預(yù)計(jì)是否優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。４）負(fù)積溫：活動(dòng)積溫表示（低于０℃或－５℃一段時(shí)期的積溫）５）日積溫：可表現(xiàn)作物日的發(fā)育速度，成正動(dòng)態(tài)關(guān)系。第四章大氣中的水分

§水的三相變化和空氣濕度一、水的三相氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)稱之為三相。相態(tài)平衡：在一個(gè)系統(tǒng)的相變過程中，有時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，這時(shí)雖然彼此間的分子交換并不停止，但各項(xiàng)態(tài)則無任何明顯的改變。這個(gè)狀態(tài)稱為相態(tài)平衡。E:6.11hpaT:0.0076℃二、空氣濕度的表示法濕度：表示空氣潮濕程度的物理量。1、水氣壓（e）：空氣中水汽所產(chǎn)生的壓力，稱為水氣壓。單位：mmHg，mb飽和水汽壓（E）：飽和空氣所具有的水汽壓稱為飽和水汽壓。2、絕對(duì)濕度（a）:空氣中的水汽密度。單位：g/m3e與a關(guān)系式：a=1.06e/1+αt α-氣體膨脹系數(shù)1/273t－空氣濕度e以mm來表示時(shí),a和e相差很小。t=16.4℃,a=e,e比a簡(jiǎn)單易測(cè)，在實(shí)際工作中常用e代替a。3、相對(duì)濕度（r）：同溫度下e和E的百分比。r=e/E×100%當(dāng)t↑,E,e↑,但E↑速度比e快=》r↓。e=Er=100%說明空氣飽和，相變處于動(dòng)態(tài)平衡；e<Er<100%未飽和，有利于蒸發(fā)現(xiàn)象發(fā)生；e>Er>100%過飽和，有利于凝結(jié)現(xiàn)象發(fā)生。4、飽和差（d）:同溫度下的E-e。5、露點(diǎn)溫度（Td）：氣壓不變，空氣中水汽含量不變，通過降溫，使空氣達(dá)到飽和時(shí)的溫度。三、空氣濕度的變化1、絕對(duì)濕度的變化（1）日變化單波型；max值：14～15h，min值：日出前后。多發(fā)生在T變化不大的海洋、海岸、寒冷季節(jié)的大陸和暖季的潮濕地區(qū)。雙波型max值：8～9h，20~21h；min值：日出前；15～16h內(nèi)陸暖季，沙漠地區(qū)。（2）年變化：max:7~8月份min:1~2月份2、相對(duì)濕度的變化（與氣溫日變化相反）日變化：min:14~15hmax:日出前年變化：min:7~8月份max:1~2月份e，E與溫度的關(guān)系§蒸發(fā)與蒸騰蒸發(fā)：液態(tài)或固態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)水的過程。蒸發(fā)量：某一段時(shí)間內(nèi)（日、月、年）因蒸發(fā)而耗掉的水層厚度來表示，這水層厚度叫蒸發(fā)量。單位mm蒸騰：通過植物體表面蒸發(fā)水分的過程為蒸騰。影響蒸發(fā)速度的因子：溫度：隨蒸發(fā)面溫度的升高，速度加快。氣壓：氣壓越高，蒸發(fā)速度越弱；反之越強(qiáng)。風(fēng)速：風(fēng)速越大，蒸發(fā)越強(qiáng)；反之，蒸發(fā)減弱。（E-e）:它越大，蒸發(fā)越強(qiáng)；反之，蒸發(fā)減弱。蒸發(fā)面的形狀：蒸發(fā)面曲率越大，蒸發(fā)速度越快。蒸發(fā)面的性質(zhì)：在溫度相同時(shí)，水面v>冰面v,純水面v>溶液表面的v,淡水v>海洋v田間總蒸發(fā)量：植物蒸騰耗水量和植被下土壤表面蒸發(fā)耗水量，二者的總和叫田間總蒸發(fā)量。蒸騰系數(shù)：植物形成一個(gè)單位重量的干物資所消耗的水量。蒸騰系數(shù)越大，植物需水量越多，水分利用率低。蒸騰系數(shù)越小，植物需水量越少，水分利用率高?！煸啤㈧F及大氣降水云、霧、大氣降水都是水氣凝結(jié)、凝華物。水汽凝結(jié)條件：1、水氣過飽和狀態(tài)，即e>E。自然界中大部分凝結(jié)現(xiàn)象是產(chǎn)生在降溫過程中的。2、凝結(jié)核存在，如鹽粒、沙粒，巖石微粒等。一、云、霧（一）、云概念：在高空大氣中的水汽凝結(jié)和凝華而形成的水滴，過冷卻水滴，冰晶或它的混合組成的懸浮體。云的分類：3族11屬28種云分類按云底高度，各族云的外部特征、結(jié)構(gòu)成因。低云（2500m以下）：積云（Cu）、層云（St）、積雨云(Cb)、雨層云(Ns)、層積云(Sc)、碎雨云(Fn)。中云（2500～5000）：高層云（As）,高積云（Ac）。高云（5000m以上）：卷云（Ci）、卷層云（Cs）、卷積云（Cc）（二）霧1、概念：水滴或冰晶，漂浮在低空呈乳白色帶狀的能見度不到1000m的云，稱為霧。2.種類（1）輻射霧：在夜間由地面輻射冷卻而形成的霧，日出后消失。范圍：近地層的輻射逆溫層中，水平范圍不大，垂直厚度達(dá)數(shù)十～數(shù)百米。 時(shí)間：晴朗而微風(fēng)的清晨（2）平流霧：暖濕空氣移到冷的下墊面上形成的霧。范圍：廣，厚度深，幾百米～超過1000米。時(shí)間：一天中任何時(shí)間都可出現(xiàn)，不易消散。（3）平流輻射霧：平流輻射因子共同作用而形成的霧。（4）蒸發(fā)霧：冷空氣移入到暖的水面上。（5）鋒面霧：冷暖鋒移動(dòng)過程中產(chǎn)生的。二、降水（一）概念：地面從大氣中獲得的水汽凝結(jié)物，總稱為降水。水平降水：大氣中的水汽直接在地面、地物表面、低空形成的水汽凝結(jié)物。垂直降水：由空中降落到地面的水汽凝結(jié)物。云滴增大過程：凝結(jié)、碰并、正負(fù)電荷相互吸引。冰雹：雹是積雨云的產(chǎn)物。從云中降落的冰球或冰塊，其直徑為從5mm~50mm,積雨云高度為8000m以上。特點(diǎn)：冰雹下降時(shí)間短持續(xù)時(shí)間不超過0.5h;范圍10～20Km以內(nèi)。但對(duì)農(nóng)作物帶來的損害卻很嚴(yán)重。（二）．降水的表示方法1、降水量：自天空下降，或在地面凝結(jié)的水氣凝結(jié)物,未經(jīng)蒸發(fā)，滲透和流失，在水平面上所積聚的水層深度稱為降水量。單位mm2、降水強(qiáng)度：?jiǎn)挝粫r(shí)間的降水量。mm/日、mm/h按降水強(qiáng)度分為：小雨0~10mm/24h；大雪>5.0mm/24h3、降水變率：表示降水量變動(dòng)程度的統(tǒng)計(jì)量。絕對(duì)變率(di)：某年或某月的實(shí)際降水量（xi）與多年同期平均降水量（x）的差值。di=xi-x相對(duì)變率：Di=|xi-x|/x×100%§水與作物一、水是生命的賦予者1、生物體組成中，水分含量最多。人體70％，植物60~80%，甚至90％。2、光合作用的必要物質(zhì)。CO2+H2OCH2O+O2+112kq3、營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，輸送都靠水分。4、通過蒸騰調(diào)解體溫，維持水分平衡。二、水分與植物的品質(zhì)、產(chǎn)量關(guān)系品質(zhì)：a)果樹:水分不足，果實(shí)小，淀粉含量減少，糖的含量上升。b)油料作物：含油量∞降水量。c)麥類作物：含淀粉量∞降水量，蛋白質(zhì)1/∞降水量。產(chǎn)量：過多的土壤水分，大氣濕度會(huì)嚴(yán)重影響植物的生長發(fā)育，并影響產(chǎn)量。過高或過低空氣濕度，延遲植物的開花、結(jié)實(shí)、籽粒的成熟，不利于植物的授粉。一般r＝80％為宜；大于80％或小于60％對(duì)作物不利；大于90％或不足40％對(duì)作物有害。三、作物的需水量和蒸騰系數(shù)1、水分臨界期:在生長發(fā)育時(shí)期內(nèi)，植物對(duì)水分要求最敏感的時(shí)期。在這一時(shí)期中，水分不足或過多，對(duì)產(chǎn)量影響最大。表中為幾種主要作物的水分臨界期：——————————————————————————作物水分臨界期——————————————————————————冬小麥，春小麥孕穗到抽穗玉米開花到乳熟期大豆、花生開花期水稻抽穗到開花期——————————————————————————2、蒸騰系數(shù)：植物形成1g干物質(zhì)所需的水量（g）。下表為幾種主要作物的蒸騰系數(shù)：—————————————————————作物蒸騰系數(shù)—————————————————————小麥450～600玉米250～300水稻500～800棉花300～600粟200～250———————————————————蒸騰效率（水分利用率）：消耗1公斤水所形成干物質(zhì)克數(shù)。第五章氣壓和風(fēng)&第六章大氣環(huán)流一、氣壓的垂直分布和壓高公式氣壓隨時(shí)間和空間而變化：時(shí)間：在一般情況下，早晨p上升，下午p下降；冬季p高，夏季低 空間：隨h上升，p急劇下降。氣壓隨高度的變化可用拉普拉斯壓高公式來表示。Z＝18400（1+αt平均）lgp1/p2式中：z：兩點(diǎn)高度，z2與z1之差。單位m。P2，P1：對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)的氣壓值。T平均：兩點(diǎn)之間的氣柱的平均溫度。α：氣體膨脹系數(shù)＝1/273。二．影響風(fēng)的作用力： 1.水平氣壓梯度力（G）2.水平地轉(zhuǎn)偏向力（A）3.慣性離心力（c）4．摩擦力（R）①（平面的）平直等壓線的氣壓場(chǎng)：受G，A－>地轉(zhuǎn)風(fēng)②(圓圈)G，A，C的作用－>梯度風(fēng)。風(fēng)壓定律：在北半球背風(fēng)而立，高壓在右，低壓在左；南半球相反。三、實(shí)際環(huán)流其中最大的影響因素是海陸分布。四．摩擦層的風(fēng)（1.5km以下的風(fēng)）受G，A，C，R影響，風(fēng)向多變。1、平直等壓線氣壓場(chǎng)中的風(fēng)2、曲線等壓線氣壓場(chǎng)中的風(fēng)§季風(fēng)和地方性風(fēng)一、季風(fēng)1．概念：由于海陸熱力差異所形成的，以年為周期，隨季節(jié)而改變方向的風(fēng)，叫季風(fēng)。2、季風(fēng)的成因：一是海陸熱力差異形成的；一是行星風(fēng)帶隨季節(jié)移動(dòng)而引起的。世界季風(fēng)的分布：①亞洲東部和南部季風(fēng)，東非的索馬里，西非的幾內(nèi)亞沿岸。②北美的東南部季風(fēng)。③南美的巴西東部季風(fēng)。其中亞洲為最強(qiáng)烈，分布最廣。亞洲季風(fēng)：①亞洲東部季風(fēng)：處于世界最大的海洋和大陸之間溫度和氣壓梯度的季節(jié)變化比其他任何地區(qū)都明顯，所以最強(qiáng)。分布范圍：我國東部，朝鮮，日本。季風(fēng)方向：冬季風(fēng)－偏北風(fēng)；夏季風(fēng)－偏南風(fēng)（東南風(fēng)）②亞洲南部季風(fēng)；印度半島最為明顯。季風(fēng)方向：冬季風(fēng)－東北風(fēng)；夏季風(fēng)－西南風(fēng)（從赤道低壓帶流來）我國季風(fēng)的活動(dòng)及其影響：我國是季風(fēng)特別盛行的地區(qū)，從季風(fēng)的明顯性和穩(wěn)定性來看：我國東部>西部華南，東南沿海＞華中，華北，東北同時(shí)由于季風(fēng)的影響，造成特殊類型的氣候。冬季風(fēng)時(shí)期-----晴朗干燥夏季風(fēng)時(shí)期-----暖濕多陰雨天天氣另：季風(fēng)的進(jìn)退的日期與雨季起止的日期相一致二、地方性風(fēng)：即使在同一氣團(tuán)控制下，不同地區(qū)的風(fēng)也可以有很大的差異。主要影響因素是：地形，地表性質(zhì)不同。地方性風(fēng)：由于地形和地表性質(zhì)不同而形成的，以一天的周期，而改變風(fēng)向的風(fēng)稱為地方性風(fēng)。常見的地方性風(fēng)：海陸風(fēng)，山谷風(fēng)，焚風(fēng)。1.海陸風(fēng)靜穩(wěn)大氣時(shí)，沿海地區(qū)白天，風(fēng)從海洋吹向陸地；夜間，風(fēng)從陸地吹向海洋，這種以一天為周期隨晝夜交替而改變方向的風(fēng)。①確定海陸之間那個(gè)冷那個(gè)熱？C水>C地②熱力環(huán)流：白天：夜間：低空，風(fēng)從?！懙涂眨L(fēng)從陸→海高空：風(fēng)從陸→海高空，風(fēng)從海→陸特點(diǎn)：①海風(fēng)強(qiáng)，陸風(fēng)弱（摩擦力）②上午9－10時(shí)開始，到13－15時(shí)到達(dá)max，21—22時(shí)轉(zhuǎn)陸風(fēng)。2、山谷風(fēng)山地中，白天從山谷中吹向山坡，稱谷風(fēng)；夜間從山坡中吹向山谷，稱山風(fēng)，這種隨晝夜交替改變的風(fēng)叫山谷風(fēng)。白天：在太陽輻射作用下，在同高度下，靠近山坡的空氣溫度>谷底上空空氣溫度。夜間：輻射冷卻，在同高度上，靠近山坡的空氣冷卻降溫快。谷底上空空氣冷卻降溫較慢。熱力環(huán)流： 白天：低空，山谷→山坡高空，山坡→谷底。 夜間：產(chǎn)生了與白天相反的熱力環(huán)流特點(diǎn)：①晴朗天氣下顯著，陰雨天氣不顯著；②夏季比冬季顯著；③谷風(fēng)，上午開始，午后max，天黑以后逐漸停息；山風(fēng)，入夜開始，日出前max，日出后8－9點(diǎn)停止。3、焚風(fēng)：由于空氣下沉運(yùn)動(dòng)，而使空氣溫度升高，溫度降低的一種風(fēng)。常在氣流越山時(shí)，在山的背風(fēng)坡形成；或在高壓區(qū)中，空氣下沉也可產(chǎn)生。焚風(fēng)產(chǎn)生的條件：1、高大的山嶺2、氣流在向風(fēng)坡能上升到足夠高度而凝結(jié)成云，且造成降水。第七章、天氣系統(tǒng)和天氣過程天氣：一個(gè)地區(qū)短時(shí)間內(nèi)各種氣象要素綜合表示的大氣狀態(tài)，稱之為天氣?！鞖鈮簣?chǎng)的一般概念一、氣壓場(chǎng)概念：氣壓的空間（垂直水平方向）分布稱為氣壓場(chǎng)。氣壓場(chǎng)可用等高面上的等壓線或等壓面的上的等高線來表示。二、氣壓場(chǎng)的基本形式1、低壓：由閉合等壓線構(gòu)成的低氣壓區(qū)。2、高壓：由閉合等壓線構(gòu)成高氣壓區(qū)。3、低壓槽：從低壓區(qū)中延伸出來的狹長區(qū)，簡(jiǎn)稱為槽。4、高壓脊：從高氣壓區(qū)延伸出來的狹長區(qū)域，簡(jiǎn)稱為脊。5、鞍形場(chǎng)：兩個(gè)高壓和兩個(gè)低壓交錯(cuò)相對(duì)的中間區(qū)域。氣壓系統(tǒng)：氣壓場(chǎng)的基本形式統(tǒng)稱為氣壓系統(tǒng)。在不同的氣壓系統(tǒng)中，天氣狀況是不同的。§氣團(tuán)一、概念氣團(tuán)是指在水平方向上物理性質(zhì)（溫度，濕度，穩(wěn)定度）比較均勻，而范圍較大的空氣。范圍：水平方向上：幾百－幾千km；垂直方向上：幾－幾十km二．氣團(tuán)的形成條件：條件：①大范圍性質(zhì)較均勻的下墊面。 ②使空氣在此地長期保留，或緩慢移動(dòng)的環(huán)流條件，二者缺一不可。下墊面：氣團(tuán)內(nèi)空氣的熱量，水汽主要來自下墊面，所以氣團(tuán)的物理屬性主要取決下墊面的性質(zhì)。只有性質(zhì)均勻一致的下墊面，才能形成均勻一致的氣團(tuán)。 環(huán)流條件：環(huán)流條件較適宜，大范圍空氣較長時(shí)間的停留或緩慢移動(dòng)時(shí)通過輻射，亂流，對(duì)流，蒸發(fā)，凝結(jié)等物理過程，逐漸獲得與下墊面相應(yīng)的物理屬性。三．氣團(tuán)的分類：根據(jù)氣團(tuán)形成的源地，源地的下墊面性質(zhì)，下墊面之間溫度對(duì)此來分類。1.地理分類－據(jù)氣團(tuán)形成的源地，下墊面性質(zhì)源地－>北極氣團(tuán)（A）下墊面性質(zhì)海洋性氣團(tuán)（m）大陸性氣團(tuán)（c）極地氣團(tuán)（P）熱帶氣團(tuán)（T）赤道氣團(tuán)（E）－>源地主要是海洋。如：pc，pm2．熱力分類－根據(jù)氣團(tuán)移動(dòng)時(shí)與所經(jīng)下墊面之間的溫度對(duì)比進(jìn)行的分類。 冷氣團(tuán)－氣團(tuán)移到比它溫度高的下墊面； 暖氣團(tuán)－氣團(tuán)移到比它溫度低的下墊面。冷氣團(tuán)的天氣特點(diǎn)：由于上冷下暖①冷氣團(tuán)使下墊面變冷，而本身底層變暖；②r上升，氣層穩(wěn)定性下降，亂流，對(duì)流易發(fā)生。③夏季，水汽充足時(shí)，形成積云，積雨云，甚至出現(xiàn)雷雨天氣。冬季，因水汽含量少，只能出現(xiàn)少量的淡積云。暖氣團(tuán)天氣特點(diǎn)：①暖氣團(tuán)能使下墊面變暖，而本身底層變冷；②使r下降，氣層趨于穩(wěn)定，所以它控制下的天氣較穩(wěn)定。③當(dāng)氣團(tuán)中水汽充足時(shí)，形成層云，層積云，下毛毛雨，有時(shí)會(huì)形成平流霧。四、氣團(tuán)的變性一般冷氣團(tuán)變性較快，暖氣團(tuán)變性較慢；大陸氣團(tuán)變性較快，海洋氣團(tuán)變性較慢。五.影響我國的主要?dú)鈭F(tuán)及其天氣特點(diǎn)我國大部分處于中緯度地區(qū)，是冷暖氣團(tuán)交匯的地區(qū)，地表性質(zhì)復(fù)雜，因此不能成為氣團(tuán)的源地，而多受變性氣團(tuán)的影響。1、冬季主要受極地大陸氣團(tuán)（pc）（勢(shì)力大）和熱帶海洋氣團(tuán)（Tm）（勢(shì)力?。┑挠绊憽c：來自西伯利亞和蒙古一帶，我國各地均受它的影響，它侵入我國以后，逐漸變性。天氣：晴朗，寒冷干燥，清晨往往有霧。Tm：來自于副熱帶太平洋面和南海海面，影響我國華南、華東、云南等地。天氣：所經(jīng)之地氣溫顯著回升，形成冷季的熱潮。它控制地區(qū),天氣晴朗溫暖如春，其邊緣冬雨連綿。2．夏季；主要受Tm，變性pc，Tc，E影響。Tm：夏季我國主要?dú)鈭F(tuán)。除西北小部分地區(qū)外均受影響。剛登陸時(shí)－出現(xiàn)不穩(wěn)定天氣，有時(shí)因地形抬升作用，常有雷暴形成。繼續(xù)向北推進(jìn)并久留時(shí)－炎熱無云天氣。（氣團(tuán)中層存在下沉逆溫）Tm與其它氣團(tuán)交匯地帶往往形成降水＝>我國降水主要形式。變性pc：已經(jīng)北退，一般出現(xiàn)在大西北，長城以北，有時(shí)也可南下長江流域到華南，使南方在盛夏出現(xiàn)涼爽天氣。＝>也是形成我國降水主要因素。Tc：來自中亞及青藏高原，影響我國西部，西南部。天氣烈日當(dāng)空，長期無雨，易出現(xiàn)干旱。E：影響華南華中一帶。天氣潮濕悶熱，午后有雷雨。3．春秋季：變性pc與Tm交替出現(xiàn)，使天氣多變?！熹h一、概念：當(dāng)性質(zhì)不同的兩種氣團(tuán)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在交接面上所形成的狹窄而傾斜的過渡區(qū)，稱為鋒或鋒面。鋒面與地面的交線－鋒線。特點(diǎn)：①鋒面兩側(cè)，氣壓、溫度、濕度、風(fēng)等氣象要素差異較大。②鋒面向冷空氣一側(cè)傾斜。③鋒面附近形成風(fēng)、雨、云等鋒面天氣。二、分類按鋒在移動(dòng)過程中冷暖氣團(tuán)所占主次地位：暖鋒冷鋒準(zhǔn)靜止鋒錮囚鋒1、暖鋒：在鋒面移動(dòng)過程中，暖氣團(tuán)起主導(dǎo)作用，鋒面向冷氣團(tuán)一側(cè)移動(dòng)。2、冷鋒：在鋒面移動(dòng)過程中，冷氣團(tuán)起主導(dǎo)作用，鋒面向暖氣團(tuán)一側(cè)移動(dòng)。緩行冷鋒：鋒面移動(dòng)速度緩慢，暖空氣沿鋒面上升較平穩(wěn)，所以形成的天氣與暖鋒相似。急行冷鋒：鋒面移動(dòng)速度較快，坡度較大，因此，鋒前暖空氣產(chǎn)生強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)。3、準(zhǔn)靜止鋒：冷暖氣團(tuán)勢(shì)力相當(dāng)，鋒面很少移動(dòng)。4、錮囚鋒：冷鋒和暖鋒，或兩條冷鋒合并而成。三、鋒面天氣1、暖鋒天氣：由于暖鋒坡度較小，上升運(yùn)動(dòng)緩慢，暖空氣上升到很遠(yuǎn)的地方。暖空氣沿著暖鋒向上滑升時(shí)，以絕熱冷卻的方式，使水汽達(dá)到飽和而凝結(jié)。鋒面過境時(shí)－產(chǎn)生范圍大的云系和連續(xù)性降水。云序：Ci→Cs→As→Ns降水區(qū)：約300－400km，鋒面過后－暖氣團(tuán)占據(jù)原，冷氣團(tuán)的位置，T上升，P下降，雨過天晴。2、冷鋒天氣：①第一型冷鋒天氣：它前進(jìn)速度較緩慢，暖空氣在冷鋒面上滑升速度也不大，形成的天氣與暖鋒天氣相似。鋒面過境時(shí)：有較大的風(fēng)，云層增厚，形成雨雪天氣。云序先后出現(xiàn)順序：Ns→As→Cs→Ci，降水區(qū)：200km鋒面過后－冷空氣占據(jù)暖氣團(tuán)位置，T下降，P上升，天氣轉(zhuǎn)好。②第二型冷鋒天氣：運(yùn)行方向與第一型冷鋒相同，但速度大，鋒面坡度較陡。鋒前暖空氣產(chǎn)生強(qiáng)烈上升運(yùn)動(dòng)。夏半年：暖氣團(tuán)較潮濕，對(duì)流性不穩(wěn)定，它受冷空氣的強(qiáng)迫抬升，在地面鋒線附近產(chǎn)生積雨云，地面鋒線的遠(yuǎn)方出現(xiàn)高云。冷鋒過境時(shí)－產(chǎn)生狂風(fēng)暴雨，雷電交加，但時(shí)間短。鋒面過境后，天氣立即轉(zhuǎn)晴。冬半年：暖空氣較干燥。鋒面過境時(shí)，鋒線附近很低的云層，有時(shí)有雨區(qū)不寬的連續(xù)性降水。鋒面過后－云很快消失，但風(fēng)速增加，出現(xiàn)大風(fēng)天氣。干旱的春季，有沙暴天氣。3準(zhǔn)靜止鋒天氣4錮囚鋒天氣四、我國主要鋒面主要有寒潮冷鋒，極鋒，華南準(zhǔn)靜止鋒。1、寒潮冷鋒：pc和變性pc所交綏形成的鋒面，具有冷鋒的性質(zhì)。冬季；它經(jīng)過華北，東北－具有第二型冷鋒天氣性質(zhì)，氣溫劇烈下降，伴有大風(fēng)。到華中，華南，T升高，水汽增加，鋒面移速下降，陰雨連綿的天氣。（Ⅰ）2、極鋒：pc與熱帶氣團(tuán)交綏所形成的。（具有暖鋒性質(zhì)）一般每年，4月末5月初－登陸華南。5月末－進(jìn)入長江中下游與珠江之間。6月中旬－到達(dá)江淮地區(qū)。7月最盛－過黃河到東北，內(nèi)蒙一帶。極鋒所經(jīng)之處，均有廣大的雨區(qū)，多為連續(xù)性降水，雨量較大。3、華南準(zhǔn)靜止鋒變性pc到長江以后與南海氣團(tuán)交綏而成的。一年四季都可出現(xiàn)，但12月到次年6月活動(dòng)最為頻繁，是華南整個(gè)冬季的一個(gè)重要天氣系統(tǒng)。（貴陽、昆明）§氣旋與反氣旋一、概念：氣旋－在北半球，占有三度空間，在同一高度上中心氣壓低于四周的反時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的大尺度渦旋。反氣旋－占有三度空間，在同一高度上中心氣壓高于四周的順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的大尺度渦旋。范圍：最外圍閉合等壓線直徑來表示。氣旋：平均1000－3000km。反氣旋：小的數(shù)百km，平均狀況比氣旋大。強(qiáng)度：用中心氣壓值來表示。氣旋：970－1010hpa（min：887)反氣旋：1020－1040hpa(1080)二、分類通常按其形成和活動(dòng)的主要地理區(qū)域或熱力結(jié)構(gòu)的不同進(jìn)行分類。

氣旋反氣旋地理分類溫帶熱帶極地溫帶副熱帶熱力分類無鋒面有鋒面冷性暖性三、天氣特點(diǎn)1．氣旋：在氣旋內(nèi)空氣圍繞低壓中心作逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)向內(nèi)流動(dòng)，由于空氣從四周不斷流向中心，使中心的空氣被迫輻合上升，上升氣流絕熱冷卻，發(fā)生水汽凝結(jié)。因此，低壓內(nèi)多陰雨天氣。2.反氣旋：在反氣旋區(qū)域內(nèi)，空氣圍繞高壓中心作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)向外流散，引起氣流下沉，絕熱增溫。所以高氣壓控制的地區(qū)一般是晴朗少云，風(fēng)力靜穩(wěn)的天氣。§天氣預(yù)報(bào)一、概念：天氣預(yù)報(bào)：根據(jù)過去的觀測(cè)資料，現(xiàn)在的天氣實(shí)況和天氣變化的規(guī)律，預(yù)報(bào)未來天氣的變化。二．分類：（一）按預(yù)報(bào)的時(shí)間短期預(yù)報(bào)：未來1－3天中期預(yù)報(bào)：3－15天長期預(yù)報(bào)：15天以上至一個(gè)月，一個(gè)季，甚至一年。（二）預(yù)報(bào)范圍a)大范圍：全國，省區(qū)（各省氣象臺(tái)）b)中等范圍：市、地區(qū)（市、地區(qū)氣象臺(tái)）c)小范圍：縣（縣氣象臺(tái)）三、天氣預(yù)報(bào)方法總的來講整個(gè)天氣預(yù)報(bào)中實(shí)行“三、三”法。短中長、大中小、圖資群（圖－天氣圖，資－氣象歷史資料,群－群眾經(jīng)驗(yàn)）具體的方法有（一）、天氣圖法（二）、數(shù)值預(yù)報(bào)發(fā)１、根據(jù)流體力學(xué)和熱力學(xué)原理列出方程組；２、將起始時(shí)刻的天氣圖資料輸入計(jì)算機(jī)，對(duì)方程求解，求出各天氣要素未來的分布。優(yōu)點(diǎn)：1）提高預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率，保證天氣預(yù)報(bào)的精確度2）預(yù)報(bào)方法客觀、結(jié)果定量。（三）、統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)法（四）、群眾經(jīng)驗(yàn)法第八章氣象災(zāi)害及其防御第一節(jié)霜凍一．霜凍的概念和分類（一）概念霜凍：指植物生長季節(jié)里,由于土壤表面、植株表面以及近地氣層的溫度，在短時(shí)間內(nèi)下降到0℃或0（二）分類按形成條件分三類。1、平流霜凍：由于北方大規(guī)模強(qiáng)冷空氣的侵襲，使所經(jīng)地區(qū)溫度驟然下降而引起的。影響范圍廣，連續(xù)幾夜出現(xiàn)。但出現(xiàn)時(shí)間多在早春或晚秋，作物尚未出土或成熟，所以危害一般不大。2、輻射霜凍：在寒冷的夜間由于地面或植物體表強(qiáng)烈輻射冷卻作用所引起的霜凍。常發(fā)生在晴朗﹑無風(fēng)或微風(fēng)的夜間。常見于低洼地，林間空地和干松的地面，發(fā)生的范圍小，危害程度較輕。3、平流輻射霜凍（混合霜凍）：平流冷卻和輻射冷卻共同作用而引起的。范圍廣，強(qiáng)度較大，且往往早秋或晚春出現(xiàn)，所以危害較大。東北，內(nèi)蒙古地區(qū)每年的初霜凍和終霜凍多屬于這種霜凍。初霜凍——秋季第一次霜凍終霜凍——春季最后一次霜凍。無霜期——終霜日與初霜日之間的時(shí)間。（不包括初﹑終霜日）二．影響霜凍的因素1、天氣：冷空氣入侵時(shí)，晴朗少云，空氣濕度小，無風(fēng)或微風(fēng)的夜晚，發(fā)生較嚴(yán)重的霜凍。2、地形，下墊面①洼地，盆地—冷空氣易堆積，易有霜凍。②山坡—山腳最重，山頂次之，山腰最輕。方位—北坡最重，東西坡次之，南坡最輕。③土壤—干燥而疏松的土壤，沙土—霜凍發(fā)生頻繁，強(qiáng)度大；潮濕，緊實(shí)的土壤，粘土—霜凍發(fā)生的不頻繁，強(qiáng)度小。④鄰近水庫，湖泊，河流的地方——霜凍較輕。三．霜凍的防御（一）農(nóng)業(yè)技術(shù)措施方法根據(jù)作物生長的特性，采取各種農(nóng)業(yè)技術(shù)措施來提高植物抗寒能力。1、選育早熟抗霜凍品種2、運(yùn)用好的農(nóng)業(yè)技術(shù)措施防霜凍3、根據(jù)小氣候特點(diǎn)合理安排作物（回避法）4、采用屏障法阻擋平流霜凍（二）物理防霜方法1、熏煙法：燃燒發(fā)煙物體，使其形成煙幕，籠罩在農(nóng)作物上空，防止霜凍的方法。一般能提高1-2℃，有時(shí)達(dá)3燃燒物：雜草，鋸末，落葉，枯枝等。數(shù)量和位置設(shè)計(jì)：每畝可設(shè)煙堆四個(gè)左右，每堆用干草70-80斤左右，煙堆煙安置在迎風(fēng)面上。點(diǎn)火和持續(xù)時(shí)間：霜凍到來之前一小時(shí)左右，要保持到太陽出來之后氣溫高于0℃2.灌溉法和噴霧法灌溉法：水有保溫性，使夜間溫度下降緩慢。灌水時(shí)間----霜凍來臨之前一天左右進(jìn)行。噴霧法：將水均勻?yàn)⒃诠麡浠蜃魑锷?。霜凍較輕時(shí)——每隔15分鐘進(jìn)行一次。霜凍較重時(shí)——每隔7---8分鐘進(jìn)行一次。（三）覆蓋和包裹法采用覆蓋物，覆蓋在作物上或包裹在作物上以減弱土地和植株本身的有效輻射，可以防止霜凍的危害。覆蓋物---種類多，稻草﹑蘆葦，草木灰等。矮小作物—直接覆蓋高大作物—搭成屋棚覆蓋果木—包裹（保護(hù)樹干）第二節(jié)低溫冷害一、低溫冷害的概念及類型（一）概念：在植物生長季節(jié)里，當(dāng)溫度下降到植物生長所需的生物學(xué)最低溫度以下，而溫度仍＞0℃，對(duì)植物生長發(fā)育造成危害。（二）種類根據(jù)低溫對(duì)作物影響的時(shí)期和作物受害后癥狀特點(diǎn)，一般可分為四種類型：1、延遲型冷害：指在作物的營養(yǎng)生長期（5—6月）里有較長時(shí)間的低溫，使作物生育期延遲，不能在初霜凍到來之前正常成熟，秕粒多，千粒重降低而減產(chǎn)的類型。2、障礙型冷害：在作物生殖生長階段（7—8月）內(nèi)短時(shí)間異常低溫所引起的，直接危害了結(jié)實(shí)器官的形成，造成不孕，結(jié)實(shí)率降低，空殼粒增加，導(dǎo)致減產(chǎn)的類型。對(duì)水稻、高粱、大豆都產(chǎn)生危害，但以水稻為主。3、混合型冷害：既受延遲型，又受障礙型冷害。4、稻瘟病型冷害：水稻生長期時(shí)間內(nèi)，因低溫陰雨而發(fā)生稻瘟病，稱為稻瘟病型冷害。二、冷害對(duì)作物的危害（以吉林省為例）1、水稻—延遲型冷害為主，東部山區(qū)和半山區(qū)也有障礙型冷害；2、玉米—受延遲型冷害，沒有障礙型冷害；3、高粱—延遲型冷害為主，但也有障礙型冷害。吉林省冷害西部最輕，其次中部，東部山區(qū)最重。影響冷害的有關(guān)因素1、作物布局是否妥當(dāng)；2、品種生育期長短如何，采用與本地?zé)崃織l件不相適應(yīng)的生育期過長的作物品種易遭受冷害；3、農(nóng)業(yè)水平高低；4、有沒有其它氣象災(zāi)害—低溫年如果遇到干旱、水澇、霜凍，減產(chǎn)幅度會(huì)增大。三、低溫冷害的防御方法1、合理布局：據(jù)各地生育期長短，積溫多少，作物生物學(xué)特性，選擇適當(dāng)?shù)淖魑锖推贩N；2、培育良種：大力培育早熟、耐寒、高產(chǎn)的良種，并加強(qiáng)種子管理；3、適時(shí)早播：適時(shí)早播、早栽，縮短播種期、插秧期，減少農(nóng)耗積溫，充分利用當(dāng)?shù)責(zé)崃抠Y源；4、改良土地：提高土地肥力，治理澇洼地，提高地溫，都可以促進(jìn)作物早熟，提高作物抗御低溫的能力；5、合理施肥：保持不同肥料的適當(dāng)比例；6、加強(qiáng)田間管理：早間苗、勤鏟、勤鏜、疏松土壤、消滅荒草、排除漬澇、防治病蟲害等都有利于抗低溫，促早熟。第三節(jié)寒潮天氣一、概念——指大范圍的強(qiáng)冷空氣活動(dòng)引起的氣溫下降的天氣過程。由于冷空氣入侵，使氣溫24小時(shí)內(nèi)下降10℃或10℃以上，最低氣溫4℃在以下，同時(shí)伴有偏北大風(fēng)，有時(shí)還會(huì)有大雪、雷暴和大雨等。 二、源地與路徑源地：1、北冰洋---冰洋氣團(tuán)A2、歐亞大陸—極地大陸性氣團(tuán)Pc路徑：影響我國的冷空氣一般都要經(jīng)過東經(jīng)70-90o，北緯43—65o的廣大地區(qū)，這個(gè)區(qū)域叫關(guān)鍵區(qū)。侵入我國的路徑，又可分為東路、中路和西路。1、東路：冷空氣主力從東經(jīng)115o以東南下，影響東北、華北地區(qū)；2、中路：冷空氣從蒙古西部，我國新疆北部經(jīng)河套地區(qū)（105—115°E，）南下，影響我國大部分地區(qū)（勢(shì)力強(qiáng)）；3、西路：從河套以西（105oE）南下，影響我國西南地區(qū)（勢(shì)力弱）。三、寒潮天氣（北方）冬季：寒潮入侵氣溫下降，大風(fēng)，越冬作物越受害，但可以凍死害蟲；春秋季：氣溫下降，大風(fēng)，有時(shí)有沙暴產(chǎn)生，霜凍天氣；夏季：多產(chǎn)生降水導(dǎo)致低溫冷害，但解除干旱。第四節(jié)臺(tái)風(fēng)天氣一、概念：形成在熱帶洋面上的強(qiáng)大而深厚的熱帶氣旋，常常帶來狂風(fēng)驟雨。（暖性系統(tǒng)）二、分類（按中央氣象臺(tái)規(guī)定）（1）熱帶低壓：中心附近Vmax10.8—17.1m/s；風(fēng)力6-7級(jí)（2）臺(tái)風(fēng)：中心附近Vmax17.2—32.6m/s；風(fēng)力8-11級(jí)（3）強(qiáng)臺(tái)風(fēng)：中心附近Vmax>32.7m/s。風(fēng)力>12級(jí)。三、源地與路徑源地：北太平洋150°E以西，南北緯5—20°之間路徑：（1）西移路徑—從菲律賓以東洋面向西方移動(dòng)，影響我國華南沿海地區(qū)（廣東、秋冬）；（2）西北路徑—從菲律賓洋面向西北方向移動(dòng)，影響華東地區(qū)；（福建、臺(tái)灣、浙江、上海，夏）（3）拋物線路徑—沿海轉(zhuǎn)向北上，遠(yuǎn)海轉(zhuǎn)向，低緯度轉(zhuǎn)向（全年影響不大）。四、臺(tái)風(fēng)的結(jié)構(gòu)和天氣1、臺(tái)風(fēng)眼：指臺(tái)風(fēng)中心，直徑不超過10—60km。①無風(fēng)少云。(眼中有下沉氣流,通常靜穩(wěn)天氣,并形成逆溫)②登陸后由于地形摩擦作用,中心程度減弱，有上升氣流，出現(xiàn)降水。2、狂風(fēng)暴雨區(qū):有強(qiáng)烈的上升氣流,形成螺旋狀對(duì)流云墻,平均寬度為50-100km,高達(dá)10幾km,云墻下有狂風(fēng)暴雨,是最惡劣的天氣,風(fēng)力可達(dá)12級(jí)以上，沿海地:100-300mm/24h,,海浪高達(dá)8-9級(jí)以上。3、外圍大風(fēng)區(qū):直展云帶，該區(qū)邊緣多為Cu、As、Cs,3h，ΔP下降3hpa以上，風(fēng)速一般在6-8級(jí)。半徑200-300km。五、預(yù)報(bào)氣象臺(tái)發(fā)布預(yù)報(bào)時(shí)，每年按出現(xiàn)的先后次序進(jìn)行編號(hào)。如，9803號(hào)→1998年出現(xiàn)在150°E以西，赤道以北的第三個(gè)臺(tái)風(fēng)。登陸我國的臺(tái)風(fēng)：8個(gè)左右/每年，最多11個(gè)，最少三個(gè)，主要集中7、8、.9三個(gè)月，登陸最早為5月，最晚在11月。影響吉林省的臺(tái)風(fēng)：每年2次左右，時(shí)間為6-9月。臺(tái)風(fēng)的防御：主要加強(qiáng)排澇防汛工作，這樣可以減輕臺(tái)風(fēng)危害。第五節(jié)冰雹一、我國的降雹特點(diǎn)1、地理分布：（1）中緯度多于高緯度和低緯度，如陜西、甘肅、云南、河南、內(nèi)蒙、江蘇北部多。（2）山地多于平原，地勢(shì)最高的青藏高原–全國雹日最多的地區(qū)平均30天以上/年。（3）內(nèi)陸多于沿海。我國東部為平原，又臨近海洋；西部，高山、高原，又遠(yuǎn)離海洋，西部多于東部，但是東部是我國主要農(nóng)業(yè)區(qū)，所以造成的危害反而更嚴(yán)重。2、降雹的時(shí)間分布年變化：出現(xiàn)在、夏、早秋的溫暖季節(jié)，南方多于北方，東部早于西部日變化：（1）午后到傍晚—大部分（2）夜間—少部分3、吉林省降雹特點(diǎn)年變化：開始于3月末，四月初，終止于10月末，11月初，5、6、9月份為盛期。日變化：午后到傍晚。由于冰雹出現(xiàn)季節(jié)正值作物的幼苗期及成熟期，因而對(duì)農(nóng)業(yè)危害也很大。地理分布：山區(qū)多--------2~4天平原少---------2天以下路徑：自西北——東南二、冰雹的防御（人工）1、催化法在冰雹云內(nèi)撒播碘化銀（AgI）或食鹽(NaCl)一類催化劑，使云中的水分分散凝結(jié)成小冰雹或水滴而降落，從而使云中水氣大大減少，可以避免冰雹形成。2、爆炸法（常用的方法）用土炮，土火箭轟擊冰雹云，由爆炸產(chǎn)生的沖擊波，破壞云中氣流擾動(dòng)規(guī)律和積雨云的發(fā)展進(jìn)程，從而阻止冰雹的形成。第六節(jié)沙塵暴一、概念——沙塵暴是指大量的塵土和沙粒被風(fēng)吹起，使空氣渾濁，水平能見度少于1km的現(xiàn)象，又稱沙暴或塵暴。如水平能見度在1~10km之間則稱為浮沉或揚(yáng)沙天氣。二、沙塵暴形成的條件（一）沙塵源（二）大風(fēng)（三）大氣熱力不穩(wěn)定我國北方共有四大沙塵源區(qū)：1、甘肅河西走廊和內(nèi)蒙古阿拉善盟地區(qū)；2、陜、蒙、寧、晉西北長城沿線的的沙地、沙荒旱作農(nóng)業(yè)區(qū)；3、位于北京北部、東部的渾善達(dá)克、呼倫貝爾、科爾沁沙地；4、新疆塔里木盆地邊緣。三、沙塵暴的危害1、沙漠遷移2、毀壞良田，掩埋作物3、中斷交通，嚴(yán)重影響生產(chǎn)和生活。四、沙塵暴的防御1、種草種樹2、退耕還林還草3、固沙固土此外在耕作措施上要改深翻為淺耕或免耕，避免表土流失。第九章氣候