7氣候資源解析課件

第7章氣候資源

意義：氣候資源是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的條件，氣候資源研究在農(nóng)業(yè)管理、農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量的確定、建筑業(yè)、能源開(kāi)發(fā)、水利工程、城鎮(zhèn)規(guī)劃等方面有著廣泛的應(yīng)用。在農(nóng)業(yè)方面，氣候資源對(duì)土地利用、作物布局、水利排灌以及品種改良等方面都有重要影響，倍受人們重視。內(nèi)容：§7.1氣候資源的特征與作用

§7.2農(nóng)業(yè)氣候資源綜合評(píng)價(jià)

§7.3農(nóng)業(yè)氣候資源的改善與保護(hù)§7.4氣候資源的生產(chǎn)潛力

第7章氣候資源意義：1§7.1氣候資源的特征與作用

一.概念：氣候條件和氣候資源是聯(lián)系密切但又截然不同的兩個(gè)概念。

氣候條件是指人類(lèi)生產(chǎn)生活中依賴(lài)的氣候系統(tǒng)，它作為人類(lèi)社會(huì)生產(chǎn)過(guò)程中的外部條件而起作用。如Ｏ３層對(duì)人類(lèi)的保護(hù)作用，空氣為人類(lèi)提供氧氣，降水為人類(lèi)提供水源等。氣候資源是指氣候條件中進(jìn)入生產(chǎn)過(guò)程而成為人類(lèi)利用的那部分，以物質(zhì)和能量進(jìn)入生產(chǎn)過(guò)程，并產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的氣候條件變成了氣候資源。如空氣中的N等。組成：氣候資源是由許多因素組成的復(fù)雜系統(tǒng)，一般說(shuō)來(lái)，它包括太陽(yáng)輻射(光)、熱量(熱)、降水(水)和空氣(氣)四大子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)又由不同的基本因素組成，這些子系統(tǒng)相互聯(lián)系，相互制約，按照一定規(guī)律構(gòu)成了氣候資源系統(tǒng)。§7.1氣候資源的特征與作用一.概念：2二、氣候資源的特征1、時(shí)段有限性和無(wú)限循環(huán)性時(shí)段：一年、一天的太陽(yáng)輻射總量是有限性(時(shí)段有限性)。比如:哈爾濱≥10℃積溫低于3500℃，生長(zhǎng)期只有211天，對(duì)亞熱帶植物和熱帶植物有著明顯的限制作用。超長(zhǎng)系列：年復(fù)一年，取之不盡，具有循環(huán)性，屬于再生性資源。比如：3枚銅錢(qián)的故事。2、周期性變化和隨機(jī)波動(dòng)性晝夜變化和季節(jié)變化：氣候資源中的光熱資源也隨著晝夜、季節(jié)更替而發(fā)生周期性和季節(jié)性變化，即晝夜變化和季節(jié)變化。短時(shí)間反常：如果時(shí)間較短，氣候資源數(shù)量變化是迅速的，偏離年平均值，出現(xiàn)氣候異?；蚍闯?，對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生產(chǎn)帶來(lái)多方面的影響。長(zhǎng)時(shí)間隨機(jī)波動(dòng)：氣候的波動(dòng)是隨機(jī)的，因此，在氣候利用中應(yīng)加強(qiáng)短期的統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)，防止因氣候波動(dòng)造成的災(zāi)害性事故。二、氣候資源的特征1、時(shí)段有限性和無(wú)限循環(huán)性33、空間上的區(qū)域差異性和相互依存性區(qū)域差異性：因地理位置、海陸分布、地形起伏和下墊面性質(zhì)的影響，氣候資源在不同地區(qū)具有區(qū)域差異，這種差異可概括為地帶性和非地帶性規(guī)律。相互依存性：而對(duì)于具體的一個(gè)區(qū)域，光、熱、水等氣候資源相互聯(lián)系，相互依存，并且與土地資源和生物資源一起發(fā)揮其農(nóng)業(yè)潛力。沒(méi)有質(zhì)量較好的土地或優(yōu)良品種，氣候資源潛力就難以發(fā)揮其應(yīng)有的水平。4、相互制約和不可替代性氣候資源系統(tǒng)內(nèi)，光熱水氣等子系統(tǒng)之間，相互制約，各具其不同的功能，而且相互間不可替代。如降水與太陽(yáng)輻射，對(duì)植物來(lái)講都不可缺少，它們之間相互制約卻又不可替代。5、利弊兩重性氣候資源同水資源一樣具有利和弊兩重特性。如東部地區(qū)的季風(fēng)氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)就有利弊二重性：雨熱同季有利于農(nóng)作物生長(zhǎng)，但降水變率大，易發(fā)生洪澇災(zāi)害則對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不利。當(dāng)然利弊二重性是相對(duì)的，我們可以通過(guò)興修水利，營(yíng)造防護(hù)林，形成各種有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的小氣候來(lái)改變其不利的一面，或者通過(guò)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，培育良種等，達(dá)到變弊為利的目的。3、空間上的區(qū)域差異性和相互依存性46、具有一定的生產(chǎn)力氣候資源的與氣候條件的顯著區(qū)別之一，就在于它具有生產(chǎn)力，能夠被人類(lèi)轉(zhuǎn)化為所需要的物質(zhì)和能量。如農(nóng)業(yè)的光合作用，工業(yè)上利用太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電、或者利用空氣制N等。氣候資源具有生產(chǎn)力的特征在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上表現(xiàn)得尤為突出，這是通過(guò)植物的光合作用來(lái)實(shí)現(xiàn)：光合作用過(guò)程，需要經(jīng)過(guò)兩個(gè)階段完成：第一階段是光化反應(yīng)階段，是攜帶著能量的光子流激活植物體葉綠素的過(guò)程，太陽(yáng)能為植物吸收ＣＯ２和Ｈ２Ｏ進(jìn)行光合作提供了動(dòng)力，CO２和H２Ｏ是原料；第二階段是生化反應(yīng)階段，經(jīng)過(guò)一系列酶的作用，植物將ＣＯ２與Ｈ２Ｏ轉(zhuǎn)化為碳水化合物，熱能使化學(xué)反應(yīng)速度加快。氣候資源中的光、二氧化碳和水，形成了光合作用的原料，也就是說(shuō)氣候資源具有生產(chǎn)力。6、具有一定的生產(chǎn)力氣候資源的與氣候條件的顯著區(qū)別之一，就在5三、氣候資源的作用與意義1、氣候與人類(lèi)氣候資源在人類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)中具有兩個(gè)主要功能：其一，氣候資源是一種生態(tài)資源，在生態(tài)系統(tǒng)中起到重要作用。其二，氣候資源具有旅游的功能，多種多樣的氣候豐富了人們的日常生活，并成為吸引人們旅游的重要因素。2、氣候與工業(yè)直接功能：指工業(yè)直接利用氣候資源，如工業(yè)耗氧，利用空氣制N２和H２，太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電等；間接功能：指工業(yè)間接地利用氣候資源，如工業(yè)用水主要來(lái)自江河湖井，而這些大部分又來(lái)自降水，還有酸雨對(duì)工業(yè)的影響，塵埃對(duì)機(jī)器的磨損等。3、氣候與交通氣候資源在交通方面的作用，既有害、也有利。如氣候的周期變化影響到航運(yùn)、灌溉、養(yǎng)殖等生產(chǎn)活動(dòng)；洪水沖毀公路，臺(tái)風(fēng)影響海運(yùn)，盛行風(fēng)向有利順風(fēng)航運(yùn)等。4、氣候與農(nóng)業(yè)作用尤為深刻。首先，農(nóng)作物生產(chǎn)受制于氣候資源，光照強(qiáng)度的高低，光照時(shí)間的長(zhǎng)短，熱量的多少，風(fēng)力的強(qiáng)弱，降水的多少與分布情況等，都對(duì)農(nóng)作物的種類(lèi)與品種的分布、復(fù)種制度和農(nóng)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量有重要影響。其二，氣候資源影響著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)和用地結(jié)構(gòu)：水熱關(guān)系在一定的土地配合下，影響大農(nóng)業(yè)的結(jié)構(gòu)；在大農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)內(nèi)部，農(nóng)作物的種類(lèi)、分布、質(zhì)量、數(shù)量等都受水熱組合特征的制約；同一種作物，也因不同的水熱組合而要求有不同的用地和整地方式，以便有效地發(fā)揮氣候資源生產(chǎn)潛力。三、氣候資源的作用與意義1、氣候與人類(lèi)6§7.2農(nóng)業(yè)氣候資源的綜合評(píng)價(jià)

農(nóng)業(yè)氣候資源主要包括光、熱、水、氣四個(gè)方面。農(nóng)業(yè)氣候資源的綜合評(píng)價(jià)可分兩步走：第一步要弄清光熱水氣的數(shù)量、質(zhì)量及時(shí)空分布和變化特征，即摸清“家底”；第二步是結(jié)合地域弄清它們之間的相互關(guān)系，進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià)，提出氣候優(yōu)勢(shì)?！?.2農(nóng)業(yè)氣候資源的綜合評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)氣候資源主要包括光、7一、光光，也就是太陽(yáng)輻射，它是來(lái)自太陽(yáng)的能量，是地表生物圈、水圈、巖石圈的能量基礎(chǔ)。四個(gè)方面的指標(biāo)。1、太陽(yáng)輻射總量：是植物物質(zhì)形成的基本因素，太陽(yáng)輻射總量的大小，與光熱利用率和植物的產(chǎn)量有關(guān)。我國(guó)太陽(yáng)輻射總量在80～230千卡/厘米2.年，12×1018千卡/年，西部高于東部，高原多于平原?？傮w能滿(mǎn)足作物需求.青藏高原160以上，拉薩188.1，稱(chēng)日光城，雅魯藏布江－岡底斯山一帶高達(dá)220；川盆、貴州、湘西<100，峨眉山<80，成都平原91.9。原因：云雨較多：冬：準(zhǔn)靜止鋒；春：西南低渦；夏：西南季風(fēng)與東南季風(fēng)。光能利用率：世界平均0.3％；我國(guó)平均0.4％，個(gè)別高產(chǎn)地不超過(guò)2％。一、光光，也就是太陽(yáng)輻射，它是來(lái)自太陽(yáng)的能量，是地表生物圈、8——→我國(guó)太陽(yáng)輻射資源豐富，完全可以滿(mǎn)足農(nóng)作物的生長(zhǎng)——→我國(guó)太陽(yáng)輻射資源豐富，完全可以滿(mǎn)足農(nóng)作物的生長(zhǎng)92、日照（光照）強(qiáng)度與日照時(shí)數(shù)日照強(qiáng)度是指波長(zhǎng)400～700毫微米的可見(jiàn)光的平均感覺(jué)(單位為勒克斯，即米燭光，簡(jiǎn)稱(chēng)照度)，它與農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育及作物產(chǎn)量有關(guān)，一般用日照時(shí)數(shù)來(lái)間接表示。光照越強(qiáng)，光合作用越強(qiáng)。日照時(shí)數(shù)與云量相關(guān)，云量越多，日照越短。我國(guó)年日照時(shí)數(shù)在1200～3400小時(shí)之間，分布與太陽(yáng)輻射總量相似。青藏高原西北干旱區(qū)3000小時(shí)以上，冷湖最多3600小時(shí)，拉薩3000小時(shí)。川滇地區(qū)較少：峨眉山947小時(shí)，貴州道真1038小時(shí)→：“蜀犬吠日”，“天無(wú)三日晴”。東部地區(qū)，由南向北逐漸增加，廣州1910，哈爾濱2650。2、日照（光照）強(qiáng)度與日照時(shí)數(shù)日照強(qiáng)度是指波長(zhǎng)400～700107氣候資源解析課件113、光照長(zhǎng)度（日照長(zhǎng)度、日長(zhǎng)）光照長(zhǎng)度是指一個(gè)地區(qū)日出至日落之間的可能日照時(shí)數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)日長(zhǎng)。對(duì)農(nóng)作物的影響主要表現(xiàn)在：能否通過(guò)光照階段，由營(yíng)養(yǎng)期進(jìn)入生殖期，從而開(kāi)花結(jié)果；另外它對(duì)落葉，休眠期的開(kāi)始以及塊根、塊莖等營(yíng)養(yǎng)器官的形成也有影響?！臻L(zhǎng)是引種工作中必須考慮的因素。我國(guó)日長(zhǎng)隨季節(jié)、緯度而變化：夏至日：南方12小時(shí)，北方18小時(shí)；冬至日：南方12小時(shí)，北方6～8小時(shí)。例如：北方秋季小麥不能成熟，與日長(zhǎng)有關(guān)。3、光照長(zhǎng)度（日照長(zhǎng)度、日長(zhǎng)）光照長(zhǎng)度是指一個(gè)地區(qū)日出至日落124、光質(zhì)光質(zhì)是指不同的太陽(yáng)光譜。包括紫外線(xiàn)(10～390mμ，毫微米=納米=10-9米)可見(jiàn)光(390～770mμ)→農(nóng)作物生長(zhǎng)的意義最重要。紅外線(xiàn)(770～106mμ)。紫外線(xiàn)多，有利于：果品（蘋(píng)果）含糖量高。比如青藏高原、陜北、北山、洛川。油菜籽、核桃仁出油量高。如青藏高原。牧草莖部短，葉面小而營(yíng)養(yǎng)豐富。如高原、高山牧場(chǎng)。4、光質(zhì)光質(zhì)是指不同的太陽(yáng)光譜。13熱量是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵因素，對(duì)農(nóng)作物的種類(lèi)和品種、分布、復(fù)種制度以及作物產(chǎn)量起著重要作用。熱量是指太陽(yáng)輻射中紅外線(xiàn)所釋放的熱能。熱量到達(dá)地面后，可以增熱土壤和空氣，加速光合作用過(guò)程。熱量和氣溫是有差別的。從百葉箱測(cè)到的氣溫，只能反映熱量的一部分，因此，熱量不僅包括氣溫的多少與高低，而且包括其持續(xù)的天數(shù)和無(wú)霜期，溫度對(duì)植物的影響，主要是對(duì)酶的活性施加的影響，進(jìn)而影響到光合作用，其實(shí)準(zhǔn)確的應(yīng)以植物體溫來(lái)表達(dá)。通常用積溫與持續(xù)時(shí)間來(lái)表示，具體有4方面因子：二、熱量熱量是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵因素，對(duì)農(nóng)作物的種類(lèi)和品種、分布、復(fù)種14日均溫≥0℃的積溫——可以反映一個(gè)地區(qū)農(nóng)業(yè)季節(jié)的總熱量，或喜涼作物農(nóng)事季節(jié)的總熱量?！?℃積溫的持續(xù)日數(shù)——可代表農(nóng)事季節(jié)的長(zhǎng)短。無(wú)霜期——日最低氣溫≥0℃的持續(xù)日數(shù)，反映喜溫作物生長(zhǎng)期的長(zhǎng)短。據(jù)研究，春季日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)0℃時(shí)，北方土壤開(kāi)始解凍，早春作物(如春小麥)開(kāi)始播種，越冬作物(如冬小麥)開(kāi)始返青，冬季0℃氣溫終止期大致與冬小麥停止生長(zhǎng)期相當(dāng)。由于大多數(shù)春播喜溫作物遇到0℃溫度時(shí)，就要受到霜凍危害，重者甚至導(dǎo)致死亡。因此用日最低氣溫≥0℃的持續(xù)日數(shù)(無(wú)霜期)反映喜溫作物生長(zhǎng)期的長(zhǎng)短是比較科學(xué)的。

1、日均溫≥0℃積溫、持續(xù)時(shí)間

與無(wú)霜期日均溫≥0℃的積溫——可以反映一個(gè)地區(qū)農(nóng)業(yè)季節(jié)的總熱量，或喜152、≥10℃的積溫與持續(xù)日數(shù)

日均溫≥10℃是一般喜溫作物生長(zhǎng)的起始溫度，也是喜涼作物積極是生長(zhǎng)的溫度，故稱(chēng)活動(dòng)積溫。日平均氣溫出現(xiàn)10℃與絕大多數(shù)樹(shù)種的發(fā)葉和枯萎大體相吻合，禾本科作物在＜10℃時(shí)不能結(jié)實(shí)，因此，用≥10℃持續(xù)期的積溫來(lái)反映喜溫作物生長(zhǎng)期的熱量狀況。氣候資源評(píng)價(jià)的一個(gè)最重要的指標(biāo)。存在不等效問(wèn)題，需用其他指標(biāo)補(bǔ)充。日均溫≥10℃的持續(xù)日數(shù)——反映喜溫作物農(nóng)事季節(jié)的長(zhǎng)短。但沒(méi)有無(wú)霜期更有效。地區(qū)日均溫≥10℃的持續(xù)日數(shù)無(wú)霜期東北、內(nèi)蒙160~210天100~150天華北、陜西270~300160~180華中300~365230~240(川盆300；貴260~270)華南全年全年2、≥10℃的積溫與持續(xù)日數(shù)日均溫≥10℃是一般喜溫作物生16≥10℃的積溫的不等效性

≥10℃的積溫在一個(gè)較大區(qū)域內(nèi)(如中國(guó))具有在不等效性，即兩地具有相同的積溫，但效果不同，不一定種植同類(lèi)農(nóng)作物，不一定劃入同一個(gè)熱量帶。例如：相同積溫的不等效問(wèn)題

表現(xiàn)：

昆明石家莊積溫4479℃4433℃作物可種柑橘、四季花卉可種棉花氣候特征四季如春冬冷夏熱氣候帶中亞熱帶暖溫帶原因：海拔189250M降水1000~1500570季風(fēng)東南、西南季風(fēng)東南季風(fēng)最熱月均溫19.826.7最冷月均溫7~10-3.3極端最高溫3242.7℃極端最低溫-5-26.5℃無(wú)霜期300~330197天因此，在使用≥10℃積溫及其持續(xù)日數(shù)時(shí)，必須同時(shí)參考最熱月均溫，最冷月均溫和極端最高(低)氣溫。

≥10℃的積溫的不等效性≥10℃的積溫在一個(gè)較大區(qū)域內(nèi)(如17相同持續(xù)日數(shù)的不等效問(wèn)題

地點(diǎn)桂林成都昆明海拔162M506M1892M≥10℃589051024479持續(xù)日數(shù)260256258氣候南亞熱帶中亞熱帶（熱）中亞熱帶(涼)地點(diǎn)北京察隅持續(xù)日數(shù)199天199天最冷月-4.7≥0℃氣候暖溫帶亞熱帶相同持續(xù)日數(shù)的不等效問(wèn)題地點(diǎn)桂林183、最熱月、最冷月均溫對(duì)有些喜溫作物生長(zhǎng)必須有一定高的溫度，最熱月均溫不足，往往起限制作用(如棉花)。最冷月均溫說(shuō)明作物在冬季的生長(zhǎng)狀況，過(guò)低時(shí)會(huì)出現(xiàn)抑制作物生長(zhǎng)的現(xiàn)象，稱(chēng)之為抑制性低溫。影響積溫的有效性。4、極端最低溫——低溫平均值極端最低氣溫多年平均值(簡(jiǎn)稱(chēng)低溫平均值)，說(shuō)明作物在冬季的凍害狀況，過(guò)低時(shí)會(huì)破壞作物組織，導(dǎo)致死亡，可稱(chēng)為——?dú)缘蜏?；有些地?如廣東梅縣、廣西來(lái)賓)，最冷月均溫在10℃以上，最低溫卻在0℃以下，冬季作物一般生長(zhǎng)良好，但有凍死的可能——凍害。有些地方(如云南的瀘水，四川的瀘洲)，低溫在0℃以上，最冷月均溫在10℃以下，冬季作物雖凍不死，但卻生長(zhǎng)緩慢——抑制性低溫。3、最熱月、最冷月均溫對(duì)有些喜溫作物生長(zhǎng)必須有一定高的溫度，19三、水1、農(nóng)業(yè)水的作用：一定持水量：60%~80%。生命活動(dòng)的必要條件：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收、運(yùn)輸、呼吸；細(xì)胞內(nèi)生化過(guò)程；光合作用的原料。三、水1、農(nóng)業(yè)水的作用：202、評(píng)價(jià)指標(biāo)1）降水量：—影響生長(zhǎng)狀況：喜濕作物800mm以上耐旱作物200（400）mm以上2）降水時(shí)間分配：季節(jié)變化：影響降水的有效程度，光熱的有效程度年變化：影響降水變率，降水保證率3）降水強(qiáng)度：影響降水的有效程度，洪澇災(zāi)害

降水變率：旱澇災(zāi)害，降水保證率

降水保證率：降水的有效程度。2、評(píng)價(jià)指標(biāo)1）降水量：—影響生長(zhǎng)狀況：21四、氣O2——呼吸作用CO2——光合作用CO2的濃度大小不但影響到氣候的變化，而且影響光合作用的強(qiáng)弱。現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，CO2的量是充足的，不會(huì)造成限制。因此，忽略此項(xiàng)指標(biāo)。四、氣O2——呼吸作用22五、光熱水區(qū)域組合狀況濕潤(rùn)度=降水量/蒸發(fā)力干燥度=蒸發(fā)力/降水量目前我國(guó)主要采用伊萬(wàn)諾夫濕潤(rùn)度指數(shù)(K伊)和張寶堃干燥度指數(shù)(K堃)。

K伊=r/E，E=0.0018(25+t)2(100-ａ)

其中r—降水量，E—同期蒸發(fā)量，t—月均溫，a—月平均相對(duì)濕度。

K堃=E/r=(0.16∑t(t≥10℃))/r其中，E——蒸發(fā)量，r——≥10℃積溫期間的降水量，t——日均溫。五、光熱水區(qū)域組合狀況濕潤(rùn)度=降水量/蒸發(fā)力23§7.3農(nóng)業(yè)氣候資源的改善與保護(hù)

一、生物措施生物措施之一——植樹(shù)造林：作用有：1、防風(fēng)，減少風(fēng)沙災(zāi)害。林內(nèi)風(fēng)速=空曠和草原區(qū)的21~67%。2、調(diào)溫?！娱L(zhǎng)無(wú)霜期。黑龍江推遲5~8天，內(nèi)蒙推遲1個(gè)月?！獪p輕寒、凍害3、增濕。減少蒸散，增加降水，積雪加厚，減少蒸發(fā)10~40%。4、其他：減少地表徑流、增加地下水、防止土壤侵蝕?！?.3農(nóng)業(yè)氣候資源的改善與保護(hù)

一、生物措施生物措施之24生物措施之二——營(yíng)造草坡?tīng)I(yíng)造草坡的作用1、防風(fēng)：減弱貼地氣流風(fēng)速，防止土地沙化。2、涵養(yǎng)水源：減少地表徑流，防止水土流失。3、保溫：增加積雪，減輕土層凍結(jié)，加速解凍。4、固土增肥：地下部分固結(jié)土壤，增加腐殖質(zhì)，促進(jìn)團(tuán)粒形成，提高滲透性、防水性。生物措施之二——營(yíng)造草坡?tīng)I(yíng)造草坡的作用25二、工程措施——興建水庫(kù)冬天增溫夏天降溫延長(zhǎng)無(wú)霜期減少庫(kù)區(qū)結(jié)冰日數(shù)減少積雪時(shí)間減輕凍害2、增濕減小降水強(qiáng)度，尤其是雷陣雨。增加庫(kù)區(qū)周?chē)邓◣?kù)區(qū)為少雨中心，比周?chē)?00~200mm）3、其他作用湖陸風(fēng)霧日增加（庫(kù)上霧）提高蒸發(fā)量，年提高500~700mm1、調(diào)溫，使氣候趨向海洋性二、工程措施——興建水庫(kù)冬天增溫延長(zhǎng)無(wú)霜期2、增濕減小降水強(qiáng)26三、化學(xué)措施：3個(gè)措施1、塑料大棚塑料大棚的建造具有明顯的增溫保濕作用，這種作用在北方冬季尤為顯著。塑料大棚的增溫保濕作用，可減少作物凍害，提早下種，蔬菜提前二個(gè)月上市。2、地膜覆蓋——對(duì)農(nóng)業(yè)氣候起到以下三個(gè)作用：其一是提高地溫、延長(zhǎng)作物生長(zhǎng)季，提前播種，提前成熟(提前10～20天)。其二，保濕，防止地面分水蒸發(fā)，保持土壤水分，在干旱區(qū)和水稻早種方面作用明顯。其三，對(duì)作物幼芽有防風(fēng)作用。歷史20世紀(jì)70年代，日本米可多化工株式會(huì)社社長(zhǎng)石本正一將地膜覆蓋栽培技術(shù)介紹到中國(guó)，到1988年從南方到北方全國(guó)已使用地膜覆蓋面積達(dá)3400萬(wàn)畝，作物有棉花、水稻、花生、西瓜、甜菜、麻類(lèi)、辣椒等180余種。三、化學(xué)措施：3個(gè)措施1、塑料大棚273、土面增溫劑塑料大棚和地膜覆蓋對(duì)農(nóng)業(yè)氣候作用明顯，但投資較大，而且操作繁索，于是有人提出利用土面增溫劑來(lái)代替前面兩者。覆在水面上的油膜能有效地抑制水分蒸發(fā)，并能保持水的溫度，根據(jù)這一現(xiàn)象，1917年，諾貝爾獎(jiǎng)獲得者蘭米爾發(fā)明了單分子膜制劑，用以抑制水面蒸發(fā)，后來(lái)逐步演化為多分子膜。60年代初期，多分子膜蒸發(fā)抑制劑從水面移到土面上來(lái)，變成土面化學(xué)覆蓋物，顯示出較大的經(jīng)濟(jì)效益。預(yù)計(jì)今后，會(huì)出現(xiàn)一些更經(jīng)濟(jì)的土面增溫劑來(lái)替代地膜覆蓋。土面增溫劑一種農(nóng)田化學(xué)覆蓋物。大連油脂化學(xué)廠、中科院地理研究所于1979年研究成功并通過(guò)中科院鑒定。主要性能是增加太陽(yáng)輻射熱的吸收，阻礙土壤水分蒸發(fā)，減少潛熱消耗，起到增溫保墑作用。施用該增溫劑，地表層日平均增溫2-5℃，抑蒸率達(dá)50－70％;用于棉花、水稻、甘薯、玉米以及林木、蔬菜等方面的育苗，可提前10-15天播種，提早5-10天出苗，增產(chǎn)10-15％。1979年獲國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)。

3、土面增溫劑塑料大棚和地膜覆蓋對(duì)農(nóng)業(yè)氣候作用明顯，但投資較28四、農(nóng)業(yè)措施1、灌溉措施：調(diào)溫、保濕（冬季或夜間增溫，夏季或午間減溫；白晝蒸發(fā)加強(qiáng)，夜間凝結(jié)增多，使空氣濕度增加）；減輕凍害；防止灼傷。2、耕作措施（深耕）：切斷毛細(xì)管，減少蒸發(fā)，保持墑情；疏松表土，加大空隙，減少導(dǎo)熱性——加大表土?xí)円箿夭睢?、風(fēng)障措施：防風(fēng)，減弱亂流交換增加障內(nèi)輻射，增加溫?zé)?。風(fēng)障陽(yáng)光地面風(fēng)四、農(nóng)業(yè)措施1、灌溉措施：風(fēng)障陽(yáng)光地面風(fēng)29§7.4氣候資源的生產(chǎn)潛力蘇聯(lián)學(xué)者科洛斯洛夫在1963年發(fā)表一篇關(guān)于“生物氣候潛力”的論文，他認(rèn)為，把與生物與氣候相聯(lián)系，來(lái)計(jì)算生物氣候產(chǎn)量。并指出，生物氣候潛力是涉及到生物化學(xué)有效合成的綜合數(shù)值。按照最低量律的思想，氣候生產(chǎn)力的限制因素和限制程度，從大到小，依次為：光能→光溫（溫度）→光熱水（水）→土壤水→……§7.4氣候資源的生產(chǎn)潛力蘇聯(lián)學(xué)者科洛斯洛夫在1963年30光能潛力光溫潛力降水潛力

土壤水分潛力氣候生產(chǎn)潛力經(jīng)濟(jì)因素：肥料因子限制潛力品種因子微量元素土壤結(jié)構(gòu)耕作制度技術(shù)水平自然災(zāi)害經(jīng)濟(jì)管理水平政策其他

氣候生產(chǎn)力圖氣候生產(chǎn)力的影響因素光能潛力光溫潛力降水潛力土壤水分潛力氣候生產(chǎn)潛力經(jīng)濟(jì)31一、光能生產(chǎn)潛力Gr=∑Q×Z×A×(1-P)×(1-W)×Φ×(1-X)-1×H-1

=∑Q×0.49×0.83Li/Lp×(1-0.1)×(1-0.3)×0.224×(1-0.14)-1×4250-1克/厘米2=0.252∑Q×0.83Li/Lp斤/畝其中：∑Q——太陽(yáng)總輻射Z——生理輻射系數(shù)=光合作用輻射/總輻射，通常取0.49A——吸收率=1-(α+β)=0.83×Li/Lp,α、β為反射率、吸收率；Li——某一時(shí)段的葉面系數(shù)，Lp——最大葉面系數(shù)P——無(wú)效吸收率，通常取P=0.1W——呼吸損耗率，通常W=0.3Φ——光合作用機(jī)制效率，通常Φ=0.224X——含水率，通常取X=0.14H——形成每克干物質(zhì)所需熱量，取H=5250卡/克一、光能生產(chǎn)潛力Gr=∑Q×Z×A×(1-P)×(1-W)×32二、光溫生產(chǎn)潛力光溫生產(chǎn)潛力Gy=Gr·f(T)=0.252∑Q×0.83Li/Lp×f(T)斤/畝

f(T)=0T≤0℃T/300O＜T＜30℃1T≥30℃f(T)=

0.027T－0.1626℃≤T＜21℃0.086T－1.1421℃≤T＜28℃1.0028℃≤T＜32℃－0.083T+3.6732℃≤T＜44℃044℃≤T＜60℃

f(T)=eα()2T≤T0α=－1；T＞T0α=－2式中T0為最適溫度(對(duì)喜涼作物采用20℃)，T為實(shí)際溫度，a為參數(shù)。

對(duì)喜涼作物（冬小麥）：對(duì)喜溫作物：通用模式：二、光溫生產(chǎn)潛力光溫生產(chǎn)潛力f(T)=0T≤0℃f(33三、氣候生產(chǎn)潛力氣候生產(chǎn)潛力公式：Gm=Gr×f(T)×f(W)=Gy×f(W)f(W)=R/E=R/(0.0018(25+t)2·(100-ａ))式中，t為月平均溫度，a為月平均相對(duì)濕度。顯然，水分訂正函數(shù)同伊萬(wàn)諾夫濕潤(rùn)度相類(lèi)同。在使用水分訂正函數(shù)計(jì)算時(shí)，若f(W)值小于1，可直接作為訂正系數(shù)。若f(W)值大于1，仍當(dāng)作1處理，因?yàn)榻邓看笥谡羯⒘?，水的多余部分不能為植物利用?/p>

三、氣候生產(chǎn)潛力氣候生產(chǎn)潛力公式：34四、氣候生產(chǎn)力氣候生產(chǎn)力GcGc=Gm×KK——經(jīng)濟(jì)系數(shù)，一般介于0.3～0.7之間。影響經(jīng)濟(jì)系數(shù)的限制因子有：管理水平、作物品種、化肥因子、土壤結(jié)構(gòu)、微量元素、政策等等。四、氣候生產(chǎn)力氣候生產(chǎn)力Gc35謝謝！謝謝！36第7章氣候資源

意義：氣候資源是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的條件，氣候資源研究在農(nóng)業(yè)管理、農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量的確定、建筑業(yè)、能源開(kāi)發(fā)、水利工程、城鎮(zhèn)規(guī)劃等方面有著廣泛的應(yīng)用。在農(nóng)業(yè)方面，氣候資源對(duì)土地利用、作物布局、水利排灌以及品種改良等方面都有重要影響，倍受人們重視。內(nèi)容：§7.1氣候資源的特征與作用

§7.2農(nóng)業(yè)氣候資源綜合評(píng)價(jià)

§7.3農(nóng)業(yè)氣候資源的改善與保護(hù)§7.4氣候資源的生產(chǎn)潛力

第7章氣候資源意義：37§7.1氣候資源的特征與作用

一.概念：氣候條件和氣候資源是聯(lián)系密切但又截然不同的兩個(gè)概念。

氣候條件是指人類(lèi)生產(chǎn)生活中依賴(lài)的氣候系統(tǒng)，它作為人類(lèi)社會(huì)生產(chǎn)過(guò)程中的外部條件而起作用。如Ｏ３層對(duì)人類(lèi)的保護(hù)作用，空氣為人類(lèi)提供氧氣，降水為人類(lèi)提供水源等。氣候資源是指氣候條件中進(jìn)入生產(chǎn)過(guò)程而成為人類(lèi)利用的那部分，以物質(zhì)和能量進(jìn)入生產(chǎn)過(guò)程，并產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的氣候條件變成了氣候資源。如空氣中的N等。組成：氣候資源是由許多因素組成的復(fù)雜系統(tǒng)，一般說(shuō)來(lái)，它包括太陽(yáng)輻射(光)、熱量(熱)、降水(水)和空氣(氣)四大子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)又由不同的基本因素組成，這些子系統(tǒng)相互聯(lián)系，相互制約，按照一定規(guī)律構(gòu)成了氣候資源系統(tǒng)?！?.1氣候資源的特征與作用一.概念：38二、氣候資源的特征1、時(shí)段有限性和無(wú)限循環(huán)性時(shí)段：一年、一天的太陽(yáng)輻射總量是有限性(時(shí)段有限性)。比如:哈爾濱≥10℃積溫低于3500℃，生長(zhǎng)期只有211天，對(duì)亞熱帶植物和熱帶植物有著明顯的限制作用。超長(zhǎng)系列：年復(fù)一年，取之不盡，具有循環(huán)性，屬于再生性資源。比如：3枚銅錢(qián)的故事。2、周期性變化和隨機(jī)波動(dòng)性晝夜變化和季節(jié)變化：氣候資源中的光熱資源也隨著晝夜、季節(jié)更替而發(fā)生周期性和季節(jié)性變化，即晝夜變化和季節(jié)變化。短時(shí)間反常：如果時(shí)間較短，氣候資源數(shù)量變化是迅速的，偏離年平均值，出現(xiàn)氣候異?；蚍闯?，對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生產(chǎn)帶來(lái)多方面的影響。長(zhǎng)時(shí)間隨機(jī)波動(dòng)：氣候的波動(dòng)是隨機(jī)的，因此，在氣候利用中應(yīng)加強(qiáng)短期的統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)，防止因氣候波動(dòng)造成的災(zāi)害性事故。二、氣候資源的特征1、時(shí)段有限性和無(wú)限循環(huán)性393、空間上的區(qū)域差異性和相互依存性區(qū)域差異性：因地理位置、海陸分布、地形起伏和下墊面性質(zhì)的影響，氣候資源在不同地區(qū)具有區(qū)域差異，這種差異可概括為地帶性和非地帶性規(guī)律。相互依存性：而對(duì)于具體的一個(gè)區(qū)域，光、熱、水等氣候資源相互聯(lián)系，相互依存，并且與土地資源和生物資源一起發(fā)揮其農(nóng)業(yè)潛力。沒(méi)有質(zhì)量較好的土地或優(yōu)良品種，氣候資源潛力就難以發(fā)揮其應(yīng)有的水平。4、相互制約和不可替代性氣候資源系統(tǒng)內(nèi)，光熱水氣等子系統(tǒng)之間，相互制約，各具其不同的功能，而且相互間不可替代。如降水與太陽(yáng)輻射，對(duì)植物來(lái)講都不可缺少，它們之間相互制約卻又不可替代。5、利弊兩重性氣候資源同水資源一樣具有利和弊兩重特性。如東部地區(qū)的季風(fēng)氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)就有利弊二重性：雨熱同季有利于農(nóng)作物生長(zhǎng)，但降水變率大，易發(fā)生洪澇災(zāi)害則對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不利。當(dāng)然利弊二重性是相對(duì)的，我們可以通過(guò)興修水利，營(yíng)造防護(hù)林，形成各種有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的小氣候來(lái)改變其不利的一面，或者通過(guò)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，培育良種等，達(dá)到變弊為利的目的。3、空間上的區(qū)域差異性和相互依存性406、具有一定的生產(chǎn)力氣候資源的與氣候條件的顯著區(qū)別之一，就在于它具有生產(chǎn)力，能夠被人類(lèi)轉(zhuǎn)化為所需要的物質(zhì)和能量。如農(nóng)業(yè)的光合作用，工業(yè)上利用太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電、或者利用空氣制N等。氣候資源具有生產(chǎn)力的特征在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上表現(xiàn)得尤為突出，這是通過(guò)植物的光合作用來(lái)實(shí)現(xiàn)：光合作用過(guò)程，需要經(jīng)過(guò)兩個(gè)階段完成：第一階段是光化反應(yīng)階段，是攜帶著能量的光子流激活植物體葉綠素的過(guò)程，太陽(yáng)能為植物吸收ＣＯ２和Ｈ２Ｏ進(jìn)行光合作提供了動(dòng)力，CO２和H２Ｏ是原料；第二階段是生化反應(yīng)階段，經(jīng)過(guò)一系列酶的作用，植物將ＣＯ２與Ｈ２Ｏ轉(zhuǎn)化為碳水化合物，熱能使化學(xué)反應(yīng)速度加快。氣候資源中的光、二氧化碳和水，形成了光合作用的原料，也就是說(shuō)氣候資源具有生產(chǎn)力。6、具有一定的生產(chǎn)力氣候資源的與氣候條件的顯著區(qū)別之一，就在41三、氣候資源的作用與意義1、氣候與人類(lèi)氣候資源在人類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)中具有兩個(gè)主要功能：其一，氣候資源是一種生態(tài)資源，在生態(tài)系統(tǒng)中起到重要作用。其二，氣候資源具有旅游的功能，多種多樣的氣候豐富了人們的日常生活，并成為吸引人們旅游的重要因素。2、氣候與工業(yè)直接功能：指工業(yè)直接利用氣候資源，如工業(yè)耗氧，利用空氣制N２和H２，太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電等；間接功能：指工業(yè)間接地利用氣候資源，如工業(yè)用水主要來(lái)自江河湖井，而這些大部分又來(lái)自降水，還有酸雨對(duì)工業(yè)的影響，塵埃對(duì)機(jī)器的磨損等。3、氣候與交通氣候資源在交通方面的作用，既有害、也有利。如氣候的周期變化影響到航運(yùn)、灌溉、養(yǎng)殖等生產(chǎn)活動(dòng)；洪水沖毀公路，臺(tái)風(fēng)影響海運(yùn)，盛行風(fēng)向有利順風(fēng)航運(yùn)等。4、氣候與農(nóng)業(yè)作用尤為深刻。首先，農(nóng)作物生產(chǎn)受制于氣候資源，光照強(qiáng)度的高低，光照時(shí)間的長(zhǎng)短，熱量的多少，風(fēng)力的強(qiáng)弱，降水的多少與分布情況等，都對(duì)農(nóng)作物的種類(lèi)與品種的分布、復(fù)種制度和農(nóng)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量有重要影響。其二，氣候資源影響著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)和用地結(jié)構(gòu)：水熱關(guān)系在一定的土地配合下，影響大農(nóng)業(yè)的結(jié)構(gòu)；在大農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)內(nèi)部，農(nóng)作物的種類(lèi)、分布、質(zhì)量、數(shù)量等都受水熱組合特征的制約；同一種作物，也因不同的水熱組合而要求有不同的用地和整地方式，以便有效地發(fā)揮氣候資源生產(chǎn)潛力。三、氣候資源的作用與意義1、氣候與人類(lèi)42§7.2農(nóng)業(yè)氣候資源的綜合評(píng)價(jià)

農(nóng)業(yè)氣候資源主要包括光、熱、水、氣四個(gè)方面。農(nóng)業(yè)氣候資源的綜合評(píng)價(jià)可分兩步走：第一步要弄清光熱水氣的數(shù)量、質(zhì)量及時(shí)空分布和變化特征，即摸清“家底”；第二步是結(jié)合地域弄清它們之間的相互關(guān)系，進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià)，提出氣候優(yōu)勢(shì)?！?.2農(nóng)業(yè)氣候資源的綜合評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)氣候資源主要包括光、43一、光光，也就是太陽(yáng)輻射，它是來(lái)自太陽(yáng)的能量，是地表生物圈、水圈、巖石圈的能量基礎(chǔ)。四個(gè)方面的指標(biāo)。1、太陽(yáng)輻射總量：是植物物質(zhì)形成的基本因素，太陽(yáng)輻射總量的大小，與光熱利用率和植物的產(chǎn)量有關(guān)。我國(guó)太陽(yáng)輻射總量在80～230千卡/厘米2.年，12×1018千卡/年，西部高于東部，高原多于平原?？傮w能滿(mǎn)足作物需求.青藏高原160以上，拉薩188.1，稱(chēng)日光城，雅魯藏布江－岡底斯山一帶高達(dá)220；川盆、貴州、湘西<100，峨眉山<80，成都平原91.9。原因：云雨較多：冬：準(zhǔn)靜止鋒；春：西南低渦；夏：西南季風(fēng)與東南季風(fēng)。光能利用率：世界平均0.3％；我國(guó)平均0.4％，個(gè)別高產(chǎn)地不超過(guò)2％。一、光光，也就是太陽(yáng)輻射，它是來(lái)自太陽(yáng)的能量，是地表生物圈、44——→我國(guó)太陽(yáng)輻射資源豐富，完全可以滿(mǎn)足農(nóng)作物的生長(zhǎng)——→我國(guó)太陽(yáng)輻射資源豐富，完全可以滿(mǎn)足農(nóng)作物的生長(zhǎng)452、日照（光照）強(qiáng)度與日照時(shí)數(shù)日照強(qiáng)度是指波長(zhǎng)400～700毫微米的可見(jiàn)光的平均感覺(jué)(單位為勒克斯，即米燭光，簡(jiǎn)稱(chēng)照度)，它與農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育及作物產(chǎn)量有關(guān)，一般用日照時(shí)數(shù)來(lái)間接表示。光照越強(qiáng)，光合作用越強(qiáng)。日照時(shí)數(shù)與云量相關(guān)，云量越多，日照越短。我國(guó)年日照時(shí)數(shù)在1200～3400小時(shí)之間，分布與太陽(yáng)輻射總量相似。青藏高原西北干旱區(qū)3000小時(shí)以上，冷湖最多3600小時(shí)，拉薩3000小時(shí)。川滇地區(qū)較少：峨眉山947小時(shí)，貴州道真1038小時(shí)→：“蜀犬吠日”，“天無(wú)三日晴”。東部地區(qū)，由南向北逐漸增加，廣州1910，哈爾濱2650。2、日照（光照）強(qiáng)度與日照時(shí)數(shù)日照強(qiáng)度是指波長(zhǎng)400～700467氣候資源解析課件473、光照長(zhǎng)度（日照長(zhǎng)度、日長(zhǎng)）光照長(zhǎng)度是指一個(gè)地區(qū)日出至日落之間的可能日照時(shí)數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)日長(zhǎng)。對(duì)農(nóng)作物的影響主要表現(xiàn)在：能否通過(guò)光照階段，由營(yíng)養(yǎng)期進(jìn)入生殖期，從而開(kāi)花結(jié)果；另外它對(duì)落葉，休眠期的開(kāi)始以及塊根、塊莖等營(yíng)養(yǎng)器官的形成也有影響。—→日長(zhǎng)是引種工作中必須考慮的因素。我國(guó)日長(zhǎng)隨季節(jié)、緯度而變化：夏至日：南方12小時(shí)，北方18小時(shí)；冬至日：南方12小時(shí)，北方6～8小時(shí)。例如：北方秋季小麥不能成熟，與日長(zhǎng)有關(guān)。3、光照長(zhǎng)度（日照長(zhǎng)度、日長(zhǎng)）光照長(zhǎng)度是指一個(gè)地區(qū)日出至日落484、光質(zhì)光質(zhì)是指不同的太陽(yáng)光譜。包括紫外線(xiàn)(10～390mμ，毫微米=納米=10-9米)可見(jiàn)光(390～770mμ)→農(nóng)作物生長(zhǎng)的意義最重要。紅外線(xiàn)(770～106mμ)。紫外線(xiàn)多，有利于：果品（蘋(píng)果）含糖量高。比如青藏高原、陜北、北山、洛川。油菜籽、核桃仁出油量高。如青藏高原。牧草莖部短，葉面小而營(yíng)養(yǎng)豐富。如高原、高山牧場(chǎng)。4、光質(zhì)光質(zhì)是指不同的太陽(yáng)光譜。49熱量是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵因素，對(duì)農(nóng)作物的種類(lèi)和品種、分布、復(fù)種制度以及作物產(chǎn)量起著重要作用。熱量是指太陽(yáng)輻射中紅外線(xiàn)所釋放的熱能。熱量到達(dá)地面后，可以增熱土壤和空氣，加速光合作用過(guò)程。熱量和氣溫是有差別的。從百葉箱測(cè)到的氣溫，只能反映熱量的一部分，因此，熱量不僅包括氣溫的多少與高低，而且包括其持續(xù)的天數(shù)和無(wú)霜期，溫度對(duì)植物的影響，主要是對(duì)酶的活性施加的影響，進(jìn)而影響到光合作用，其實(shí)準(zhǔn)確的應(yīng)以植物體溫來(lái)表達(dá)。通常用積溫與持續(xù)時(shí)間來(lái)表示，具體有4方面因子：二、熱量熱量是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵因素，對(duì)農(nóng)作物的種類(lèi)和品種、分布、復(fù)種50日均溫≥0℃的積溫——可以反映一個(gè)地區(qū)農(nóng)業(yè)季節(jié)的總熱量，或喜涼作物農(nóng)事季節(jié)的總熱量。≥0℃積溫的持續(xù)日數(shù)——可代表農(nóng)事季節(jié)的長(zhǎng)短。無(wú)霜期——日最低氣溫≥0℃的持續(xù)日數(shù)，反映喜溫作物生長(zhǎng)期的長(zhǎng)短。據(jù)研究，春季日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)0℃時(shí)，北方土壤開(kāi)始解凍，早春作物(如春小麥)開(kāi)始播種，越冬作物(如冬小麥)開(kāi)始返青，冬季0℃氣溫終止期大致與冬小麥停止生長(zhǎng)期相當(dāng)。由于大多數(shù)春播喜溫作物遇到0℃溫度時(shí)，就要受到霜凍危害，重者甚至導(dǎo)致死亡。因此用日最低氣溫≥0℃的持續(xù)日數(shù)(無(wú)霜期)反映喜溫作物生長(zhǎng)期的長(zhǎng)短是比較科學(xué)的。

1、日均溫≥0℃積溫、持續(xù)時(shí)間

與無(wú)霜期日均溫≥0℃的積溫——可以反映一個(gè)地區(qū)農(nóng)業(yè)季節(jié)的總熱量，或喜512、≥10℃的積溫與持續(xù)日數(shù)

日均溫≥10℃是一般喜溫作物生長(zhǎng)的起始溫度，也是喜涼作物積極是生長(zhǎng)的溫度，故稱(chēng)活動(dòng)積溫。日平均氣溫出現(xiàn)10℃與絕大多數(shù)樹(shù)種的發(fā)葉和枯萎大體相吻合，禾本科作物在＜10℃時(shí)不能結(jié)實(shí)，因此，用≥10℃持續(xù)期的積溫來(lái)反映喜溫作物生長(zhǎng)期的熱量狀況。氣候資源評(píng)價(jià)的一個(gè)最重要的指標(biāo)。存在不等效問(wèn)題，需用其他指標(biāo)補(bǔ)充。日均溫≥10℃的持續(xù)日數(shù)——反映喜溫作物農(nóng)事季節(jié)的長(zhǎng)短。但沒(méi)有無(wú)霜期更有效。地區(qū)日均溫≥10℃的持續(xù)日數(shù)無(wú)霜期東北、內(nèi)蒙160~210天100~150天華北、陜西270~300160~180華中300~365230~240(川盆300；貴260~270)華南全年全年2、≥10℃的積溫與持續(xù)日數(shù)日均溫≥10℃是一般喜溫作物生52≥10℃的積溫的不等效性

≥10℃的積溫在一個(gè)較大區(qū)域內(nèi)(如中國(guó))具有在不等效性，即兩地具有相同的積溫，但效果不同，不一定種植同類(lèi)農(nóng)作物，不一定劃入同一個(gè)熱量帶。例如：相同積溫的不等效問(wèn)題

表現(xiàn)：

昆明石家莊積溫4479℃4433℃作物可種柑橘、四季花卉可種棉花氣候特征四季如春冬冷夏熱氣候帶中亞熱帶暖溫帶原因：海拔189250M降水1000~1500570季風(fēng)東南、西南季風(fēng)東南季風(fēng)最熱月均溫19.826.7最冷月均溫7~10-3.3極端最高溫3242.7℃極端最低溫-5-26.5℃無(wú)霜期300~330197天因此，在使用≥10℃積溫及其持續(xù)日數(shù)時(shí)，必須同時(shí)參考最熱月均溫，最冷月均溫和極端最高(低)氣溫。

≥10℃的積溫的不等效性≥10℃的積溫在一個(gè)較大區(qū)域內(nèi)(如53相同持續(xù)日數(shù)的不等效問(wèn)題

地點(diǎn)桂林成都昆明海拔162M506M1892M≥10℃589051024479持續(xù)日數(shù)260256258氣候南亞熱帶中亞熱帶（熱）中亞熱帶(涼)地點(diǎn)北京察隅持續(xù)日數(shù)199天199天最冷月-4.7≥0℃氣候暖溫帶亞熱帶相同持續(xù)日數(shù)的不等效問(wèn)題地點(diǎn)桂林543、最熱月、最冷月均溫對(duì)有些喜溫作物生長(zhǎng)必須有一定高的溫度，最熱月均溫不足，往往起限制作用(如棉花)。最冷月均溫說(shuō)明作物在冬季的生長(zhǎng)狀況，過(guò)低時(shí)會(huì)出現(xiàn)抑制作物生長(zhǎng)的現(xiàn)象，稱(chēng)之為抑制性低溫。影響積溫的有效性。4、極端最低溫——低溫平均值極端最低氣溫多年平均值(簡(jiǎn)稱(chēng)低溫平均值)，說(shuō)明作物在冬季的凍害狀況，過(guò)低時(shí)會(huì)破壞作物組織，導(dǎo)致死亡，可稱(chēng)為——?dú)缘蜏?；有些地?如廣東梅縣、廣西來(lái)賓)，最冷月均溫在10℃以上，最低溫卻在0℃以下，冬季作物一般生長(zhǎng)良好，但有凍死的可能——凍害。有些地方(如云南的瀘水，四川的瀘洲)，低溫在0℃以上，最冷月均溫在10℃以下，冬季作物雖凍不死，但卻生長(zhǎng)緩慢——抑制性低溫。3、最熱月、最冷月均溫對(duì)有些喜溫作物生長(zhǎng)必須有一定高的溫度，55三、水1、農(nóng)業(yè)水的作用：一定持水量：60%~80%。生命活動(dòng)的必要條件：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收、運(yùn)輸、呼吸；細(xì)胞內(nèi)生化過(guò)程；光合作用的原料。三、水1、農(nóng)業(yè)水的作用：562、評(píng)價(jià)指標(biāo)1）降水量：—影響生長(zhǎng)狀況：喜濕作物800mm以上耐旱作物200（400）mm以上2）降水時(shí)間分配：季節(jié)變化：影響降水的有效程度，光熱的有效程度年變化：影響降水變率，降水保證率3）降水強(qiáng)度：影響降水的有效程度，洪澇災(zāi)害

降水變率：旱澇災(zāi)害，降水保證率

降水保證率：降水的有效程度。2、評(píng)價(jià)指標(biāo)1）降水量：—影響生長(zhǎng)狀況：57四、氣O2——呼吸作用CO2——光合作用CO2的濃度大小不但影響到氣候的變化，而且影響光合作用的強(qiáng)弱?，F(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，CO2的量是充足的，不會(huì)造成限制。因此，忽略此項(xiàng)指標(biāo)。四、氣O2——呼吸作用58五、光熱水區(qū)域組合狀況濕潤(rùn)度=降水量/蒸發(fā)力干燥度=蒸發(fā)力/降水量目前我國(guó)主要采用伊萬(wàn)諾夫濕潤(rùn)度指數(shù)(K伊)和張寶堃干燥度指數(shù)(K堃)。

K伊=r/E，E=0.0018(25+t)2(100-ａ)

其中r—降水量，E—同期蒸發(fā)量，t—月均溫，a—月平均相對(duì)濕度。

K堃=E/r=(0.16∑t(t≥10℃))/r其中，E——蒸發(fā)量，r——≥10℃積溫期間的降水量，t——日均溫。五、光熱水區(qū)域組合狀況濕潤(rùn)度=降水量/蒸發(fā)力59§7.3農(nóng)業(yè)氣候資源的改善與保護(hù)

一、生物措施生物措施之一——植樹(shù)造林：作用有：1、防風(fēng)，減少風(fēng)沙災(zāi)害。林內(nèi)風(fēng)速=空曠和草原區(qū)的21~67%。2、調(diào)溫?！娱L(zhǎng)無(wú)霜期。黑龍江推遲5~8天，內(nèi)蒙推遲1個(gè)月?！獪p輕寒、凍害3、增濕。減少蒸散，增加降水，積雪加厚，減少蒸發(fā)10~40%。4、其他：減少地表徑流、增加地下水、防止土壤侵蝕?！?.3農(nóng)業(yè)氣候資源的改善與保護(hù)

一、生物措施生物措施之60生物措施之二——營(yíng)造草坡?tīng)I(yíng)造草坡的作用1、防風(fēng)：減弱貼地氣流風(fēng)速，防止土地沙化。2、涵養(yǎng)水源：減少地表徑流，防止水土流失。3、保溫：增加積雪，減輕土層凍結(jié)，加速解凍。4、固土增肥：地下部分固結(jié)土壤，增加腐殖質(zhì)，促進(jìn)團(tuán)粒形成，提高滲透性、防水性。生物措施之二——營(yíng)造草坡?tīng)I(yíng)造草坡的作用61二、工程措施——興建水庫(kù)冬天增溫夏天降溫延長(zhǎng)無(wú)霜期減少庫(kù)區(qū)結(jié)冰日數(shù)減少積雪時(shí)間減輕凍害2、增濕減小降水強(qiáng)度，尤其是雷陣雨。增加庫(kù)區(qū)周?chē)邓◣?kù)區(qū)為少雨中心，比周?chē)?00~200mm）3、其他作用湖陸風(fēng)霧日增加（庫(kù)上霧）提高蒸發(fā)量，年提高500~700mm1、調(diào)溫，使氣候趨向海洋性二、工程措施——興建水庫(kù)冬天增溫延長(zhǎng)無(wú)霜期2、增濕減小降水強(qiáng)62三、化學(xué)措施：3個(gè)措施1、塑料大棚塑料大棚的建造具有明顯的增溫保濕作用，這種作用在北方冬季尤為顯著。塑料大棚的增溫保濕作用，可減少作物凍害，提早下種，蔬菜提前二個(gè)月上市。2、地膜覆蓋——對(duì)農(nóng)業(yè)氣候起到以下三個(gè)作用：其一是提高地溫、延長(zhǎng)作物生長(zhǎng)季，提前播種，提前成熟(提前10～20天)。其二，保濕，防止地面分水蒸發(fā)，保持土壤水分，在干旱區(qū)和水稻早種方面作用明顯。其三，對(duì)作物幼芽有防風(fēng)作用。歷史20世紀(jì)70年代，日本米可多化工株式會(huì)社社長(zhǎng)石本正一將地膜覆蓋栽培技術(shù)介紹到中國(guó)，到1988年從南方到北方全國(guó)已使用地膜覆蓋面積達(dá)3400萬(wàn)畝，作物有棉花、水稻、花生、西瓜、甜菜、麻類(lèi)、辣椒等180余種。三、化學(xué)措施：3個(gè)措施1、塑料大棚633、土面增溫劑塑料大棚和地膜覆蓋對(duì)農(nóng)業(yè)氣候作用明顯，但投資較大，而且操作繁索，于是有人提出利用土面增溫劑來(lái)代替前面兩者。覆在水面上的油膜能有效地抑制水分蒸發(fā)，并能保持水的溫度，根據(jù)這一現(xiàn)象，1917年，諾貝爾獎(jiǎng)獲得者蘭米爾發(fā)明了單分子膜制劑，用以抑制水面蒸發(fā)，后來(lái)逐步演化為多分子膜。60年代初期，多分子膜蒸發(fā)抑制劑從水面移到土面上來(lái)，變成土面化學(xué)覆蓋物，顯示出較大的經(jīng)濟(jì)效益。預(yù)計(jì)今后，會(huì)出現(xiàn)一些更經(jīng)濟(jì)的土面增溫劑來(lái)替代地膜覆蓋。土面增溫劑一種農(nóng)田化學(xué)覆蓋物。大連油脂化學(xué)廠、中科院地理研究所于19