農(nóng)業(yè)氣象學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

PAGE農(nóng)業(yè)氣象學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)成都信息工程學(xué)院大氣科學(xué)系肖國(guó)杰PAGE2實(shí)驗(yàn)一積溫的計(jì)算（2學(xué)時(shí)）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在相當(dāng)大的程度上受自然條件中的氣象條件影響，在其它外界條件基本滿足的前提下，溫度對(duì)作物的發(fā)育起傳主導(dǎo)作用；作物發(fā)育要求一定的下限溫度(某些發(fā)育期還要求一定的上限溫度)；作物完成某一發(fā)育期要求一定的熱量條件——積溫。積溫的概念也經(jīng)歷了多年的發(fā)展歷程，并因研究目的不同而有差異，但常用的主要有活動(dòng)積溫和有效積溫兩種。活動(dòng)積溫多用于農(nóng)業(yè)氣候分析，它考慮了生物學(xué)零度，排除了對(duì)作物發(fā)育不起作用的生物學(xué)零度以下的日平均氣溫；用實(shí)測(cè)的日平均氣溫統(tǒng)計(jì)，比較方便。但活動(dòng)積溫包含了一部分低于生物學(xué)零度的無(wú)效溫度，使積溫的穩(wěn)定性較差。有效積溫多用于研究作物的發(fā)育與熱量條件的定量關(guān)系，建立作物發(fā)育速度的農(nóng)業(yè)氣象模式和編制農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)等，它排除了對(duì)作物不起作用的生物學(xué)零度以下的無(wú)效溫度，積溫穩(wěn)定性好，較符合實(shí)際。但其統(tǒng)計(jì)比較繁瑣，往往給分析計(jì)算帶來(lái)一定的困難。下面以成都地區(qū)溫度積溫為例，學(xué)習(xí)活動(dòng)積溫和有效積溫的計(jì)算方法。目的和要求要求：掌握逐日累加法、直方圖法求算積溫。目的：掌握大于某界限溫度積溫的主要計(jì)算方法。實(shí)習(xí)內(nèi)容2.1活動(dòng)積溫 用逐日累加法計(jì)算成都1980年≥10℃初、終日期間的活動(dòng)積溫；計(jì)算成都1951-1980年≥10℃活動(dòng)積溫的多年平均值；用直方圖法，利用成都19xx年逐月氣溫資料，求出10℃的初、終日期，≥10℃的活動(dòng)積溫。 2.2有效積溫 用逐日累加法計(jì)算成都1980年≥10℃初、終日期間的有效積溫；用直方圖法，利用成都1980年逐月氣溫資料，求出≥10℃的有效積溫。步驟3.1熟悉資料 本次實(shí)習(xí)應(yīng)用的資料為成都地區(qū)1980年逐日、逐月平均溫度資料；1951-1980年≥10℃各年的活動(dòng)積溫。3.2方法3.2.1逐日累加法(1)確定界限溫度（或生物學(xué)下限溫度）。(2)求出日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)該界限溫度的初、終日期。(3)在界限溫度初、終日期以內(nèi)，將大于或等于界限溫度的日平均氣溫累加起來(lái)，即為活動(dòng)積溫；將大于或等于界限溫度的日平均氣溫與界限溫度之差累加起來(lái)，即為有效積溫。3.2.2用直方圖法(1)以時(shí)間為橫坐標(biāo)，溫度為縱坐標(biāo)作直方圖。(2)聯(lián)接各月中間日期的溫度，畫(huà)成一平滑的氣溫年變化曲線。(3)根據(jù)所給的界限溫度作一平行于橫坐標(biāo)的直線，與溫度曲線交a，b兩點(diǎn)。(4)從a，b兩點(diǎn)作縱坐標(biāo)的平行線，交橫坐標(biāo)與c，d兩點(diǎn)，即為我們所求的界限溫度初、終日。(5)統(tǒng)計(jì)c，d日期之間的活動(dòng)積溫和有效積溫。3.3結(jié)果輸出（范例） 范例所用資料：成都市1977年日平均氣溫資料（見(jiàn)excel中）。3.3.1逐日累加(1)界限溫度：10℃。(2)日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)該界限溫度的初日期確定：從1月1日起，按日序依次計(jì)算連續(xù)五日的滑動(dòng)平均溫度值，一直計(jì)算到五日滑動(dòng)平均溫度值不再低于10℃為止；在5日滑動(dòng)平均的結(jié)果中找第一個(gè)大于或等于界限溫度的滑動(dòng)平均值，且這個(gè)值之后不能再出現(xiàn)小于該界限溫度的滑動(dòng)平均值！值為10.6℃，對(duì)應(yīng)的五日為3月24日-28日。在這個(gè)滑動(dòng)平均值所對(duì)應(yīng)的連續(xù)日中，日平均溫度第一個(gè)出現(xiàn)≥10℃（10.7℃）所對(duì)應(yīng)的日期為3月26日，即定為初日。(3)日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)該界限溫度的終日期確定：根據(jù)溫度資料，找到秋季第一次出現(xiàn)小于10℃的日期，為11月21日；向前推四天，按日序依次計(jì)算連續(xù)五日的滑動(dòng)平均溫度值，一直計(jì)算到五日滑動(dòng)平均溫度值不再大于10℃為止；在5日滑動(dòng)平均的結(jié)果中找第一個(gè)小于10℃的滑動(dòng)平均值之前的一個(gè)大于或等于10℃的值為10.7℃，其對(duì)應(yīng)的五日為：11月17-11月21日；在這個(gè)滑動(dòng)平均值所對(duì)應(yīng)的連續(xù)日中，找出最后一個(gè)日平均溫度大于或等于10℃的日期：11月21日，即定為終日。3.3.2直方圖(1)以時(shí)間為橫坐標(biāo)，溫度為縱坐標(biāo)作直方圖。(2)聯(lián)接各月中間日期的溫度，畫(huà)成一平滑的氣溫年變化曲線。(3)根據(jù)所給的界限溫度作一平行于橫坐標(biāo)的直線，與溫度曲線交a，b兩點(diǎn)。(4)從a，b兩點(diǎn)作縱坐標(biāo)的平行線，交橫坐標(biāo)與c，d兩點(diǎn)，所以，界限溫度初日為：3/10、終日為：12/10，如圖1所示。cdbacdba圖1確定界限溫度的直方圖(5)統(tǒng)計(jì)c，d日期之間的活動(dòng)積溫為：5360、有效積溫為：2750。3.4完成實(shí)習(xí)報(bào)告(1)說(shuō)明所用資料及方法。(2)繪制直方圖，利用成都1980年逐月氣溫資料，求出≥10℃的初、終日期，以及≥10℃的活動(dòng)積溫和≥10℃的有效積溫。(3)利用五日滑動(dòng)平均法，完成表1.1所列各項(xiàng)目。(4)利用逐日累加法完成表1.2所列各項(xiàng)目，以及≥10℃的有效積溫。表1.1成都1980年≥10℃初終日計(jì)算表第一個(gè)≥10℃的滑動(dòng)平均值（其