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)資料緒論氣象：大氣中時(shí)刻進(jìn)行著多種不同的物理過(guò)程，出現(xiàn)多種各樣的自然現(xiàn)象，如風(fēng)、云、雨雪、霜等物理現(xiàn)象，俗稱(chēng)氣象。氣象學(xué)：是研究地球大氣中所發(fā)生的多種物理現(xiàn)象和物理過(guò)程的本質(zhì)及其變化規(guī)律的科學(xué)。氣候：是在一較長(zhǎng)時(shí)間階段中大氣的統(tǒng)計(jì)狀態(tài)。普通用氣象要素（涉及太陽(yáng)輻射、溫度、大氣壓力、濕度、風(fēng)、云、降水）的統(tǒng)計(jì)量來(lái)表達(dá)。氣候?qū)W：是研究氣候形成和變化規(guī)律，綜合分析、評(píng)價(jià)各地氣候資源及其與人類(lèi)關(guān)系的學(xué)科。天氣：在一定地區(qū)和一定時(shí)間內(nèi)，由各項(xiàng)氣象要素一定的結(jié)合所決定的大氣狀態(tài)。天氣學(xué)：是研究天氣過(guò)程發(fā)生發(fā)展規(guī)律，并運(yùn)用這些規(guī)律預(yù)報(bào)將來(lái)天氣的學(xué)科。天氣是氣候的基礎(chǔ)，氣候是天氣的總和；天氣是短時(shí)間內(nèi)的大氣過(guò)程，而其后是長(zhǎng)時(shí)間的天氣狀況，氣候含有一定的穩(wěn)定性。氣象條件對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響1、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都與天氣的好壞有直接的關(guān)系；2、多種農(nóng)作物每個(gè)發(fā)育階段都規(guī)定一定量的光照時(shí)數(shù)、熱量和水分條件；3、作物對(duì)養(yǎng)分的吸取和運(yùn)用也依賴(lài)于氣象因子的配合；4、光熱水分條件決定地區(qū)氣候資源，而這些資源又決定了作物在地理上的分布界限，種植制度與耕作辦法；5、多種自然災(zāi)害都給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成不同程度的影響和損失；農(nóng)業(yè)氣象學(xué)：是研究氣象與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之間的互相關(guān)系，并運(yùn)用氣象科學(xué)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，增進(jìn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的科學(xué)。氣象學(xué)慣用研究分法地理播種法；地理移植法或小氣候栽種法；分期播種法；地理分期播種法；人工氣候?qū)嶒?yàn)法；氣候分析法；（另外尚有衛(wèi)星遙感和計(jì)算分析的某些新辦法，如聚類(lèi)分析；線性規(guī)劃；含糊數(shù)學(xué)；系統(tǒng)論；決策論等。）第一章地球大氣干潔大氣：大氣中除去水汽和雜志后混合氣體叫干潔大氣。其成分重要是N、O、Ar，約占干潔大氣總?cè)莘e的%。尚有少量的二氧化碳、臭氧和其它氣體。干潔大氣中幾個(gè)氣體在氣象學(xué)上的作用（1）二氧化碳：含有較強(qiáng)的吸取長(zhǎng)波輻射的能力，其含量的增減能影響地面和大氣溫度的變化。溫室效應(yīng)。（2）臭氧：能對(duì)紫外線輻射的吸取比較強(qiáng)，首先可使得40-50km高度上的氣溫顯著增加，同時(shí)對(duì)地面生物起著保護(hù)的作用；在對(duì)流層上部和平流層底部產(chǎn)生溫室作用。（3）水汽：含有很強(qiáng)的吸取長(zhǎng)波輻射的能力，與二氧化碳共同對(duì)地面溫暖起著十分重要的作用。另外，水汽三種形態(tài)的變化，隨著著潛能的吸取和釋放，不僅引發(fā)大氣中濕度的變化，同時(shí)，也引發(fā)熱量的轉(zhuǎn)移。（4）雜質(zhì)：能削弱太陽(yáng)輻射能量；能成為水汽凝結(jié)的核心，增進(jìn)水汽的凝結(jié)。對(duì)流層的意義：集中了大概80%的大氣質(zhì)量和幾乎全部水汽含量，因此重要天氣現(xiàn)象的發(fā)生都在這一層。其特點(diǎn)有：（1）氣溫雖高度增加而減小。（2）空氣有規(guī)則的垂直運(yùn)動(dòng)和無(wú)規(guī)則的亂流運(yùn)動(dòng)都相稱(chēng)顯著。（3）溫度和濕度等氣象要素水平分布不均勻。大氣質(zhì)量：假定大氣是均勻的，即大氣密度不隨高度而變化，并以0℃時(shí)、一種原則大氣壓下的空氣密度m3作為原則密度，通話理論計(jì)算得到的大氣厚度約為8000m。單位截面積的大氣柱的質(zhì)量為10344kg/m3,而整個(gè)地球大氣的總質(zhì)量大概有5*10（15次方）t。大氣質(zhì)量絕大部分集中在從地面到30km左右高度的大氣層中。氣象要素：表明大氣物理狀態(tài)、物理現(xiàn)象以及某些對(duì)大氣物理過(guò)程和物理狀態(tài)有顯著影響的物理量（涉及日照、太陽(yáng)輻射、溫度、濕度、大氣壓力、風(fēng)、云、降水、能見(jiàn)度等）第二章輻射輻射：物體以電磁波或粒子流動(dòng)形式向周邊傳遞或交換能量的方式稱(chēng)為輻射，傳遞交換的能量稱(chēng)為輻射能。輻射能通量：輻射能在傳遞過(guò)程中于單位時(shí)間內(nèi)達(dá)成或通過(guò)某一表面積上的總輻射能量，單位J/S或W。輻射能通量密度：?jiǎn)挝幻娣e上的輻射能通量。也稱(chēng)為輻射強(qiáng)度，單位為J/（s*㎡）或W/㎡。光通量：?jiǎn)挝粫r(shí)間通過(guò)任意面積上得光能，單位為流明（lm）。光通量密度：?jiǎn)挝幻娣e上的光通量，單位lm/㎡。輻射定律（吸取率、反射率和透射率之間的關(guān)系）吸取率a、反射率r、透射率d、總輻射量為Q0a=Qa/Q0、r=Qr/Q0、d=Qd/Q0，a+r+d=1，a、r、d在0~1之間變化。輻射三大基本定律1、斯蒂芬—波爾茲曼定律黑體的輻射強(qiáng)度與其表面的絕對(duì)溫度的四次方成正比。E=σT4（式中，σ=×10-8w/(m2?K4)，Stefan-Boltzmann常數(shù)）物體溫度愈高，其放射能力越強(qiáng)。2、維恩Wien位移定律絕對(duì)黑體的放射能力最大值對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)（λm）與其本身的絕對(duì)溫度成反比，即λm=C/T或λmT=C（維恩位移定律）λmT=2897微米·開(kāi)表明，物體溫度越高，放射能量最大值的波長(zhǎng)越短。最大輻射波長(zhǎng)由長(zhǎng)波向短波方向位移。但凡高溫物體，其放射能力最大值的波長(zhǎng)為短波，如太陽(yáng)輻射；但凡低溫物體，其放射能力最大值的波長(zhǎng)多為長(zhǎng)波，如人、地面輻射和大氣輻射。3、基爾荷夫定律當(dāng)熱量平衡時(shí)，物體對(duì)某一波長(zhǎng)的放射能力與物體對(duì)該波長(zhǎng)的吸取率的比值只是溫度與波長(zhǎng)的函數(shù)，而與物體的其它性質(zhì)無(wú)關(guān)。eλT/aλT=EλT(eλT表達(dá)物體對(duì)某一波長(zhǎng)的放射能力;aλT表達(dá)物體對(duì)某一波長(zhǎng)的吸取率；EλT表達(dá)溫度與波長(zhǎng)的函數(shù))克希荷夫定律的推論:1、對(duì)于不同性質(zhì)的物體，當(dāng)它的放射能力較強(qiáng)時(shí)，其吸取能力也較強(qiáng)，反之亦然。黑體的吸取能力最強(qiáng)，因此它也是最強(qiáng)的放射體。2、對(duì)于同一物體，如果某一溫度時(shí)放射某一波長(zhǎng)的輻射，那么在同一溫度下，它也吸取這一波長(zhǎng)的輻射。太陽(yáng)常數(shù):在大氣上界，當(dāng)太陽(yáng)位于日地平均距離時(shí)，垂直于太陽(yáng)光線的單位面積上，在單位時(shí)間內(nèi)所獲得的太陽(yáng)輻射能量。太陽(yáng)高度角(太陽(yáng)高度):指太陽(yáng)光與地面的夾角。正午太陽(yáng)高度隨季節(jié)而變化：正午太陽(yáng)高度季節(jié)變化規(guī)律：正午太陽(yáng)高度夏季比冬季大；同一地點(diǎn)夏季桿影比冬季長(zhǎng)。春夏秋冬四季的交替1、當(dāng)太陽(yáng)直射北回歸線，即夏至日，北半球各地，太陽(yáng)高度角最大，受太陽(yáng)照射時(shí)間最長(zhǎng)，受熱最多。2、過(guò)了夏至日，太陽(yáng)直射點(diǎn)南移，太陽(yáng)高度角變小，晝長(zhǎng)變短，北半球受熱開(kāi)始減少。3、到了秋分日，太陽(yáng)直射赤道，南北半球各地晝長(zhǎng)等長(zhǎng)。4、秋分后，太陽(yáng)直射點(diǎn)移向南半球，北半球各地的太陽(yáng)高度角一致減少，晝長(zhǎng)繼續(xù)縮短。5、到了冬至日，太陽(yáng)直射南回歸線，對(duì)北半球各地而言，太陽(yáng)高度角最小，晝長(zhǎng)最短，受熱最少。6、冬至后，太陽(yáng)直射點(diǎn)逐步北移，北半球各地的太陽(yáng)高度角又逐步增大，晝長(zhǎng)逐步變長(zhǎng)。受熱增多。7、如此重復(fù)，就形成了春夏秋冬四季的交替。大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用：體現(xiàn)在大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸取、反射與散射。緯度低—太陽(yáng)高度大—通過(guò)的大氣路程短—大氣削弱少。影響因素：大氣途徑長(zhǎng)短和大氣透明程度。天空散射輻射強(qiáng)度：是陽(yáng)光被大氣散射后，單位時(shí)間內(nèi)以散射的形式達(dá)成地表單位水平面積上得太陽(yáng)輻射能，也稱(chēng)散射輻射。地面輻射：地面晝夜不停的向外放射輻射能。是低層大氣的重要熱源。大氣輻射：大氣向外的輻射。大氣逆輻射：大氣輻射投向地面部分稱(chēng)為大氣逆輻射。溫室效應(yīng)：大氣能透過(guò)短波輻射，吸取地面長(zhǎng)波輻射使其不易逸出大氣并以逆輻射形式返回地面部分能量，對(duì)地面有保溫作用。稱(chēng)為溫室效應(yīng)。大氣陽(yáng)傘效應(yīng)：大氣中微塵和二氧化碳的增加，猶如在陽(yáng)光下?lián)瘟艘话褌?，削弱了達(dá)成地面的太陽(yáng)輻射，對(duì)地面有降溫作用的現(xiàn)象。地面有效輻射：地面輻射減去大氣逆輻射，稱(chēng)為地面有效輻射。地面輻射差額變化：白天，地面吸取的太陽(yáng)總輻射值經(jīng)常超出地面有效輻射值，地面輻射差額為正值，由于白天是太陽(yáng)短波輻射起主導(dǎo)作用，因此地面輻射差額的變化與太陽(yáng)直接輻射的變化趨勢(shì)是一致的，即靠近正午時(shí)達(dá)成最大值。夜間地面沒(méi)有太陽(yáng)輻射，地面輻射經(jīng)常超出它所吸取的大氣逆輻射，地面輻射差額為負(fù)值，因而夜間地面溫度和鄰近地面的大氣溫度都使減少的。光照度影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育1）強(qiáng)光下使苗木莖粗、低矮、節(jié)間縮短，增進(jìn)根系生長(zhǎng)。2）光照度不同會(huì)使園林樹(shù)木產(chǎn)生偏冠現(xiàn)象。3）適宜的弱光有助于植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，而較強(qiáng)的光照有助于植物繁殖器官的發(fā)育。光照度影響植物產(chǎn)品品質(zhì)光照度影響葉色2．光照度影響果實(shí)著色3．光照度影響產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)成分光周期現(xiàn)象：植物對(duì)晝夜長(zhǎng)短的反映。光周期現(xiàn)象影響著植物的開(kāi)花結(jié)實(shí)、落葉、休眠以及地下塊根塊莖等貯藏器官的形成。光周期理論在農(nóng)生產(chǎn)中的應(yīng)用1.光照時(shí)間與植物引種1）緯度相近或同緯度地區(qū)之間引種容易成功。2）短日照植物北種南引，生育期縮短，應(yīng)引晚熟品種，南種北引則相反。3）長(zhǎng)日照植物北種南引生育期延遲，應(yīng)引早熟品種，南種北引則相反。長(zhǎng)日照植物有“溫抵償現(xiàn)象。”短日照植物有“光溫疊加現(xiàn)象?！?.調(diào)節(jié)植物開(kāi)花時(shí)間遮光可提早短日照花卉開(kāi)花、延遲長(zhǎng)日照花卉開(kāi)花。菊花。3.變化植物休眠與增進(jìn)植物生長(zhǎng)長(zhǎng)日照條件能增進(jìn)數(shù)年生植物的萌動(dòng)生長(zhǎng)，短日照條件則引發(fā)植物落葉及休眠。植物光能的運(yùn)用率：植物光合產(chǎn)物中貯存的能量占其所得到能量的百分率，稱(chēng)為植物的光能運(yùn)用率。提高植物光能運(yùn)用率的途徑1合理密植2選育光能運(yùn)用率高的品種3生長(zhǎng)季的太陽(yáng)光能（采用間作、套種、復(fù)種、立體栽培、育苗移栽、地膜覆蓋等。充足運(yùn)用生長(zhǎng)季，提高光能運(yùn)用率。）4提高光合強(qiáng)度（1．人工補(bǔ)充光照2．調(diào)節(jié)溫度3．改善CO2的供應(yīng)條件4．減少光呼吸）5加強(qiáng)田間管理第三章溫度土壤的熱性質(zhì)：是指土壤在熱學(xué)方面所含有的特性，涉及熱容量、導(dǎo)熱率和導(dǎo)溫率。土壤熱容量：?jiǎn)挝毁|(zhì)量（重量）或容積的土壤每升高（或減少）1℃所需要（或放出的）的熱量，被稱(chēng)為土壤熱容量。導(dǎo)熱率：導(dǎo)熱性大小用導(dǎo)熱率（λ）表達(dá)，即在單位厚度（1cm）土層，溫差為1℃時(shí)，每秒鐘經(jīng)單位斷面（1cm2）通過(guò)的熱量焦耳數(shù)。其單位是J/（cm2·s·℃）。導(dǎo)溫率：土壤導(dǎo)熱系數(shù)或熱擴(kuò)散系數(shù)，指在原則狀況下，在土層垂直方向上每厘米距離內(nèi)有1K的溫度梯度，每秒流入1cm2土壤斷面面積的熱量，使單位體積（1cm3）土壤所發(fā)生的溫度變化。熱量收支方式：1.輻射熱交換2.傳導(dǎo)熱交換3.流體運(yùn)動(dòng)熱交換（對(duì)流、平流與亂流）4.潛熱交換活動(dòng)面：但凡輻射能、熱能和水分交換最活躍，從而能調(diào)節(jié)鄰近氣層(或土層)的輻射收支、溫度高低或濕度大小的物質(zhì)面，都稱(chēng)為活動(dòng)面，又稱(chēng)作用面?；顒?dòng)層：指能夠調(diào)節(jié)本身內(nèi)部及相鄰其它物質(zhì)層的輻射、熱量、水分分布的物質(zhì)層。土壤收支平衡表達(dá)式：0=Q=uR±P±B±LE（S-單位時(shí)間內(nèi)土壤實(shí)際獲得或失掉的熱量；R-輻射差額P-土壤與大氣層之間的湍流交換量LE-水相變化時(shí)地表得失的熱量B土面與土壤下層的之間的熱交換量。Q土表熱量的收入、支出量）白天：R-P-B-LE=Q；夜間：-R+P+B+LE=-Q較差：指一定周期內(nèi)，最高溫度與最低溫度之差。土壤垂直分布的類(lèi)型：一天中分為日射型、輻射型、上午轉(zhuǎn)變型和黃昏轉(zhuǎn)變型。一年中可分為放熱型（冬季，相稱(chēng)于輻射型），受熱型（夏季，相稱(chēng)于日射型）和過(guò)渡型春季和秋季，相稱(chēng)于上午轉(zhuǎn)變型和黃昏轉(zhuǎn)變型）。影響因素：緯度、坡向、坡度、海拔高度、土壤因素、地面覆蓋、天氣條件水體溫度變化特點(diǎn)時(shí)間變化：日變化：水面最高溫度出現(xiàn)在午后15～16h，最低溫度出現(xiàn)在日出后的2～3h內(nèi)。年變化：水面最高溫度普通出現(xiàn)在8月，最低溫度則出現(xiàn)在2～3月。日、年較差：均不大于陸地。位相：一年中最高溫度和最低溫度出現(xiàn)的時(shí)間，大概每進(jìn)一步60ｍ落后一種月。垂直變化夏季：水表層趨于等溫分布。在等溫層下列有一種躍變層。躍變層下列是等溫層。冬季：水溫的垂直分布幾乎呈等溫狀態(tài)。當(dāng)水面溫度降到4℃下列時(shí)，表層冷水不再下沉，使水面下列的水溫在4℃左右。氣溫的非周期性變化：氣溫變化的幅度和時(shí)間沒(méi)有一定的周期，視氣流的冷暖性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)狀況而不同?？諝鉁囟鹊乃椒植迹?.等溫線大部分趨向于靠近東西向排列，赤道地區(qū)氣溫高，向兩級(jí)逐步減少。2.冬季北半球的等溫線在大陸上大致凸向赤道，在海洋上大致凸向基地，而夏季相反。3.最高溫度帶并不位于赤道上，而是冬季在5~10°N處,夏季移到20°N左右。4.赤道附近的氣溫年變化很小，隨著緯度的增加，年變化幅度也增大。5.世界絕對(duì)最低氣溫出現(xiàn)在南極，為-90℃；絕對(duì)最高氣溫出現(xiàn)在索馬里境內(nèi)，為63℃。絕熱過(guò)程：在氣象上，將任一氣塊與外界之間無(wú)熱量交換時(shí)的狀態(tài)變化過(guò)程，稱(chēng)為絕熱過(guò)程。干絕熱直減率（γd）：在大氣靜力平衡的條件下，干空氣和未飽和的濕空氣因作干絕熱升降運(yùn)動(dòng)而引發(fā)氣塊溫度隨高度的變化率，稱(chēng)之為干絕熱直減率。濕絕熱直減率（γm）：濕絕熱過(guò)程中的溫度變化率。（γm不是常數(shù)，它是氣壓和溫度的函數(shù)，隨著氣壓的減小、溫度的升高而減小。）空氣穩(wěn)定度的鑒別原則對(duì)于未飽和空氣：γ>γd不穩(wěn)定；γ=γd中性；γ<γd穩(wěn)定。對(duì)于飽和濕空氣：γ>γm不穩(wěn)定；γ=γm中性；γ<γm穩(wěn)定。推論：1.γ愈大，大氣愈不穩(wěn)定；γ愈小，大氣愈穩(wěn)定。如果γ很小，甚至等于零（等溫）或不大于零（逆溫），那將是對(duì)流發(fā)展的障礙。因此習(xí)慣上常將逆溫、等溫以及γ很小的氣層稱(chēng)為阻擋層。2.當(dāng)γ＜γm時(shí)，不管空氣與否達(dá)成飽和，大氣總是處在穩(wěn)定狀態(tài)的，因而稱(chēng)為絕對(duì)穩(wěn)定；當(dāng)γ＞γd時(shí)則相反，因而稱(chēng)為絕對(duì)不穩(wěn)定。3.當(dāng)γd＞γ＞γm時(shí)，對(duì)于作垂直運(yùn)動(dòng)的飽和空氣來(lái)說(shuō)，大氣是處在不穩(wěn)定狀態(tài)的；對(duì)于作垂直運(yùn)動(dòng)的未飽和空氣來(lái)說(shuō)，大氣又是處在穩(wěn)定狀態(tài)的。這種狀況稱(chēng)為條件性不穩(wěn)定狀態(tài)。三基點(diǎn)溫度：最低溫度、最適溫度、最高溫度農(nóng)業(yè)界限溫度：0℃：土壤凍結(jié)或解凍的標(biāo)志。5℃：喜涼植物開(kāi)始生長(zhǎng)的標(biāo)志。10℃：喜溫植物開(kāi)始播種或停止生長(zhǎng)的標(biāo)志。15℃：不不大于15℃期間為喜溫植物的活躍生長(zhǎng)久。20℃：熱帶植物開(kāi)始生長(zhǎng)的標(biāo)志。積溫：一定時(shí)期積累的溫度，即一定時(shí)期溫度的總和。植物生長(zhǎng)發(fā)育期間的活動(dòng)溫度的總和，叫活動(dòng)積溫。生育期內(nèi)的有效溫度積累的總和叫有效積溫。逆溫：是指在一定條件下，氣溫隨高度的增高而增加，氣溫直減率為負(fù)值的現(xiàn)象。逆溫按其形成因素，可分為輻射逆溫、平流逆溫、湍流逆溫、下沉逆溫等類(lèi)型。逆溫在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的意義：1嚴(yán)寒季節(jié)能避免輻射型凍害；2熏煙防霜時(shí)，由于逆溫的存在，使煙霧正好彌散在貼地層，保溫效果好。3在防治病蟲(chóng)害時(shí)，運(yùn)用清晨的逆溫，能使藥劑均勻地落在植株上。光溫綜合作用對(duì)作物引種的影響：短日照植物：北種南引，生育期縮短，應(yīng)引晚熟品種，南種北引則相反。長(zhǎng)日照植物：北種南引，生育期延遲，應(yīng)引早熟品種，南種北引則相反。第四章大氣中的水分大氣濕度：大氣中水分含量的多少，稱(chēng)為濕度，即空氣的干濕程度?？諝鉂穸鹊谋磉_(dá)辦法：1.水汽壓（大氣中水汽部分的分壓力，空氣中水汽含量越多，水汽壓越大）2.絕對(duì)濕度（單位體積濕空氣所含有得水汽質(zhì)量，又稱(chēng)水汽密度。）3.飽和水汽壓（一定體積空氣在一定溫度條件下所能容納的最大水汽量所含有的壓力。飽和水汽壓隨溫度的升高而增大。）4.相對(duì)濕度（空氣中實(shí)際水汽壓與同溫度下的飽和水汽壓之比的百分?jǐn)?shù)）5.飽和差（在一定溫度下，飽和水汽壓與空氣中實(shí)際水汽壓之差。飽和差越大，空氣中水汽含量越少。）6、露點(diǎn)（指空氣中水汽含量不變，氣壓保持一定時(shí)，氣溫下降到使空氣達(dá)成飽和時(shí)的溫度。用Td表達(dá)。在飽和空氣中，T－Td＝0；而在未飽和空氣中，則T－Td＝＞0。T－Td差值越大，相對(duì)濕度越小，反之相對(duì)濕度越大。氣溫降到露點(diǎn)，是水汽凝結(jié)的必要條件。）比濕：在一團(tuán)濕空氣中，水汽的質(zhì)量與該團(tuán)空氣的總質(zhì)量的比值稱(chēng)為比濕。空氣中水的凝結(jié)必須含有兩個(gè)條件：空氣要達(dá)成飽和或過(guò)飽和狀態(tài)；要有凝結(jié)核?？諝膺_(dá)成飽和或過(guò)飽和的途徑：增加空氣水汽含量，如暖水面的蒸發(fā)；減少氣溫，大氣中水的凝結(jié)重要由于空氣冷卻而產(chǎn)生（絕熱冷卻：云、雨產(chǎn)生的重要方式；輻射冷卻和平流冷卻：霧、露、霜等產(chǎn)生的重要方式）。凝結(jié)核：指含有吸濕性、可作為水汽凝結(jié)核心的微粒。其含量隨高度遞減；陸地多海洋少；都市多鄉(xiāng)村少，工業(yè)區(qū)最多。1、地面凝結(jié)現(xiàn)象（露和霜、霧凇和雨?。┞叮喝绻饵c(diǎn)溫度高于0℃，水汽凝結(jié)為液態(tài)，稱(chēng)為露；霜：如果露點(diǎn)溫度低于0℃，水汽凝結(jié)為固態(tài)，稱(chēng)為霜；霜凍：是指溫度下降到足以引發(fā)農(nóng)作物受害或死亡的低溫。露和霜的形成條件：近地面層空氣濕度要大；有助于輻射冷卻的天氣條件；地面或地物熱傳導(dǎo)不良。2、近地氣層中的凝結(jié)物（霧）霧：指漂浮在近地面層、由水汽凝結(jié)（凝華）而成的小水滴或小冰晶構(gòu)成的可見(jiàn)集合體。當(dāng)能見(jiàn)度不大于1km稱(chēng)為霧；1—10km的稱(chēng)為輕霧。霧的類(lèi)型：最常見(jiàn)的是輻射霧和平流霧，尚有蒸氣霧、上坡霧和鋒面霧。3、自由大氣中的凝結(jié)物（云）云：指高懸于空中、由水汽凝結(jié)（凝華）而成的小水滴或小冰晶構(gòu)成的可見(jiàn)集合體。云是氣塊上升過(guò)程絕熱冷卻降溫，使水汽達(dá)成飽和或過(guò)飽和發(fā)生凝結(jié)而成。云的成因：1對(duì)流運(yùn)動(dòng)—重要形成積狀云；2系統(tǒng)性上升運(yùn)動(dòng)—重要形成層狀云；3波狀運(yùn)動(dòng)—重要形成波狀云；4地形作用—比較復(fù)雜，能夠形成多種云。云的分類(lèi)：低云（由水滴構(gòu)成，云底平坦，垂直向上發(fā)展，經(jīng)常產(chǎn)生大量降水及陣性降水）中云（由水滴和冰晶構(gòu)成，可降水或變雨層云）高云（由冰晶構(gòu)成，普通不產(chǎn)生降水）積狀云：暖而有福利的空氣在條件性不穩(wěn)定的環(huán)境中局促上升而形式的云。特點(diǎn)是垂直發(fā)展強(qiáng)盛，云塊稱(chēng)孤立分散狀，底部平坦，頂部凸起。層狀云：穩(wěn)定空氣被強(qiáng)迫抬升可形成。外觀呈比較均勻地充滿全天的層狀云幕，范疇廣、抬升速度小、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。波狀云：由于大氣波動(dòng)式運(yùn)動(dòng)而形成，云頂扁平。降水水分條件：指降水量與實(shí)際蒸發(fā)量之差。降水量＞蒸發(fā)量時(shí)，氣候濕潤(rùn)；降水量＜蒸發(fā)量時(shí)，氣候干燥。降水的形成：降水從云中來(lái)，但有云未必有降水。形成降水的核心，是云滴快速增大到能克服空氣阻力和上升氣流的頂托，并在降落過(guò)程中不被蒸發(fā)掉。水分子凝結(jié)（凝華）增加與碰并增加。在云滴增加過(guò)程中，上述兩種過(guò)程共同作用，早期以凝結(jié)（凝華）增加為主，后期則以碰并增加為主。冷云與暖云的云滴增加。人工降水：根據(jù)自然界降水的原理，運(yùn)用催化劑，促使云滴快速凝結(jié)或碰并增大形成雨滴,達(dá)成降水的辦法。冷云催化：人工增加冰晶，產(chǎn)生冰晶效應(yīng)。辦法：①＋干冰（降溫→自生冰晶）；②＋人工冰核（碘化銀、氯化汞等）；暖云催化：提供大水滴，增進(jìn)凝結(jié)、碰并增加。辦法：＋氯化鈉、氯化鉀等吸濕性物質(zhì).第五章氣壓與風(fēng)等壓線：在海拔高度相似的平面上，氣壓相等的各點(diǎn)的連線。等壓面：空間氣壓相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面。作用與空氣的力：1.水平氣壓梯度力2.水平地轉(zhuǎn)偏向力3.慣性離心力4.摩擦力如何考慮作用在運(yùn)動(dòng)空氣上的力？1首先考慮水平氣壓梯度力。2緯度較小的地區(qū)（赤道）不考慮地轉(zhuǎn)偏向力。3當(dāng)空氣做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，不考慮慣性離心力。4近地面空氣運(yùn)動(dòng)時(shí)，普通不考慮內(nèi)摩擦力。地轉(zhuǎn)風(fēng)：自由大氣中空氣作等速直線的水平運(yùn)動(dòng)（是氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力達(dá)成平衡時(shí)的風(fēng)）梯度風(fēng)：在自由大氣中，當(dāng)空氣質(zhì)點(diǎn)作曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，除了受氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的作用外，還受慣性離心力的作用，當(dāng)這三個(gè)力達(dá)成平衡時(shí)，產(chǎn)生梯度風(fēng)。白貝羅定律：在北半球，人背風(fēng)而立，低壓在左，高壓在右。南半球相反。第六章大氣環(huán)流大氣環(huán)流：是指大范疇的大氣運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其隨時(shí)空的變化過(guò)程，是大范疇的大氣層內(nèi)含有一定穩(wěn)定性的多種氣流運(yùn)動(dòng)的綜合現(xiàn)象。單圈環(huán)流的模式在赤道和極地之間構(gòu)成了南北向一種閉合環(huán)流圈，稱(chēng)為單圈環(huán)流高低緯間熱量差別——單圈環(huán)流在北半球地面上，低緯度刮東北風(fēng)，到中緯度刮西風(fēng)，再向北則是西北風(fēng)；南半球地面上，低緯度是東南風(fēng)，中緯度是南風(fēng)，高緯度是西南風(fēng)。三圈環(huán)流（反映大氣環(huán)流的基本狀況）在赤道和極地之間構(gòu)成了南北向三個(gè)閉合環(huán)流圈，稱(chēng)為三圈環(huán)流；由太陽(yáng)輻射差別引發(fā)的赤道和兩極之間的溫差是引發(fā)和維持大氣環(huán)流的根本因素，地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生地轉(zhuǎn)偏向力使赤道和兩極間溫差所引發(fā)的徑向環(huán)流變成緯向環(huán)流；大氣環(huán)流的基本形式是以緯向環(huán)流為主。季風(fēng)概念大范疇地區(qū)的盛行風(fēng)隨季節(jié)而有顯著變化的現(xiàn)象，稱(chēng)為季風(fēng)季風(fēng)的形成因素1海陸性質(zhì)不同形成的差別2.行星熱源的分布和極冰的作用3.赤道輻合帶4.行星風(fēng)帶。大氣運(yùn)動(dòng)的能量來(lái)源是：太陽(yáng)輻射。大氣水平運(yùn)動(dòng)的直接因素是：氣壓差別。大氣運(yùn)動(dòng)的根本因素是：地面冷熱不均。海陸風(fēng)（出現(xiàn)在沿海地區(qū)或島嶼上）以一天為周期而轉(zhuǎn)換風(fēng)向的風(fēng)系成因：海陸晝夜熱力差別。白天近地面氣流：海洋----------陸地海風(fēng)。夜間近地面氣流：陸地----------海洋陸風(fēng)海陸風(fēng)對(duì)沿海地區(qū)的天氣和氣候有著明顯的影響：白天，海風(fēng)攜帶著海洋水汽輸向大陸沿岸，使沿海地區(qū)多霧多低云，降水量增多，同時(shí)還調(diào)節(jié)了沿海地區(qū)的溫度，使夏季不致過(guò)于炎熱，冬季但是于嚴(yán)寒。夜間，陸地降溫快而海面降溫慢，海面氣溫高于陸地于是產(chǎn)生于白天相反的熱力環(huán)流，下層風(fēng)自陸地吹向海洋成為陸風(fēng)。山溝風(fēng)以一日為周期而轉(zhuǎn)換風(fēng)向的風(fēng)系在山區(qū)，白天從谷地吹向山坡、夜間從山坡吹向谷地，以一日為周期的周期性風(fēng)系，稱(chēng)為山溝風(fēng)（見(jiàn)下圖）。白天，由于山坡上的空氣比同高度的自由大氣增溫強(qiáng)烈，空氣從谷地沿坡向上爬升，形成谷風(fēng)；夜間由于山坡輻射冷卻，冷空氣沿坡下滑，從山坡流入谷地，形成山風(fēng)。白天近地面氣流：山溝----------山坡谷風(fēng)（上坡風(fēng)）。夜間近地面氣流：山坡----------山溝山風(fēng)（下坡風(fēng)）焚風(fēng)過(guò)山后的空氣溫度比山前同高度上空氣的溫度要高得多，濕度也小得多，形成了沿著背風(fēng)坡向下吹的既熱且干的風(fēng)，稱(chēng)為焚風(fēng)。利弊：有利的方面：1、初春促使積雪消融。2、夏末促使糧食和水果早熟不利的方面：強(qiáng)大的焚風(fēng)易造成北方小麥空癟?，F(xiàn)象，在林區(qū)易造成森林火災(zāi)。風(fēng)壓定律：北半球：近地面背風(fēng)而立，高壓在右后方，低壓在左前方。迎風(fēng)而立，高壓在左前方，低壓在右后方。第七章天氣系統(tǒng)與天氣預(yù)報(bào)天氣系統(tǒng):顯示大氣中天氣變化及其分布的獨(dú)立系統(tǒng)。如冷高壓、鋒面氣旋、副熱帶高壓和臺(tái)風(fēng)等系統(tǒng)。氣團(tuán)的概念:是指氣象要素水平分布比較均勻，垂直分布基本一致的大范疇的空氣團(tuán)形成條件：大范疇性質(zhì)比較均勻的下墊面；要有適宜的環(huán)流條件變形過(guò)程與形成過(guò)程類(lèi)似，也是通過(guò)輻射，湍流，對(duì)流，蒸發(fā)和凝結(jié)過(guò)程與新的下墊面之間進(jìn)行熱量和水分交換來(lái)實(shí)現(xiàn)的。氣團(tuán)的變性：隨著大氣環(huán)流條件的變化，氣團(tuán)離開(kāi)源地移動(dòng)到與源地性質(zhì)不同的新的下墊面上時(shí)，通過(guò)與下墊面之間進(jìn)行的熱量和水分的交換，從而使得氣團(tuán)原來(lái)的物理屬性逐步發(fā)生變化，這種氣團(tuán)的物理屬性的變化稱(chēng)之為氣團(tuán)的變性。氣團(tuán)變性的快慢和程度大小取決于：1氣團(tuán)所經(jīng)下墊面與空氣源地下墊面性質(zhì)差別程度；2氣團(tuán)離開(kāi)源地時(shí)間長(zhǎng)短；3大氣運(yùn)動(dòng)的狀況我國(guó)境內(nèi)的氣團(tuán)活動(dòng)及其天氣特性（春夏秋冬有哪些氣團(tuán)）春季，西伯利亞氣團(tuán)和熱帶太平洋氣團(tuán)分據(jù)南北，勢(shì)力相稱(chēng)；夏季，重要有熱帶海洋氣團(tuán)，熱帶大陸氣團(tuán)，極地大陸氣團(tuán)和赤道氣團(tuán)。熱帶太平洋氣團(tuán)帶來(lái)豐富水汽；秋季，西伯利亞氣團(tuán)占重要地位，熱帶太平洋氣團(tuán)逐步削弱，冷暖氣團(tuán)交替造成秋雨，雨后天氣變涼；冬季，重要有極地大陸氣團(tuán)（西伯利亞氣團(tuán)）為主，熱帶海洋氣團(tuán)，北極氣團(tuán)。熱帶海洋氣團(tuán)與極地大陸氣團(tuán)相遇在冷暖氣團(tuán)交界處形成陰沉多雨天氣，北極氣團(tuán)南下入侵我國(guó)造成強(qiáng)寒潮天氣。鋒的概念：兩個(gè)性質(zhì)不同的氣團(tuán)相遇時(shí)，它們中間就有一種過(guò)渡區(qū)域，當(dāng)這個(gè)過(guò)渡區(qū)域相稱(chēng)狹小時(shí)，就叫做"鋒"鋒面:冷暖氣團(tuán)的交界面叫鋒面，亦稱(chēng)鋒區(qū)。鋒面類(lèi)型及特點(diǎn)類(lèi)型冷鋒；暖鋒；準(zhǔn)靜止鋒；錮囚鋒(1)冷鋒概念：是冷氣團(tuán)主動(dòng)向暖氣團(tuán)移動(dòng)(2)冷鋒天氣冷鋒過(guò)境前:溫暖、晴朗冷鋒過(guò)境時(shí):陰天、下雨、刮風(fēng)、降溫等天氣現(xiàn)象冷鋒過(guò)境后:氣壓升高,氣溫和濕度驟降,天氣轉(zhuǎn)晴(3)暖鋒概念：是暖氣團(tuán)主動(dòng)向冷氣團(tuán)移動(dòng)(4)暖鋒天氣暖鋒過(guò)境前:低溫、潮濕暖鋒過(guò)境時(shí):云層加厚、持續(xù)性降水暖鋒過(guò)境后:氣溫升高、氣壓下降、雨過(guò)天晴冷鋒與暖鋒間的比較暖氣團(tuán)上升狀況冷鋒被迫抬升；暖鋒主動(dòng)爬升過(guò)境時(shí)冷鋒常出現(xiàn)刮風(fēng)下雨陰天等天氣現(xiàn)象；暖鋒產(chǎn)生云、雨（持續(xù)性降水）等天氣現(xiàn)象過(guò)境后冷鋒氣壓升高，氣溫和濕度驟降，天氣轉(zhuǎn)晴；暖鋒氣溫上升，氣壓下降，天氣轉(zhuǎn)晴雨區(qū)位置冷鋒鋒后；暖鋒鋒前低壓、高壓是對(duì)天氣系統(tǒng)氣壓狀況的描述，氣旋、反氣旋是對(duì)天氣系統(tǒng)氣流狀況的描述。氣旋：在同一高度上中心氣壓比周邊低，占有三度空間的大尺度渦旋反氣旋：在同一高度上中心氣壓比周邊高，占有三度空間的大尺度渦旋一、低壓（氣旋）北半球的氣旋：逆時(shí)針輻合----上升------云雨天氣南半球的氣旋：順時(shí)針輻合------上升------云雨天氣《白雪歌送武判官歸京》唐·岑參（冷鋒）二、高壓（反氣旋）北半球的反氣旋：晴朗天氣------下沉------順時(shí)針輻散南半球的反氣旋：晴朗天氣-----下沉-----逆時(shí)針輻散鋒面氣旋：地面氣旋普通與鋒面聯(lián)系在一起，稱(chēng)為鋒面氣旋。天氣過(guò)程：多種天氣系統(tǒng)互相配合，隨著時(shí)間和空間變化的過(guò)程寒潮：由強(qiáng)冷空氣快速入侵所造成的大范疇激烈降溫，并伴有大風(fēng)、雨雪、凍害等現(xiàn)象的冷空氣過(guò)程。寒潮是一種冷高壓。普通出現(xiàn)在冬六個(gè)月。1.我們普通所說(shuō)的冷空氣就是寒潮嗎？答：我們普通說(shuō)的寒潮是強(qiáng)冷空氣，弱冷空氣不能算是寒潮。寒潮重要影響我國(guó)哪些省區(qū)？重要發(fā)生在什么季節(jié)？除西藏、云南、臺(tái)灣和海南省外，其它省區(qū)市均受寒潮影響。秋冬兩季。寒潮發(fā)生的成因：寒潮的形成是由于冬季冷氣團(tuán)在西伯利亞不停堆積加強(qiáng)，當(dāng)成為強(qiáng)大的冷高壓后，與南方的低壓形成氣壓梯度。影響我國(guó)寒潮重要途徑東路寒潮；中路寒潮；西路寒潮；（東路和西路）臺(tái)風(fēng)：形成在熱帶和副熱帶海面溫度在26℃以上的廣闊海面上，是一種強(qiáng)烈發(fā)展的熱帶氣旋。臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的強(qiáng)風(fēng)雨能在一定的程度上緩和華南和華東等地的“伏旱”，臨時(shí)消除酷暑。臺(tái)風(fēng)的構(gòu)造1、外螺旋云帶；2、內(nèi)螺旋云帶；3、云墻區(qū)；4、風(fēng)眼區(qū)臺(tái)風(fēng)內(nèi)部氣象要素分布特點(diǎn)1、溫度分布：越向內(nèi)越高，內(nèi)、外螺旋云帶區(qū)，溫度向內(nèi)升高不太激烈，而在云墻區(qū)和臺(tái)風(fēng)眼區(qū)，溫度升高最激烈，其中云墻區(qū)內(nèi)源溫度最高。2、氣壓分布：越向內(nèi)越低，并且在云墻區(qū)內(nèi)升降幅度最大。3、最大風(fēng)速：普通出現(xiàn)在云墻區(qū)的外緣。臺(tái)風(fēng)重要影響我國(guó)的哪些地區(qū)呢？臺(tái)風(fēng)重要影響我國(guó)的東南沿海地區(qū)重要發(fā)生在什么季節(jié)？夏秋季節(jié)臺(tái)風(fēng)的危害：狂風(fēng)、特大暴雨、風(fēng)暴潮，易產(chǎn)生洪澇、海嘯，破壞農(nóng)業(yè)及交通通信設(shè)施。臺(tái)風(fēng)的防御方法：加強(qiáng)氣象衛(wèi)星的監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)、公布臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)或警報(bào)。臺(tái)風(fēng)降水重要來(lái)自四方面：1臺(tái)風(fēng)眼區(qū)周邊云墻區(qū)的降水；2云墻外圍螺旋云帶的降水；3臺(tái)風(fēng)與其它天氣系統(tǒng)互相作用產(chǎn)生的降水；4與臺(tái)風(fēng)相聯(lián)系的熱帶云團(tuán)形成的降水第八章氣象災(zāi)害及其防御氣象災(zāi)害的特點(diǎn)種類(lèi)多；范疇廣；頻率高；災(zāi)情重；持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)；群發(fā)性；連鎖反映低溫害：涉及寒潮，冷害，凍害，霜凍等我國(guó)重要?dú)庀鬄?zāi)害的空間分布東北地區(qū)：暴雨洪澇、低溫凍害。華北地區(qū)：干旱、暴雨洪澇。長(zhǎng)江中下游地區(qū)：暴雨洪澇、伏旱、臺(tái)風(fēng)。西北地區(qū)：干旱、冰雹、暴雨。華南地區(qū)：暴雨、干旱、冰雹、臺(tái)風(fēng)、低溫凍害。西南地區(qū)：暴雨、干旱、冰雹、臺(tái)風(fēng)、低溫凍害一、冷害與植物抗冷性冷害引發(fā)的生理生化變化1、細(xì)胞膜系統(tǒng)受損；2、根系吸取能力下降；3、光合作用削弱；4、呼吸代謝失調(diào)；5、物質(zhì)代謝失調(diào)二、凍害與植物抗凍性?xún)龊C(jī)理1結(jié)冰傷害細(xì)胞外結(jié)冰（圖）脫水---機(jī)械----融冰傷害；細(xì)胞內(nèi)結(jié)；蛋白質(zhì)傷害的SH基學(xué)說(shuō)；膜傷害學(xué)說(shuō)（二）植物對(duì)凍害的抗性避凍性：減少含水量；合成大量可溶性物質(zhì)減少冰點(diǎn)；通過(guò)過(guò)冷避免結(jié)冰。耐凍性：呼吸變慢，代謝削弱，進(jìn)入休眠；合成保護(hù)性物質(zhì)霜凍:在植物生長(zhǎng)季內(nèi)由于土壤表面,植物表面及近地氣層的溫度降到0℃下列,引發(fā)植物遭受凍害或者死亡的現(xiàn)象霜凍的三種預(yù)測(cè)辦法1露點(diǎn)法21：00時(shí)露點(diǎn)溫度在2攝氏度下列，天氣晴朗無(wú)云。2地面溫度曲線法在北方某一時(shí)期內(nèi)的一定天氣類(lèi)型下，夜間地面溫度下降的速度很靠近，日落時(shí)地面溫度與夜間地面最低溫度之差靠近一種常數(shù)。3米哈列夫斯基法考慮了霜凍的到來(lái)與溫度，濕度和云量的關(guān)系M=t1—（t—t1）×cM1=t1—（t—t1）×2cM預(yù)測(cè)的夜間最低氣溫；M1預(yù)測(cè)的地表最低氣溫；t，13：00時(shí)干球溫度計(jì)的溫度；t1，13：00時(shí)濕球溫度計(jì)溫度；c決定于空氣相對(duì)濕度的系數(shù)辦法：⑴所算數(shù)值＜－2℃有霜凍;⑵－2℃～2℃有可能發(fā)生霜凍;⑶＞2℃發(fā)生霜凍可能性極小雹災(zāi):從強(qiáng)對(duì)流云中降落到地面的冰雹,砸到農(nóng)業(yè)植物,畜禽和農(nóng)業(yè)設(shè)施造成損傷和破壞的過(guò)程.第九章氣候通論氣候系統(tǒng)概念:涉及大氣圈,水圈,陸地表面,冰雪圈在內(nèi)的,能決定氣候形成,氣候分布和氣候變化的統(tǒng)一物理系統(tǒng).氣候系統(tǒng)的四大屬性:1熱力屬性;2動(dòng)力屬性表;3水分屬性;4靜力屬性氣候形成的因子（太陽(yáng)輻射；宇宙地球物理因子；下墊面；大氣環(huán)流；人類(lèi)活動(dòng)）太陽(yáng)輻射氣候形成的最根本因素；2宇宙地球物理因子;3下墊面;4大氣環(huán)流;5人類(lèi)活動(dòng)氣候帶概念:根據(jù)氣象要素或氣候因子帶狀性分布特性而劃分的緯向地帶,它是最大的氣候區(qū)域單位.赤道氣候帶特點(diǎn)南北緯10度之間的赤道無(wú)風(fēng)帶,本氣候地內(nèi),溫度在春秋分后各有一種高值點(diǎn),冬夏至后各有一低值點(diǎn),長(zhǎng)年高溫少變,年平均溫度在25~30℃之間,溫度年較差很小,普通在5℃下列,植物生機(jī)長(zhǎng)年不停植物分層應(yīng)有盡有,年降水量普通在1000~mm或更多.副熱帶氣候帶特點(diǎn)南北半球25-35度之間,高溫少雨,少植被,多沙漠.該氣候帶的氣溫年較差和日較差均較赤道氣候帶和熱帶氣候帶大,年降水大多在1000mm下列,有顯著的年變化特性.極地氣候帶特點(diǎn)南北半球75-90度之間,以最熱月10℃等值線為其南界,在大陸上偏北,海洋上偏南.大陸性氣候和海洋性氣候特點(diǎn)大陸性氣候,夏季炎熱冬季嚴(yán)寒,春溫高于秋溫,1月最冷,7月最熱,年、日溫差較大;海洋性氣候,冬暖夏涼,秋溫高于春溫,最冷月和最熱月均落后大陸性氣候一種月,年、日氣溫較差小季風(fēng)氣候特點(diǎn)風(fēng)向含有明顯的季節(jié)變化,夏季高溫多雨,富有海洋性,冬季嚴(yán)寒干燥,含有大陸性.