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1农业气象试题及复习题2011-12-16第一章大气一、名词解释题：1下垫面：指与大气底部相接触的地球表面，或垫在空气层之下的界面。如地表面、海面及其它各种水面、植被表面等。2气象要素：构成和反映大气状态的物理量和物理现象，称气象要素。主要包括气压、气温、湿度、风、云、能见度、降水、辐射、日照和各种天气现象等。二、填空题：(说明：在有底线的数字处填上适当内容)1.干洁大气中，按容积计算含量最多的四种气体是：(1)、(2)、氩和(3)。2.大气中臭氧主要吸收太阳辐射中的(4)。4.近地气层空气中二氧化碳的浓度一般白天比晚上(6)，夏天比冬天(7)。5.(8)是大气中唯一能在自然条件下发生三相变化的成分，是天气演变的重要角色。6.根据大气中(9)的铅直分布，可以把大气在铅直方向上分为五个层次。7.在对流层中，温度一般随高度升高而(10)。8.大气中对流层之上的一层称为(11)层，这一层上部气温随高度增高而(12)。9.根据大气中极光出现的最大高度作为判断大气上界的标准，大气顶约高(13)千米。答案：(1)氮(2)氧(3)二氧化碳(4)紫外线(5)长波(6)低(7)低(8)水汽(9)温度(10)降低(11)平流(12)升高(13)1200三、判断题：(说明：正确的打“√”，错误的打“×”)1.臭氧主要集中在平流层及其以上的大气层中，它可以吸收太阳辐射中的紫外线。2.二氧化碳可以强烈吸收太阳辐射中的紫外线，使地面空气升温，产生“温室效应”。4.地球大气中水汽含量一般来说是低纬多于高纬，下层多于上层，夏季多于冬季。5.大气在铅直方向上按从下到上的顺序，分别为对流层、热成层、中间层、平流层和散逸层。6.平流层中气温随高度上升而升高，没有强烈的对流运动。答案：1.对，2.错，4.对，5.错，6.对。四、问答题：1.为什么大气中二氧化碳浓度有日变化和年变化？答：大气中的二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料。植物在太阳辐射的作用下，以二氧化碳和水为原料，合成碳水化合物，因此全球的植物要消耗大量的二氧化碳；同时，由于生物的呼吸，有机物的分解以及燃烧化石燃料等人类活动，又要产生大量的二氧化碳。这样就存在着消耗和产生二氧化碳的两种过程。一般来说，消耗二氧化碳的光合作用只在白天进行，其速度在大多数地区是夏半年大，冬半年小；而呼吸作用等产生二氧化碳的过程则每时每刻都在进行。所以这两种过程速度的差异在一天之内是不断变化的，在一年中也随季节变化，从而引起二氧化碳浓度的日变化和年变化。在一天中，从日出开始，随着太阳辐射的增强，植物光合速率不断增大，空气中的二氧化碳浓度也随之不断降低，中午前后，植被上方的二氧化碳浓度达最低值；午后，随着空气温度下降，光合作用减慢，呼吸速率加快，使二氧化碳消耗减少；日落后，光合作用停止，而呼吸作用仍在进行，故近地气层中二氧化碳浓度逐渐增大，到第二天日出时达一天的最大值。在一年中，二氧化碳的浓度也主要受植物光合作用速率的影响。一般来说，植物夏季生长最旺，光合作用最强，秋季最弱。因此二氧化碳浓度秋季最小，春季最大。此外，由于人类燃烧大量的化石燃料，大量的二氧化碳释放到空气中，因而二氧化碳浓度有逐年增加的趋势。2.对流层的主要特点是什么？答：对流层是大气中最低的一层，是对生物和人类活动影响最大的气层。对流层的主要特点有：(1)对流层集中了80%以上的大气质量和几乎全部的水汽，是天气变化最复杂的层次，大气中的云、雾、雨、雪、雷电等天气现象，都集中在这一气层内；(2)在对流层中，气温一般随高度增高而下降，平均每上升100米，气温降低0.65℃，在对流层顶可降至－50℃至－85℃；(3)具有强烈的对流运动和乱流运动，促进了气层内的能量和物质的交换；(4)温度、湿度等气象要素在水平方向的分布很不均匀，这主要是由于太阳辐射随纬度变化和地表性质分布的不均匀性而产生的。2第二章辐射一、名词解释题：1.辐射：物体以发射电磁波或粒子的形成向外放射能量的方式。由辐射所传输的能量称为辐射能，有时把辐射能也简称为辐射。2.太阳高度角：太阳光线与地平面的交角。是决定地面太阳辐射通量密度的重要因素。在一天中，太阳高度角在日出日落时为0，正午时达最大值。4.可照时间：从日出到日落之间的时间。5.光照时间：可照时间与因大气散射作用而产生的曙暮光照射的时间之和。8.直接辐射：以平行光线的形式直接投射到地面上的太阳辐射。9.总辐射：太阳直接辐射和散射辐射之和。10.光合有效辐射：绿色植物进行光合作用时，能被叶绿素吸收并参与光化学反应的太阳辐射光谱成分。11.大气逆辐射：大气每时每刻都在向各个方向放射长波辐射，投向地面的大气辐射，称为大气逆辐射。12.地面有效辐射：地面辐射与地面吸收的大气逆辐射之差，即地面净损失的长波辐射。二、填空题：3.对任何波长的辐射，吸收率都是1的物体称为(3)。10.冬半年，在北半球随纬度的升高，正午的太阳高度角(14)。14.由冬至到夏至，北半球可照时间逐渐(18)。15.光照时间延长，短日照植物的发育速度就会(19)。18.地面温度越高，地面向外辐射的能量越(22)。19.地面有效辐射随空气湿度的增大而(23)，随地面与空气温度之差的增大而(24)，随风速的增大而(25)。答案：(1)瓦.米－2；(2)1；(3)绝对黑体；(4)15；(5)160000；(6)二分之一；(7)0°；(8)－23°27'；(9)－60°；(10)45°；(11)83°27'；(12)36°33'；(13)60°；(14)减小；(15)东偏北；(16)长；(17)80°；(18)延长；(19)减慢；(20)短；(21)增加；(22)多；(23)减小；(24)增大；(25)减小；(26)地面辐射差额。(3)绝对黑体；三、选择题：(说明：在四个答案中，只能选一个正确答案填入空格内。)1.短日照植物南种北引，生育期将________。A.延长；B.缩短；C.不变；D.可能延长也可能缩短。2.晴朗的天空呈蓝色，是由于大气对太阳辐射中蓝紫色光________较多的结果。A.吸收；B.散射；C.反射；D.透射。3.对光合作用有效的辐射包含在________中。A.红外线；B.紫外线；C.可见光；D.长波辐射。4.在大气中放射辐射能力最强的物质是________。A.氧；B.臭氧；C.氮；D.水汽、水滴和二氧化碳。5.当地面有效辐射增大时，夜间地面降温速度将____。A.加快；B.减慢；C.不变；D.取决于气温。答案：1.A；2.B；3.C；4.D；5.A。四、判断题：2.在南北回归线之间的地区，一年有两次地理纬度等于太阳赤纬。4.北半球某一纬度出现极昼时，南半球同样的纬度上必然出现极夜。5.白天气温升高主要是因为空气吸收太阳辐射的缘故。7.太阳直接辐射、散射辐射和大气逆辐射之和称为总辐射。8.地面辐射和大气辐射均为长波辐射。310.北半球热带地区辐射差额昼夜均为正值，所以气温较高。答案：1.错；2.对；4.对；5.错；7.错；8.对；10.错。五、问答题：1.太阳辐射与地面辐射的异同是什么？答：二者都是以电磁波方式放射能量；二者波长波不同，太阳辐射能量主要在0.15~4微米，包括紫外线、可见光和红外线，能量最大的波长为0.48微米。地面辐射能量主要在3~80微米，为红外线，能量最大的波长在10微米附近。二者温度不同，太阳表面温度为地面的20倍，太阳辐射通量密度为地面的204倍。2.光照时间长短对不同纬度之间植物的引种有什么影响？答：光照长短对植物的发育，特别是对开花有显著的影响。有些植物要求经过一段较短的白天和较长的黑夜才能开花结果，称短日照植物；有些植物又要求经过一段较长的白天和较短的黑夜才能开花结果，称长日照植物。前者发育速度随生育期内光照时间的延长而减慢，后者则相反。对植物的主要生育期(夏半年)来说，随纬度升高光照时间延长，因而短日照植物南种北引，由于光照时间延长，发育速度将减慢，生育期延长；北种南引，发育速度因光照时间缩短而加快，生育期将缩短。长日照植物的情况与此相反。而另一方面，对一般作物来说，温度升高都会使发育速度加快，温度降低使发育速度减慢。因此，对长日照植物来说，南种北引，光照时间延长将使发育速度加快，温度降低又使发育速度减慢，光照与温度的影响互相补偿，使生育期变化不大；北种南引也有类似的光温互相补偿的作用。所以长日照植物不同纬度间引种较易成功。而对短日照植物，南种北引，光照和温度的改变都使发育速度减慢，光照影响互相叠加，使生育期大大延长；而北种南引，光温的变化都使发育速度加快，光温影响也是互相叠加，使生育期大大缩短，所以短日照植物南北引种一般不易成功。但纬度相近且海拔高度相近的地区间引种，不论对长日照植物和短日照植物，一般都容易成功。3.什么是地面有效辐射？它的强弱受哪些因子的影响？举例说明在农业生产中的作用。答：地面有效辐射是地面放射的长波辐射与地面所吸收的大气逆辐射之差，它表示地面净损失的长波辐射，其值越大，地面损失热量越多，夜晚降温越快。影响因子有：(1)地面温度：地面温度越高，放射的长波辐射越多，有效辐射越大。(2)大气温度：大气温度越高，向地面放射的长波辐射越多，有效辐射越小。(3)云和空气湿度：由于大气中水汽是放射长波辐射的主要气体，所以水汽、云越多，湿度越大，大气逆辐射就越大，有效辐射越小。(4)天气状况：晴朗无风的天气条件下，大气逆辐射减小，地面有效辐射增大。(5)地表性质：地表越粗糙，颜色越深，越潮湿，地面有效辐射越强。(6)海拔高度：高度增高，大气密度减小，水汽含量降低，使大气逆辐射减小，有效辐射增大。(7)风速：风速增大能使高层和低层空气混合，在夜间带走近地层冷空气，而代之以温度较高的空气，地面就能从较暖的空气中得到较多的大气逆辐射，因而使有效辐射减小；而在白天风速增大可使有效辐射转向增大。举例：因为夜间地面温度变化决定于地面有效辐射的强弱，所以早春或晚秋季节夜间地面有效辐射很强时，引起地面及近地气层急剧降温，可出现霜冻。4.试述到达地面的太阳辐射光谱段对植物生育的作用。答：太阳辐射三个光谱段是紫外线(0.15－0.4微米)、可见光(0.4－0.76微米)和红外线(0.76－4微米)。紫外线对植物生长发育主要起生化效应，对植物有刺激作用，能促进种子发芽、果树果实的色素形成，提高蛋白质和维生素含量以及抑制植物徒长和杀菌作用等。可见光主要起光效应，提供给绿色植物进行光合作用的光能，主要吸收红橙光区(0.6－0.7微米)和蓝紫光区(0.4－0.5微米)。红外线主要起热效应，提供植物生长的热量，主要吸收波长为2.0－3.0微米的红外线。第三章温度一、名词解释题：1.温度(气温)日较差：一日中最高温度(气温)与最低温度(气温)之差。2.温度(气温)年较差：一年中最热月平均温度(气温)与最冷月平均温度(气温)之差。3.日平均温度：为一日中四次观测温度值之平均。即T平均=(T02＋T08＋T14＋T20)÷4。4.候平均温度：为五日平均温度的平均值。5.活动温度：高于生物学下限温度的温度。6.活动积温：生物在某一生育期(或全生育期)中，高于生物学下限温度的日平均气温的总和。7.有效温度：活动温度与生物学下限温度之差。8.有效积温：生物在某一生育期(或全生育期)中，有效温度的总和。412.容积热容量：单位容积的物质，升温1℃，所需要的热量。14.逆温层：气温随高度升高而升高的现象，称为逆温现象。发生逆温现象的气层，称为逆温层。15.三基点温度：是指生物维持生长发育的生物学下限温度、上限温度和最适温度。二、填空题：1.空气温度日变化规律是：最高温度出现在(1)时，最低温度出现(2)时。年变化是最热月在(3)，最冷月在(4)月。2.土温日较差，随深度增加而(5)，极值(即最高，最低值)出现的时间，随着深度的增加而(6)。3.水的热容量(C)比空气的热容量(7)。水的导热率(λ)比空气(8)。粘土的热容量比沙土的要(9)，粘土的导热率比沙土(10)。土壤的春季增温和秋季的降温比较：沙土春季升温比粘土(11)，秋季降温，沙土比粘土(12)，沙土