大气分为:干洁大气、水汽、气溶胶粒子干洁大气:不含水汽和气溶胶粒子的混合空气N2,O2,O3,CO2CO2影响;一定范围内浓度升高,绿色植物光合作用增强,有利于农业产量提高;是温室气体,能强烈吸收和放射长波辐射,对地表的热量平衡有影响。气象要素:气温、气压、风、湿度、云辐射:自然界中一切温度在绝对零度以上的物体都会在不需要任何介质的情况下,以电磁波或光量子的形式向外发射能量,这种发射能量的方式就叫做热辐射。通过辐射传输的能量成为辐射能,简称辐射。辐射的基本定律1、基尔霍夫定律:物体对波长的收缩率等于公司物体在同温度下对该波长的发射率;2、普朗克定律:温度高的物体较低的辐射通量密度大;温度高的物体发射辐射波长范围宽;温度高面积大,总辐射量多;发射辐射的波长峰值随温度降低而增大。3、斯蒂芬-波尔兹曼定律:黑体反射的总辐射与该物体绝对温度的四次方成正比。4、韦恩位移定律:黑体辐射光谱的极大值所对应的波长与物体的绝对温度成反比。太阳辐射主要集中在可见光部分(0.4~0.7微米),在全部辐射能中波长在(0.15~4)的占99%主要分布在可见光区和红外光区,前者占50%,后者占43%,紫外区占7%长波辐射:太阳辐射经过大气到达地面,大气和地面物体吸收太阳辐射后,安其本身温度不断向外发射辐射。地面辐射:地面发射的长波辐射。大气辐射:大气发射的长波辐射。地球辐射:地面辐射RLU和大气辐射RLD的总称。地面有效辐射:地面发射的辐射与地面吸收的大气逆辐射之差。大气天窗:8~12微米吸收率很小几乎全部透过,这一波段称。地面净辐射:单位时间单位面积地表面吸收的太阳总辐射和地面有效辐射之差。光和有效辐射:太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱成分。光饱和点:在一定光照强度范围内,光合着用随光照强度的增加而增加,单场过一定的光照强度以后,光合作用变保持一定的水平不再增加了,称光饱和现象,光照强度临界点称光饱和点。光补偿点:当植物通过光合作用制造的有机物质与呼吸作用消耗的物质相对平衡时的光照强度称。温度:表征物体冷热程度的宏观物理量。热容量C:物体温度升高或降低1度所吸收或放出的热量。热导率λ:当物体温度垂直梯度1度/m,单位时间通过单位水平截面积的热量。热扩散系数K:表征物体增温快慢的物理量。(热扩散系数与热导率成正比,与容积热容量成反比。)干(湿)绝热变化:干空气/未饱和湿空气团在绝热上升或下沉过程中的绝热变化。湿绝热变化:饱和湿空气在绝热上升或下沉过程中的绝热变化。(温度随高度的变化率)直减率:某气团升降过程中,气团本身的温度变化率。土壤温波方程作用:描述土壤温度随时间和空间的变化规律。三基点:最适温度,最低温度,最高温度(最高/低致死温度)。农业界限温度:0(春季播种冬季停止生长)、5(冬小麦分蘖喜凉作物生长)、10(春季喜温播种喜凉生长)、15、20(玉米高粱安全灌浆).作用:确定温度有效性,计算作物生长发育速度,生长潜力等。逆温:对流层气温随高度升高而升高的现象(辐射逆温:地面强烈辐射冷却而成逆温。)平流逆温:暖空气到冷地面或水面,地面受冷降温多,上层降温少)水汽压:大气压力中水汽部分所产生的分压饱和水汽压:水汽达到最大限度空气就会呈饱和状态饱和状态的水汽压饱和水汽压与温度成指数增长相对湿度=实际水汽压/饱和水汽压,水汽压一定时,温度降低相对湿度增大,温度升高相对湿度减小。饱和差:某一温度情况下,饱和水汽压与实际水汽压之差露点(露点温度):在大气压力和水汽压不变的情况下,通过降低温度使未饱和的空气达到饱和时的温度。露点表示空气的干湿程度,空气中水汽越多,露点温度越高;空气达到饱和时,露点与气温相等。露点温度低于0水汽凝华成霜。霜点(温度):当空气的温度低于0℃时,水汽在平面上凝结成霜,0℃为霜点温度蒸发:当温度低于沸点时,水分子从液态或固态水的自由面逸出变成气态的过程。水面蒸发和土壤表面蒸发影响蒸发的因素:温度、液面表面积大小、液体表面上方空气流动的速度凝结:水汽转化成液态水的过程气压:指地球大气产生的压强,即单位面积上所承受的大气压力。气压场表示方法:等高面图、等压面图。地转偏向力:北半球右偏南半球左偏气旋:在北半球,低压中的梯度风必然平行与等压线,绕低压中心做逆时针方向旋转,故低气压称气旋。(无锋面气旋、锋面气旋)中心气压值低气旋越强反气旋:在北半球,高压中梯度风平行与等压线,绕高压中心做顺时针方向旋转,故高气压称反气旋。中心气压值高反气旋越强三圈环流:太阳辐射和地球自转形成的大气环流圈1信风环流圈或热带环流圈2极地环流圈3中纬度环流圈三风四带:北半球赤道东北信风极地偏东风中纬度偏西风南半球赤道东南信风极地偏西风中纬度偏东风赤道低压带、副热带高压带、副极地低压带、极地高压带季风形成条件:海陆间热力差异及差异的季节变化(中国季风属于东亚季风)气团:某一团空气的温度、湿度、稳定度等物理属性基本一致锋:当两种不同性质的气团相遇时,相对暖的气团将相对冷的气团往上爬,在气团交界面形成狭窄而倾斜的过度区域。(冷锋、暖锋,准静止锋、锢囚锋)简答题垂直结构:空气温度下高上低,空气热胀冷缩,密度上大下小,会发生垂直相对运动。对流层:气温随高度增加而降低;空气具有强烈的对流运动;气象要素分布不均匀。平流层:气温随温度的上升而升高;空气以水平运动为主;平流层中水汽含量极少。中间层:温随高度增加而迅速降低;空气的垂直对流运动相当强烈,又称高空对流层;空气中分子少,原子多。热层:温随高度增加而迅速升高;空气处于高度电离状态。逸散层:温随高度升高变化很缓慢或基本不变;气温很高,空气粒子速度快;距离地球远,受地心引力小。到达下垫面削减原因:1、大气对太阳辐射的吸收。在平流层及其以上主要是O2O3对紫外线和可见光的吸收,对流层主要是CO2和水汽等对红外辐射的吸收。2、大气对太阳辐射的散射。太阳辐射进入大气是遇到空气分子,尘粒云雾滴等质点都要产生散射现象。(雷利散射:对于一定大小的分子来说散射能力与波长的四次方成反比。这种散射是有选择性的,分子散射。米氏散射:当太阳辐射遇到的散射质点的直径是比入射的波长大的粗粒质点时,辐射虽然也被散射,但没有选择性,即辐射的各种波长都同样被散射,粗粒散射)3、大气云层颗粒物对太阳辐射的反射。大气中云层和较大颗粒物能将部分太阳辐射反射回宇宙空间,其中云的反射能力最强。热传递的方式:1)辐射:使物体之间各自体表温度的高低通过电磁波交换热量的方式。2)分子传导:是依靠分子的热运动将热量从一个分子传给另一个分子,从而达到热量平衡的传热方式。3)流体热交换:指流体通过相对位移而进行热交换的方式。对流、平流、湍流4)潜热交换:在相变的过程中,即使没有温度变化,也同时伴随着能量的转换(热潜)影响蒸发的主要因素:水源、热源、饱和差、风速与湍流扩散程度、溶质浓度1水源:水源是蒸发源,是蒸发的基本原料。2热源:蒸发需要消耗能量,如果没有热量供给,蒸发面会逐渐冷却,蒸发面水汽压降低蒸发就会减缓或逐渐停止。热量供给越多蒸发越快。3饱和差:蒸发速度与饱和差成正比,饱和差越大蒸发速率越快4风速与湍流扩散程度:无风时蒸发面上的水汽主要靠分子扩散,水气压减小得慢,饱和差小,蒸发缓慢。有风时湍流加强,蒸发面上的水汽随风和湍流迅速扩散到广大空间,蒸发面上水汽压很快减小,饱和差增大,蒸发加快。5溶质浓度:蒸发速度与溶质浓度成反比。气压场的基本类型:由海平面上等压线的分布特征确定。1低气压:简称低压,天气图中至少有一条闭合的等压线,等高面气压值由中心向外逐渐升高。空间等压面向下凹陷。2低压槽:简称槽,是低气压延伸出来的狭长区域。在低压槽中,各等压线弯曲最大处的连线是槽线。气压值沿槽线向两边递减。低压槽一般由北向南延伸,由南向北的槽是倒槽。槽附近的空间等压面类似地形中狭长的山谷,呈下凹形。3高气压:简称高压,天气图中至少有一条闭合的等压线,等高面中心气压高,由中心向外逐渐降低。空间等压面类似山丘,呈上凸状。4高压脊:简称脊,是高压延伸出来的狭长区域。在脊中各等压线弯曲最大处的连线是脊线,其气压值沿脊线向两边递减,脊附近的空间等压面类似地形中狭长山脊。5鞍形气压场:简称鞍,是两个高压和两个低压交错分布的中间区域。鞍形区空间等压面形似马鞍气候变化对农业的影响及适应对策:气候变暖对粮食生产的影响是:作物生长季温度升高,发育速度加快,生育期缩短,多数地区产量降低;中纬度地区降水量减少,蒸发量加大,干旱频率增加,粮食减产;高纬度地区生长期和无霜期延长,降水量增加,粮食增产。1温室气体增加对农业的直接影响:(CO2浓度增加既对植物生长直接产生明显的正效应,又可能产生潜在的不利影响。)间接影响:(1温度降水变化与农业的关系:温室气体增加引起气候变化以温度升高为主导,伴随降水、土壤有效水分的变化及极端气象事件发生频率的变化2对农业种植界限的影响:温度升高将使中高纬度热量资源增加,作物生长季延长,引起农业种植界限向极区移动3对农业生产潜力和作物产量的影响:CO2增加北半球高纬度地区农业增产,中低纬度大部地区减产4对全球粮食保障影响:可能出现土壤水分减少、干旱频繁将导致生产力下降,产量降低,使粮食保障和吃饭问题受到影响5对农业自然资源和农业生产成本的影响:降水量减少水位下降,农作物深层蓄水失去保障。受海平面上升等受侵蚀的地区,将因改善水利设施、整治改良土壤而增加成本)对策:(减少温室气体的排放和增加对其的吸收或减少辐射等降温措施;使农业生物或系统适应变化的气候环境)1合理利用农业自然资源,加强生态环境的保护与建设2调整农业种植结构和制度3改进现有的农耕措施和经营管理4利用短期气候预报和互联网向农民进行咨询服务农业气候资源:对农业生产有利的温度、光照、水分、气流和空气成分等条件及其组合是一种可利用的自然资源,称为农业气候资源。特征:1.农业气候资源是一种可再生的资源;2具有明显的时空变化规律;3.农业气候资源要素的整体性和不可取代性;4.农业气候资源的有限性和可改造性。主要数量指标:光能资源(光能是地球上一切生命存在和发展的能量基础,是农业生产最主要的能量来源)、热量资源(适宜的温度和足够的热量资源是保证农作物正常生理活动的必需环境条件,热量资源主要来源于太阳辐射热效应)、水分资源(水分是动植物体的主要组物质,是光合作用的原料,也是养分和有机物的输送者)。中国农业气候资源和生产潜力分布:1雨热同季,光温水资源利用潜力大;2.地形复杂多样,气候垂直地带性明显(中国地形复杂,对光、热、水资源的再分配影响很大);3.气候灾害频繁是农业发展的主要障碍因素;4.农业气候生产潜力分布(在不同气候类型地区,光能的转化能力及其受温度、降水的影响是不同的)