农业气象学主要知识点
绪论
1.气象要素：表明大气物理状态，物理现象的各项要素。主要有：气温，气压，风，湿度，云，降水以及各种天气现象。 2.平行观测：同时观测气象要素和农作物生长发育状况的研究方法。
第一章 大气
黎强案1.大气的主要组成成分
大气是由各种气体混合组成的，按其成分可分为干洁空气，水汽和气溶胶粒子3类。
气溶胶是指大气中处于悬浮状的花粉和孢子，盐粒，火山和宇宙尘埃等固体小颗粒及小水滴冰晶等。
2.对流层的主要特点
对流层是靠近地表的大气最底层，夏季厚，冬季薄。厚度占大气层厚度的1%，质量占大气质量的3∕4,是水汽的主要聚集区域。
气温随高度增加而降低。气温直减率：每上升100米，气温约平均下降0.65℃。
②空气具有强烈的对流运动。受热多，气流上升，降水多；受热少，气流下沉，降水少。
③气象要素水平分布不均匀。受纬度，海陆，地形因素影响。
3.大气CO2浓度变化对作物的影响
①环境中的CO2浓度升高将使光合速率加快，积累更多的光合产物。
②CO2浓度升高 ，减小气孔导度，降低植物蒸腾作用，提高水分利用率。 fdg③CO2浓度升高，C3植物增产百分率高于C4植物。
④植物长期生长在高CO2浓度下，有利于减轻其它环境因子对植物的胁迫作用。
⑤CO2浓度升高，植物体内类胡萝卜素含量提高，能为叶绿素提供保护。
⑥高CO2浓度条件下，植物体内C素含量增加，使C／N比升高，影响作物品质。
⑦CO2浓度升高引起气温升高，导致虫害加剧，影响作物品质。
1.辐射概念：物质以电磁波的形式向外发射能量，这种放射方式成为辐射。
高于绝对零度的物质都能向外放出辐射。
四个特点：①辐射要有温度。②辐射是一种物质运动。③辐射具有热效应。④辐射具有波粒二象性。
2.太阳高度角概念：是太阳光线与地球表面切线所成的夹角。在0~90度之间变化。 太阳高度角越小，等量的太阳辐射能光束所分散的面积越大，地表单位面积所获得的太阳辐射能就越少。
计算方法：sin h=sinφsinδ+cosφcosδcosω
h：太阳高度角；φ：观测点纬度；δ：观测时太阳直射点所在的纬度；
δ的绝对值=23.5°sinN; N表示观测日期离春分或秋分中较短的日数。（太阳直射点在北半球时，δ取正；在南半球时，δ取负）
ω（有正负）：观测时刻的时角。每1小时地球自转15度。
采用24时计时法：ω=15°×（t-12）。正午时ω=0
当求算某地正午太阳高度角时，由于ω=0，即cosω=1。
联想昭阳e360即sin h=sinφsinδ+cosφcosδ=cos(φ-δ)=sin(90°-φ+δ)
即h=90°-φ+δ。（注意：只有求算正午太阳高度角时，才能用此公式,且当h大于90°时，取其补角。）
春秋分日：δ=0°，正午h=90°-φ。（适用于φ为南纬或北纬）
冬至日：δ=-23.5°，正午h=90°-φ-23.5°。（适用于φ为北纬）
夏至日：δ=23.5°，正午h=90°-φ+23.5°。（适用于φ为北纬）
3.时间的换算：通过经度差计算时差，15°～1h，1°～4min,1′～4s,1°～60′。
地方时与北京时换算：地方时=北京时±时间差。
4.大气对太阳的减弱作用：吸收、散射、反射。散射分为分子散射与粗粒散射。
分子散射：空气分子的质点直径小于太阳辐射的波长，对入射波长有选择性，入射光波越短，散射能力越强。
粗粒散射：大气中的水滴，冰晶，尘埃，烟粒等质点的直径大于太阳辐射的主要波长。对入射波长没有选择性，所有波长的入射光都可以被散射，称为漫射。
要求利用分子散射与粗粒散射来解释晴天天气蔚蓝、旭日与夕阳天空呈红、阴天天空呈乳白的原因。
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①晴天天气蔚蓝原因：晴朗的天空空气洁净，引起入射光散射的主要是空气分子，空气分子对波长较短的蓝紫光散射能力强，使得每个分子都是蓝紫光的散射中心，于是我们仰望天空时，这些散射光尽入眼底。
②旭日与夕阳天空呈红的原因：当太阳初升或将落时，太阳辐射穿过大气的路径很长，来自太阳辐射中的蓝紫光被不断散射而损失殆尽，使到达我们眼睛的太阳光中只剩下红橙光。
③阴天天空呈乳白的原因：由于粗粒散射出的光谱成分与入射光相似，所以阴天天空呈乳白。
5.影响太阳辐射减弱的因子。
①大气质量数（m）：表示太阳倾斜照射时太阳光线在大气中的路程是垂直照射时（此时经过大气的路程最短，m=1）路程的倍数。太阳高度角越小，太阳辐射穿过大气的路径越长，m越大，太阳辐射减弱程度越大。
②大气透明系数（P）：用透过一个大气质量后的辐照度与透过前的辐照度之比表示。表
聂绀弩刑事档案示太阳辐射通过大气后的削弱程度。P为小于1的数。大气中含水汽，水滴及尘埃等杂质越多，削弱程度越大，P越小；反之，削弱程度越小，P越大。
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对于不同波长的太阳辐射，P也不同。波长越短，空气分子对其散射能力越强，削弱程度越大，P越小。
6.地面净辐射、地面有效辐射和大气逆辐射的概念，影响地面有效辐射的因素。
地面有效辐射（E0）：把地面辐射（Ee）与地面吸收的大气逆辐射(Ea)之差称为地面有效辐射。
影响地面有效辐射的因素
①地面温度高时，若其它条件不变，则Ee增强，E0也增大。
②空气温度高时，若其它条件不变，则Ea增强，E0减小。
③空气湿度大时，若其它条件不变，则Ea增强，E0减小。
④云多云厚时，Ea显著增强，E0明显减弱，地面降温慢。（利用：人工烟幕防霜冻。）
⑤叶风可以带走夜间地表的冷空气，带来温度较高的空气，使Ea增强，E0减小。
⑥海拔高，大气透明度大，则Ee增强，Ea减弱，从而E0增大，高海拔地区地表降温快。
地面净辐射（R）:地面辐射能的总收入与总支出之差，被称为地面净辐射，又称地面辐射差额。
收入：太阳总辐射（直接辐射+散射辐射），大气逆辐射。支出：地面辐射。R大于0，地面热量积累；R小于0地面热量亏损。 大气逆辐射（Ea）：大气具有一定的温度，以长波的形式向外放射能量，这种放射能量的方式称为大气辐射，把投向地面的大气辐射称为大气逆辐射。（大气对太阳辐射的吸收作用相当小，大气辐射的能量大部分原本是从地面获得的。
7.光合有效辐射的概念：太阳辐射中能被植物叶绿素吸收用来进行光合作用的那部分辐射。
8.光周期现象的概念：昼夜交替，光暗变换及其时间长短对植物进入发育阶段（开花结果）的影响。
光照时间对引种的影响
①纬度相近的地区，光照时间相近，引种成功可能性大。
北方生长季内日照时间比南方长，即日长（光照时间）变长来得早，日长变短来得晚。
②短日照植物：
南种北引：日长变短来得晚，加上北方温度较南方低，作物发育迟缓。应引用较早熟或感光性弱的品种。
北种南引：日长变短来得早，加上南方温度较北方高，作物发育提前。应引用较晚熟或感光性弱的品种。
③长日照植物：
南种北引：日长变长来得早，使之加快发育；北方温度低，使之延迟发育，两者有互相抵偿的作用。
北种南引：日长变长来得晚，使之延迟发育；南方温度高，使之加快发育，两者有互相抵偿的作用。
9.光补偿点：植物的光合强度和呼吸强度达到相等的光强值称为光补偿点。
光饱和点：光照度达到一定程度时，光合强度不再随光照度的增大而增强，这个光的临界点称为光饱和点。
10.光强对植物发育的影响，强光有利于植物生殖器官的发育，弱光有利于营养生长。
11.限制光能利用率提高的主要因素
①作物植株矮小，叶面积小，地面覆盖率低，造成太阳辐射的浪费。
②不利的环境因子限制了作物的光合能力，如CO2浓度低，低温，水分不足或过多，养分供应不足等。
③作物体结构不合理，上层叶片光强超过光饱和点，下层叶片得不到足够光照。
④作物遗传特性限制光合能力，如C3植物的光合效率通常比C4植物低。
⑤农业气象灾害和病虫害等可导致作物减产而限制光能利用率。
提高光能利用率的途径有哪些？
①充分利用生长季
②选育高光效的作物品种
③采取合理的栽培技术措施
④提高叶片的光合效率
⑤加强田间管理
第三章 温度
1.物质热量交换的主要方式：①辐射热交换②分子热传导③流体流动热交换④潜热转移（温度不变的情况下，水由液态变成汽态吸收热量，反过程则放出热量）。
流体流动热交换包括对流（垂直方向），平流（水平方向），乱流（各个方向，对缓和贴
地气层温度差异起重要作用）
空气与土壤热量主要交换方式是辐射热交换。
空气与空气热量主要交换方式流体流动热交换。
土壤之中土层之间的热量主要交换方式分子热传导。
2.土温日变化规律
①一个最高值，一个最低值。
②随深度的增加，最高值和最低值出现的时间向后延迟。
③随深度的增加，日较差减小。
最高温度与最低温度出现的时间？
一般土壤表面的最高温度出现在13时左右，最低温度出现在将近日出时。原因：白天土壤表层温度高于周围环境，热量收入（地面净辐射），热量支出（乱流，分子传导，蒸发等）
，12时左右，地面净辐射达到最大值，之后不断减小，但在一段时间内，热量收入仍大于支出，热量收支差额为正值，热量积累，土温上升，直到热量收入等于支出，此时出现一天中地表温度的最高值；夜晚热量收入（乱流，分子传导，凝结等），热量支出（地面净辐射），地表温度达到最高值之后，热量收入开始小于支出，热量收支差额为负值，热量减少，土温降低，直到第二天临近日出时，热量收入等于支出，此时出现一天中地表温度的最低值。
影响土壤温度变化的因素有哪些？
①太阳高度角，主要影响白天地表热量收入的情况。
②土壤热特性，包括热导率和热容量。热导率越大，白天地表热量通过分子传导给地下越快，地表升温慢；夜间地下热量回补地表热量越快，地表降温慢。热容量越大，升温降温越慢。两者都导致土温日较差减小。
③土壤颜，影响白天地表对太阳辐射的吸收。
④地形，不同地形表面的乱流情况不同，凸地表面乱流强，近地气层热量交换频繁，地表
土温日较差小。
凹地表面乱流弱，近地气层热量交换不频繁，地表土温日较差大。
⑤天气，晴天白天太阳辐射强，夜间大气逆辐射弱，地表土温日较差大；阴天晴天白天太阳辐射弱，夜间大气逆辐射强，地表土温日较差小。
3.土壤温度的垂直变化类型及特点？
①日射型（受热型）：13时。土温随深度增加而降低。
②辐射型（放热型）：01时。土温随深度增加而增加。
③清早过渡型：07时。上部土温随深度增加而降低，下部土温随深度增加而增加。
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