農(nóng)業(yè)氣象學(xué)試題農(nóng)業(yè)氣象學(xué)試題 第一章大氣 一、名詞解釋題：1.干潔大氣：除去了水汽和各種懸浮的固體與液體微粒的純凈大氣，稱(chēng)為干潔大氣。2.下墊面：指與大氣底部相接觸的地球表面，或墊在空氣層之下的界面。如地表面、海面及其它各種水面、植被表面等。3.氣象要素：構(gòu)成和反映大氣狀態(tài)的物理量和物理現(xiàn)象，稱(chēng)氣象要素。主要包括氣壓、氣溫、濕度、風(fēng)、云、能見(jiàn)度、降水、輻射、日照和各種天氣現(xiàn)象等二、填空題：1.干潔大氣中，按容積計(jì)算含量最多的四種氣體是：(氮) 、 (氧) 、氬和（二氧化碳) 。2.大氣中臭氧主要吸收太陽(yáng)輻射中的紫外線) 。3.大氣中二氧化碳和水汽主要吸收 (長(zhǎng)波) 輻射。4.近地氣層空氣中二氧化碳的濃度一般白天比晚上 (低) ，夏天比冬天（低) 。5.(水汽) 是大氣中唯一能在自然條件下發(fā)生三相變化的成分，是天氣演變的重要角色。6.根據(jù)大氣中 (溫度) 的鉛直分布，可以把大氣在鉛直方向上分為五個(gè)層次。7.在對(duì)流層中，溫度一般隨高度升高而 (降低) 。8.大氣中對(duì)流層之上的一層稱(chēng)為 (平流) 層，這一層上部氣溫隨高度增高而 (升高) 。9.根據(jù)大氣中極光出現(xiàn)的最大高度作為判斷大氣上界的標(biāo)準(zhǔn)，大氣頂約高 (120_) 千米。三、判斷題：1.臭氧主要集中在平流層及其以上的大氣層中，它可以吸收太陽(yáng)輻射中的紫外線。2.二氧化碳可以強(qiáng)烈吸收太陽(yáng)輻射中的紫外線，使地面空氣升溫，產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”。_3.由于植物大量吸收二氧化碳用于光合作用，使地球上二氧化碳含量逐年減少。_4.地球大氣中水汽含量一般來(lái)說(shuō)是低緯多于高緯，下層多于上層，夏季多于冬季。5.大氣在鉛直方向上按從下到上的順序，分別為對(duì)流層、熱成層、中間層、平流層和散逸層。_6.平流層中氣溫隨高度上升而升高，沒(méi)有強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng)。7.熱成層中空氣多被離解成離子，因此又稱(chēng)電離層。四、問(wèn)答題：1.為什么大氣中二氧化碳濃度有日變化和年變化？ 答：大氣中的二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用的重要原料。植物在太陽(yáng)輻射的作用下，以二氧化碳和水為原料，合成碳水化合物，因此全球的植物要消耗大量的二氧化碳；同時(shí)，由于生物的呼吸，有機(jī)物的分解以及燃燒化石燃料等人類(lèi)活動(dòng)，又要產(chǎn)生大量的二氧化碳。這樣就存在著消耗和產(chǎn)生二氧化碳的兩種過(guò)程。一般來(lái)說(shuō)，消耗二氧化碳的光合作用只在白天進(jìn)行，其速度在大多數(shù)地區(qū)是夏半年大，冬半年??；而呼吸作用等產(chǎn)生二氧化碳的過(guò)程則每時(shí)每刻都在進(jìn)行。所以這兩種過(guò)程速度的差異在一天之內(nèi)是不斷變化的，在一年中也隨季節(jié)變化，從而引起二氧化碳濃度的日變化和年變化。在一天中，從日出開(kāi)始，隨著太陽(yáng)輻射的增強(qiáng)，植物光合速率不斷增大，空氣中的二氧化碳濃度也隨之不斷降低，中午前后，植被上方的二氧化碳濃度達(dá)最低值；午后，隨著空氣溫度下降，光合作用減慢，呼吸速率加快，使二氧化碳消耗減少；日落后，光合作用停止，而呼吸作用仍在進(jìn)行，故近地氣層中二氧化碳濃度逐漸增大，到第二天日出時(shí)達(dá)一天的最大值。在一年中，二氧化碳的濃度也主要受植物光合作用速率的影響。一般來(lái)說(shuō)，植物夏季生長(zhǎng)最旺，光合作用最強(qiáng)，秋季最弱。因此二氧化碳濃度秋季最小，春季最大。此外，由于人類(lèi)燃燒大量的化石燃料，大量的二氧化碳釋放到空氣中，因而二氧化碳濃度有逐年增加的趨勢(shì)。2.對(duì)流層的主要特點(diǎn)是什么？答：對(duì)流層是大氣中最低的一層，是對(duì)生物和人類(lèi)活動(dòng)影響最大的氣層。對(duì)流層的主要特點(diǎn)有：(1)對(duì)流層集中了 80%以上的大氣質(zhì)量和幾乎全部的水汽，是天氣變化最復(fù)雜的層次，大氣中的云、霧、雨、雪、雷電等天氣現(xiàn)象，都集中在這一氣層內(nèi)； (2) 在對(duì)流層中， 氣溫一般隨高度增高而下降， 平均每上升 100 米， 氣溫降低 0.65，在對(duì)流層頂可降至50至85； (3) 具有強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng)和亂流運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)了氣層內(nèi)的能量和物質(zhì)的交換； (4) 溫度、濕度等氣象要素在水平方向的分布很不均勻，這主要是由于太陽(yáng)輻射隨緯度變化和地表性質(zhì)分布的不均勻性而產(chǎn)生的。第二章輻射 一、名詞解釋題：1.輻射：物體以發(fā)射電磁波或粒子的形成向外放射能量的方式。由輻射所傳輸?shù)哪芰糠Q(chēng)為輻射能，有時(shí)把輻射能也簡(jiǎn)稱(chēng)為輻射。2.太陽(yáng)高度角：太陽(yáng)光線與地平面的交角。是決定地面太陽(yáng)輻射通量密度的重要因素。在一天中，太陽(yáng)高度角在日出日落時(shí)為 0，正午時(shí)達(dá)最大值。3.太陽(yáng)方位角：太陽(yáng)光線在地平面上的投影與當(dāng)?shù)刈游缇€的交角。以正南為 0，從正南順時(shí)鐘向變化為正，逆時(shí)針向變化為負(fù)，如正東方為90deg;，正西方為 90deg;。4.可照時(shí)間：從日出到日落之間的時(shí)間。5.光照時(shí)間：可照時(shí)間與因大氣散射作用而產(chǎn)生的曙暮光照射的時(shí)間之和。6.太陽(yáng)常數(shù)：當(dāng)?shù)厍蚓嗵?yáng)為日地平均距離時(shí)，大氣上界垂直于太陽(yáng)光線平面上的太陽(yáng)輻射能通量密度。其值為 1367 瓦?米-2 。7.大氣質(zhì)量數(shù)：太陽(yáng)輻射在大氣中通過(guò)的路徑長(zhǎng)度與大氣鉛直厚度的比值。8.直接輻射：以平行光線的形式直接投射到地面上的太陽(yáng)輻射。9.總輻射：太陽(yáng)直接輻射和散射輻射之和。10.光合有效輻射：綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，能被葉綠素吸收并參與光化學(xué)反應(yīng)的太陽(yáng)輻射光譜成分。11.大氣逆輻射：大氣每時(shí)每刻都在向各個(gè)方向放射長(zhǎng)波輻射，投向地面的大氣輻射，稱(chēng)為大氣逆輻射。12 .地面有效輻射：地面輻射與地面吸收的大氣逆輻射之差，即地面凈損失的長(zhǎng)波輻射。13.地面輻射差額：某時(shí)段內(nèi)，地面吸收的總輻射與放出的有效輻射之差。二、填空題：1.常用的輻射通量密度的單位是 (1) 。2.不透明物體的吸收率與反射率之和為 (2) 。3.對(duì)任何波長(zhǎng)的輻射，吸收率都是 1 的物體稱(chēng)為 (3) 。4.當(dāng)絕對(duì)溫度升高一倍時(shí)，絕對(duì)黑體的總輻射能力將增大 (4) 倍。5.如果把太陽(yáng)和地面都視為黑體，太陽(yáng)表面絕對(duì)溫度為 6000K，地面溫度為 300K，則太陽(yáng)表面的輻射通量密度是地表面的 (5) 倍。6.絕對(duì)黑體溫度升高一倍時(shí)，其輻射能力最大值所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就變?yōu)樵瓉?lái)的 (6) 。7.太陽(yáng)赤緯在春秋分時(shí)為 (7) ，冬至?xí)r為 (8) 。8.上午 8 時(shí)的時(shí)角為 (9) ，下午 15 時(shí)的時(shí)角為 (10) 。9.武漢(30deg;N)在夏至、冬至和春秋分正午時(shí)的太陽(yáng)高度角分別為 (11) ， (12) 和 (13) 。10.冬半年，在北半球隨緯度的升高，正午的太陽(yáng)高度角 (14) 。11.湖北省在立夏日太陽(yáng)升起的方位是 (15) 。12.在六月份，北京的可照時(shí)間比武漢的 (16) 。13.在太陽(yáng)直射北緯 10deg;時(shí)，北半球緯度高于 (17) 的北極地區(qū)就出現(xiàn)極晝。14.由冬至到夏至，北半球可照時(shí)間逐漸 (18) 。15.光照時(shí)間延長(zhǎng)，短日照植物的發(fā)育速度就會(huì) (19) 。16.在干潔大氣中，波長(zhǎng)較短的輻射傳播的距離比波長(zhǎng)較長(zhǎng)的輻射傳播距離 (20) 。17.隨著太陽(yáng)高度的降低，太陽(yáng)直接輻射中長(zhǎng)波光的比 (21) 。18.地面溫度越高，地面向外輻射的能量越 (22) 。19.地面有效輻射隨空氣濕度的增大而 (23) ，隨地面與空氣溫度之差的增大而 (24) ，隨風(fēng)速的增大而 (25) 。20.地面吸收的太陽(yáng)總輻射與地面有效輻射之差稱(chēng)為 (26) 。答案：(1)瓦.米2 ； (2)1； (3)絕對(duì)黑體； (4)15； (5)160000； (6)二分之一； (7)0deg;；(8)23deg;27"；(9)60deg;； (10)45deg;； (11)83deg;27"； (12)36deg;33"； (13)60deg;； (14)減小； (15)東偏北； (16)長(zhǎng)； (17)80deg;；(18)延長(zhǎng)； (19)減慢； (20)短；(21)增加； (22)多； (23)減小； (24)增大； (25)減??； (26)地面輻射差額。三、選擇題：(說(shuō)明：在四個(gè)答案中，只能選一個(gè)正確答案填入空格內(nèi)。)1.短日照植物南種北引，生育期將_。A.延長(zhǎng)； B.縮短；C.不變； D.可能延長(zhǎng)也可能縮短。2.晴朗的天空呈藍(lán)色，是由于大氣對(duì)太陽(yáng)輻射中藍(lán)紫色光_較多的結(jié)果。A.吸收；B.散射；C.反射；D.透射。3.對(duì)光合作用有效的輻射包含在_中。A.紅外線； B.紫外線；C.可見(jiàn)光； D.長(zhǎng)波輻射。4.在大氣中放射輻射能力最強(qiáng)的物質(zhì)是_。A.氧；B.臭氧；C.氮；D.水汽、水滴和二氧化碳。5.當(dāng)?shù)孛嬗行л椛湓龃髸r(shí)，夜間地面降溫速度將_。A.加快；B.減慢；C.不變；D.取決于氣溫。答案：1.A；2.B；3.C；4.D；5.A 四、判斷題：1.對(duì)絕對(duì)黑體，當(dāng)溫度升高時(shí)，輻射能力最大值所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)將向長(zhǎng)波方向移動(dòng)。2.在南北回歸線之間的地區(qū)，一年有兩次地理緯度等于太陽(yáng)赤緯。3.時(shí)角表示太陽(yáng)的方位,太陽(yáng)在正西方時(shí),時(shí)角為 90deg;。4.北半球某一緯度出現(xiàn)極晝時(shí)，南半球同樣的緯度上必然出現(xiàn)極夜。5.白天氣溫升高主要是因?yàn)榭諝馕仗?yáng)輻射的緣故。6.光合有效輻射只是生理輻射的一部分。7.太陽(yáng)直接輻射、散射輻射和大氣逆輻射之和稱(chēng)為總輻射。8.地面輻射和大氣輻射均為長(zhǎng)波輻射。9.對(duì)太陽(yáng)輻射吸收得很少的氣體，對(duì)地面輻射也必然很少吸收。10.北半球熱帶地區(qū)輻射差額晝夜均為正值，所以氣溫較高。答案：1.錯(cuò)； 2.對(duì)； 3.錯(cuò)； 4.對(duì)； 5.錯(cuò)； 6.對(duì)；7.錯(cuò)；8.對(duì)； 9.錯(cuò)； 10.錯(cuò)。五、計(jì)算題 1.任意時(shí)刻太陽(yáng)高度角的計(jì)算 根據(jù)公式 Sinhsinphi;sindelta;cosphi;cosdelta;cosomega; 大致分三步進(jìn)行：(1) 計(jì)算時(shí)角omega;，以正午時(shí)為 0deg;，上午為負(fù)，下午為正，每小時(shí) 15deg;；如以“度”為單位，其計(jì)算式是omega;(t12)_15deg;其中 t 為以小時(shí)為單位的時(shí)間；如以“弧度”為單位，則omega;(t12)_2pi;/24 建議計(jì)算時(shí)以角度為單位。(2) 計(jì)算 sinh 值(所需的delta;值可從教材附表 3 中查到，考試時(shí)一般作為已知條件給出)。(3) 求反正弦函數(shù)值 h，即為所求太陽(yáng)高度角。例：計(jì)算武漢(30deg;N)在冬至日上午 10 時(shí)的太陽(yáng)高度角。解：上午 10 時(shí)：omega;(t12)_15deg;(1012)_15deg;30deg; 冬至日：delta;=23deg;27" 武漢緯度：phi;=30deg; there4;sinh = sin30deg;sin(23deg;27")cos30deg;cos(23deg;27")cos(30deg;)=0.48908 h=29deg;17" 2.正午太陽(yáng)高度角的計(jì)算 根據(jù)公式：h=90deg;phi;delta; 進(jìn)行計(jì)算；特別應(yīng)注意當(dāng)計(jì)算結(jié)果 hgt;90deg;時(shí)，應(yīng)取補(bǔ)角(即用 180deg;h 作為太陽(yáng)高度角)。也可根據(jù)h=90deg;|phi;delta;|進(jìn)行計(jì)算，就不需考慮取補(bǔ)角的問(wèn)題(建議用后一公式計(jì)算)。還應(yīng)注意對(duì)南半球任何地區(qū)，phi;應(yīng)取負(fù)值；在北半球?yàn)槎肽?秋分至春分)時(shí)，delta;也取負(fù)值。例 計(jì)算當(dāng)太陽(yáng)直射 20deg;S 時(shí)(約 11 月 25 日)在 40deg;S 的正午太陽(yáng)高度角。解：已知phi;= 40deg;(在南半球)delta;=20deg; there4;h=90deg;(40deg;)+(20deg;)=110deg; 計(jì)算結(jié)果大于 90deg;，故取補(bǔ)角， 太陽(yáng)高度角為：h=180deg;110deg;=70deg; 也可用上述后一公式直接得 h=90deg;|phi;delta;| = 90deg;|40deg;(20deg;)|=70deg;3.計(jì)算可照時(shí)間 大致分三步：(1) 根據(jù)公式：cosomega;0 = tgphi;tgdelta; 計(jì)算 cosomega;0 的值。(2) 計(jì)算反余弦函數(shù)值omega;0 ，得日出時(shí)角為omega;0 ，日落時(shí)角為+omega;0 (3) 計(jì)算可照時(shí)間 2omega;0 /15deg;(其中omega;0 必須以角度為單位)。例 計(jì)算 11 月 25 日武漢的可照時(shí)間。解：由附表 3 可查得delta;=20deg;，武漢緯度phi;=30deg; cosomega;0 =tgphi;tgdelta;=tg30deg;tg(20deg;)=0.238 omega;0 =77.87deg;即：日出時(shí)角為77.87deg;(相當(dāng)于真太陽(yáng)時(shí) 6 時(shí) 49 分)， 日落時(shí)角為 77.87deg;(相當(dāng)于真太陽(yáng)時(shí) 17 時(shí) 11 分)。there4; 可照時(shí)間=2omega;0/15deg;=2_77.87deg;/15deg;=10.38 小時(shí) 4.計(jì)算水平面上的太陽(yáng)直接輻射通量密度 根據(jù)公式：Rsb=Rsc?am sinh 大致分三步進(jìn)行計(jì)算：(1) 計(jì)算太陽(yáng)高度角的正弦 sinh (參看第 1，2 兩部分)。(2) 計(jì)算大氣質(zhì)量數(shù)，一般用公式 m=1/sinh (3) 計(jì)算 Rsb 例 1 計(jì)算北京(取phi;=40deg;N)冬至日上午 10 時(shí)水平面上的太陽(yáng)直接輻射通量密度(設(shè)Rsc=1367 瓦?米-2 ，a=0.8)。解：已知phi;=40deg;,delta;=23deg;27"(冬至日)，omega;=30deg; sinh=sin40deg;sin(23deg;27") + cos40deg;cos(23deg;27") cos(30deg;)=0.352825 m=1/sinh=1/0.352825=2.8343 there4;Rsb=Rsc?am sinh=1367_0.82.8343_0.352825=256.25 (瓦?米-2 )例 2 計(jì)算武漢(phi;為 30deg;N)在夏至日正午時(shí)的太陽(yáng)直接輻射通量密度(已知 a=0.8)。解：已知phi;=30deg;，delta;=23deg;27"， 正午太陽(yáng)高度角為 h=90deg;phi;delta;=90deg;30deg;23deg;27"=83deg;27" m=1/sinh=1.00657 Rsb=Rsc?am sinh=1367_0.81.00657 _sin83deg;27"=1084.87 (瓦?米-2) 例 3 當(dāng)太陽(yáng)直射南半球緯度 18deg;時(shí)，試求我國(guó)緯度 42deg;處地面上正午時(shí)的直接輻射通量密度(已知大氣透明系數(shù)為 0.7，太陽(yáng)常數(shù)為 1367 瓦?米-2)。解：已知phi;=42deg; delta;=18deg; a=0.7 正午時(shí)：h=90deg;phi;+delta;=90deg;42deg;18deg;=30deg; m=1/sinh=1/sin30deg;=2 Rsb=Rsc?am sinh=1367_(0.7)2 sin30deg;=334.9 (瓦?米-2 )5.計(jì)算坡面的太陽(yáng)直接輻射通量密度 坡面上的直接輻射通量密度計(jì)算式為：Rsb 坡=Rsc?am sinalpha; 其中alpha;為太陽(yáng)光線與坡面的夾角。Rsb 坡的計(jì)算步驟與上述水平面上 Rsb 的計(jì)算類(lèi)似，但在第 2 步(計(jì)算 m)后，應(yīng)確定夾角alpha;。例 1 計(jì)算武漢(phi;為 30deg;N)冬至日坡度為 20deg;的南坡和北坡在正午時(shí)的太陽(yáng)直接輻射通量密度(設(shè)透明系數(shù) a=0.8)。解：已知phi;=30deg;，delta;=23deg;27"，正午太陽(yáng)高度角為：h=90deg;|phi;delta;|=90deg;|30deg;(23deg;27")|=36deg;33" m=1/sinh=1/sin36deg;33"=1.6792(注意：此處計(jì)算 m 時(shí)不能用alpha;代替 h)。對(duì)于南坡，正午時(shí)alpha;=h+坡度=36deg;33"+20deg;=56deg;33" Rsb 南坡=Rsc?am sinalpha;=1367_0.81.6792 _sin56deg;33"=784.14 (瓦?米-2 ) 對(duì)于北坡，正午時(shí)alpha;=h坡度=36deg;33"20deg;=16deg;33"(如果北坡坡度大于 h 時(shí)則無(wú)直射光，即 Rsb 北坡 =0) Rsb 北坡=Rsc?am sinalpha;=1367_0.81.6792 _sin16deg;33"=267.71 (瓦?米-2 ) 由此題可知冬季南坡暖而北坡冷的一個(gè)重要原因在于 Rsb 南坡和 Rsb 北坡的差別。例 2在 46.5deg;N 的某地欲蓋一朝南的玻璃溫室，為了減小反射損失，要使冬至日正午時(shí)太陽(yáng)直接光線垂直于玻璃面，試問(wèn)玻璃面與地平面的夾角應(yīng)是多少？冬至日正午時(shí)到達(dá)玻璃面上的直接輻射通量密度為多少(已知太陽(yáng)常數(shù)為 1367 瓦/米 2 ，透明系數(shù)為 0.8)？ 解：已知phi;=46.5deg;，delta;=23.5deg;，a=0.8 (1) h=90deg;phi;+delta;=90deg;46.5deg;23.5deg;=20deg;m=1/sinh=1/sin20deg;=2.923804 玻璃面與地平面的夾角beta;=90deg;h = 90deg;20deg;= 70deg; (2) 玻璃面上的直接輻射通量密度為 Rsb 坡=Rsc?am sinalpha; =1367_(0.8)2.923804 _sin90deg;=711.9 (瓦?米-2 ) 例 3 在北緯 36.5deg;處有一座山，其南北坡的坡度為 30deg;，試求冬至日正午時(shí)水平地面上及南北坡面上的太陽(yáng)直接輻射通量密度(設(shè)大氣透明系數(shù)為 0.8， 太陽(yáng)常數(shù)為 1367 瓦?米-2) 。解：已知phi;=36.5deg;，delta;=23.5deg;，a=0.8，坡面坡度beta;=30deg; h=90deg;phi;+delta;=90deg;36.5deg;+(23.5deg;)=30deg; m=1/sinh=1/sin30deg;=2 水平地面上直接輻射能量密度 Rsb=Rsc?am sinh =1367_(0.8)2_sin30deg;=437.4 (瓦?米-2 ) 南坡：Rsb 南坡=Rsc?am sinalpha;=Rsc?am sin(h+beta;)=1367_(0.8)2 _sin60deg;= 757.7(瓦?米-2 ) 北坡：Rsb 北坡=Rsc?am sinalpha;=Rsc?am sin(hbeta;)=Rsc?am sin0deg;=0 由此題可知，一般來(lái)說(shuō)冬季正午南坡上的太陽(yáng)直接輻射最強(qiáng)，而對(duì)坡度大于太陽(yáng)高度角的北坡，則無(wú)太陽(yáng)直接輻射。所以南坡為溫暖的陽(yáng)坡，北坡為陰冷的陰坡。六、問(wèn)答題：1.太陽(yáng)輻射與地面輻射的異同是什么？答：二者都是以電磁波方式放射能量；二者波長(zhǎng)波不同，太陽(yáng)輻射能量主要在 0.154 微米，包括紫外線、可見(jiàn)光和紅外線，能量最大的波長(zhǎng)為 0.48 微米。地面輻射能量主要在 380 微米，為紅外線，能量最大的波長(zhǎng)在 10 微米附近。二者溫度不同，太陽(yáng)表面溫度為地面的 20倍，太陽(yáng)輻射通量密度為地面的 204 倍。2.試述正午太北半球陽(yáng)高度角隨緯度和季節(jié)的變化規(guī)律。答：由正午太陽(yáng)高度角計(jì)算公式 h=90deg;phi;delta;可知在太陽(yáng)直射點(diǎn)處正午時(shí) h 最大，為 90deg;；越遠(yuǎn)離直射點(diǎn)，正午 h 越小。因此正午太陽(yáng)高度角的變化規(guī)律為：隨緯度的變化：在太陽(yáng)直射點(diǎn)以北的地區(qū)(phi;gt;delta;)，隨著緯度phi;的增大，正午 h 逐漸減小；在直射點(diǎn)以南的地區(qū)，隨phi;的增大，正午 h 逐漸增大。隨季節(jié)(delta;)的變化：對(duì)任何一定的緯度，隨太陽(yáng)直射點(diǎn)的接近，正午 h 逐漸增大；隨直射點(diǎn)的遠(yuǎn)離，正午 h 逐漸減小。例如北回歸線以北的地區(qū)，從冬至到夏至，正午 h 逐漸增大；從夏至到冬至，正午 h 逐漸減小。在phi;delta;gt;90deg;的地區(qū)(極圈內(nèi))，為極夜區(qū)，全天太陽(yáng)在地平線以下。3.可照時(shí)間長(zhǎng)短隨緯度和季節(jié)是如何變化的？答：隨緯度的變化：在北半球?yàn)橄陌肽陼r(shí)，全球隨緯度phi;值的增大(在南半球由南極向赤道phi;增大)，可照時(shí)間延長(zhǎng)；在北半球?yàn)槎肽陼r(shí),全球隨緯度phi;值的增大可照時(shí)間縮短。隨季節(jié)(delta;)的變化：春秋分日，全球晝夜平分；北半球隨delta;增大(冬至到夏至)，可照時(shí)間逐漸延長(zhǎng)；隨delta;減小(夏至到冬至)，可照時(shí)間逐漸縮短；南半球與此相反。在北半球?yàn)橄陌肽?delta;gt;0)時(shí)，北極圈內(nèi)緯度為(90deg;-delta;）以北的地區(qū)出現(xiàn)極晝，南極圈內(nèi)同樣緯度以南的地區(qū)出現(xiàn)極夜；在北半球冬半年(delta;lt;0)時(shí)，北極圈 90deg;+delta;以北的地區(qū)出現(xiàn)極夜，南極圈內(nèi)同樣緯度以南出現(xiàn)極晝。4.光照時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)不同緯度之間植物的引種有什么影響？答：光照長(zhǎng)短對(duì)植物的發(fā)育，特別是對(duì)開(kāi)花有顯著的影響。有些植物要求經(jīng)過(guò)一段較短的白天和較長(zhǎng)的黑夜才能開(kāi)花結(jié)果，稱(chēng)短日照植物；有些植物又要求經(jīng)過(guò)一段較長(zhǎng)的白天和較短的黑夜才能開(kāi)花結(jié)果，稱(chēng)長(zhǎng)日照植物。前者發(fā)育速度隨生育期內(nèi)光照時(shí)間的延長(zhǎng)而減慢，后者則相反。對(duì)植物的主要生育期(夏半年)來(lái)說(shuō)，隨緯度升高光照時(shí)間延長(zhǎng)，因而短日照植物南種北引，由于光照時(shí)間延長(zhǎng)，發(fā)育速度將減慢，生育期延長(zhǎng)；北種南引，發(fā)育速度因光照時(shí)間縮短而加快，生育期將縮短。長(zhǎng)日照植物的情況與此相反。而另一方面，對(duì)一般作物來(lái)說(shuō)，溫度升高都會(huì)使發(fā)育速度加快，溫度降低使發(fā)育速度減慢。因此，對(duì)長(zhǎng)日照植物來(lái)說(shuō)，南種北引，光照時(shí)間延長(zhǎng)將使發(fā)育速度加快，溫度降低又使發(fā)育速度減慢，光照與溫度的影響互相補(bǔ)償，使生育期變化不大；北種南引也有類(lèi)似的光溫互相補(bǔ)償?shù)淖饔?。所以長(zhǎng)日照植物不同緯度間引種較易成功。而對(duì)短日照植物，南種北引，光照和溫度的改變都使發(fā)育速度減慢，光照影響互相疊加，使生育期大大延長(zhǎng)；而北種南引，光溫的變化都使發(fā)育速度加快，光溫影響也是互相疊加，使生育期大大縮短，所以短日照植物南北引種一般不易成功。但緯度相近且海拔高度相近的地區(qū)間引種，不論對(duì)長(zhǎng)日照植物和短日照植物，一般都容易成功。5.為什么大氣中部分氣體成分對(duì)地面具有“溫室效應(yīng)”？答：大氣對(duì)太陽(yáng)短波輻射吸收很少，絕大部分太陽(yáng)輻射能透過(guò)大氣而到達(dá)地面，使地面在白天能吸收大量的太陽(yáng)輻射能而升溫。但大氣中的部分氣體成分，如水汽、二氧化碳等，都能強(qiáng)烈地吸收地面放射的長(zhǎng)波輻射，并向地面發(fā)射大氣逆輻射，使地面的輻射能不致于大量逸出太空而散熱過(guò)多，同時(shí)使地面接收的輻射能增大(大氣逆輻射)。因而對(duì)地面有增溫或保暖效應(yīng)，與玻璃溫室能讓太陽(yáng)輻射透過(guò)而又阻止散熱的保溫效應(yīng)相似，所以這種保暖效應(yīng)被稱(chēng)為大氣的“溫室效應(yīng)”。6.什么是地面有效輻射？它的強(qiáng)弱受哪些因子的影響？舉例說(shuō)明在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用。答：地面有效輻射是地面放射的長(zhǎng)波輻射與地面所吸收的大氣逆輻射之差，它表示地面凈損失的長(zhǎng)波輻射，其值越大，地面損失熱量越多，夜晚降溫越快。影響因子有：(1)地面溫度：地面溫度越高，放射的長(zhǎng)波輻射越多，有效輻射越大。(2)大氣溫度：大氣溫度越高，向地面放射的長(zhǎng)波輻射越多，有效輻射越小。(3)云和空氣濕度：由于大氣中水汽是放射長(zhǎng)波輻射的主要?dú)怏w，所以水汽、云越多，濕度越大，大氣逆輻射就越大，有效輻射越小。(4)天氣狀況：晴朗無(wú)風(fēng)的天氣條件下，大氣逆輻射減小，地面有效輻射增大。(5)地表性質(zhì)：地表越粗糙，顏色越深，越潮濕，地面有效輻射越強(qiáng)。(6)海拔高度：高度增高，大氣密度減小，水汽含量降低，使大氣逆輻射減小，有效輻射增大。(7)風(fēng)速：風(fēng)速增大能使高層和低層空氣混合，在夜間帶走近地層冷空氣，而代之以溫度較高的空氣，地面就能從較暖的空氣中得到較多的大氣逆輻射，因而使有效輻射減??；而在白天風(fēng)速增大可使有效輻射轉(zhuǎn)向增大。舉例：因?yàn)橐归g地面溫度變化決定于地面有效輻射的強(qiáng)弱，所以早春或晚秋季節(jié)夜間地面有效輻射很強(qiáng)時(shí)，引起地面及近地氣層急劇降溫，可出現(xiàn)霜凍。7.試述到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射光譜段對(duì)植物生育的作用。答：太陽(yáng)輻射三個(gè)光譜段是紫外線(0.150.4 微米)、可見(jiàn)光(0.40.76 微米)和紅外線(0.764 微米)。紫外線對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育主要起生化效應(yīng)，對(duì)植物有刺激作用，能促進(jìn)種子發(fā)芽、果樹(shù)果實(shí)的色素形成，提高蛋白質(zhì)和維生素含量以及抑制植物徒長(zhǎng)和殺菌作用等?？梢?jiàn)光主要起光效應(yīng)，提供給綠色植物進(jìn)行光合作用的光能，主要吸收紅橙光區(qū)(0.60.7 微米)和藍(lán)紫光區(qū)(0.40.5 微米)。紅外線主要起熱效應(yīng)，提供植物生長(zhǎng)的熱量，主要吸收波長(zhǎng)為 2.03.0 微米的紅外線。第三章 溫度一、名詞解釋題：1.溫度(氣溫)日較差：一日中最高溫度(氣溫)與最低溫度(氣溫)之差。2.溫度(氣溫)年較差：一年中最熱月平均溫度(氣溫)與最冷月平均溫度(氣溫)之差。3.日平均溫度：為一日中四次觀測(cè)溫度值之平均。即T 平均 = (T02T08T14T20)divide;4。4.候平均溫度：為五日平均溫度的平均值。5.活動(dòng)溫度：高于生物學(xué)下限溫度的溫度。6.活動(dòng)積溫：生物在某一生育期(或全生育期)中，高于生物學(xué)下限溫度的日平均氣溫的總和。7.有效溫度：活動(dòng)溫度與生物學(xué)下限溫度之差。8.有效積溫：生物在某一生育期(或全生育期)中，有效溫度的總和。9.逆溫：氣溫隨高度升高而升高的現(xiàn)象。10.輻射逆溫：晴朗小風(fēng)的夜間，地面因強(qiáng)烈有效輻射而很快冷卻，從而形成氣溫隨高度升高而升高的逆溫。11.活動(dòng)面(作用面)：凡是輻射能、熱能和水分交換最活躍，從而能調(diào)節(jié)鄰近氣層和土層溫度或濕度狀況的物質(zhì)面。12.容積熱容量：?jiǎn)挝蝗莘e的物質(zhì)，升溫 1，所需要的熱量。13.農(nóng)耕期：通常把日平均溫度穩(wěn)定在 0以上所持續(xù)的時(shí)期，稱(chēng)為農(nóng)耕期。14.逆溫層：氣溫隨高度升高而升高的現(xiàn)象，稱(chēng)為逆溫現(xiàn)象。發(fā)生逆溫現(xiàn)象的氣層，稱(chēng)為逆溫層。15.三基點(diǎn)溫度：是指生物維持生長(zhǎng)發(fā)育的生物學(xué)下限溫度、上限溫度和最適溫度。二、填空題：1.空氣溫度日變化規(guī)律是：最高溫度出現(xiàn)在 (1) 時(shí)，最低溫度出現(xiàn) (2) 時(shí)。年變化是最熱月在 (3) ，最冷月在 (4) 月。2.土溫日較差，隨深度增加而 (5) ，極值(即最高，最低值)出現(xiàn)的時(shí)間，隨著深度的增加而 (6) 。3.水的熱容量(C)比空氣的熱容量 (7) 。水的導(dǎo)熱率(lambda;)比空氣 (8) 。粘土的熱容量比沙土的要 (9) ，粘土的導(dǎo)熱率比沙土 (10) 。4.干松土壤與緊濕土壤相比：C 干松土 lt;C 緊濕土 ；lambda;干松土 lt;lambda;緊濕土土壤的春季增溫和秋季的降溫比較：沙土春季升溫比粘土 (11) ，秋季降溫，沙土比粘土 (12) ，沙土溫度日較差比粘土要 (13) 。5.土壤溫度的日鉛直分布的基本型有：白天為 (14) 型；夜間為 (15) 型；上午為 (16) 型；傍晚為 (17) 型。6.在對(duì)流層中，若 1000 米的溫度為 16.5，氣溫鉛直梯度是 0.65/百米，到 20_0 米處，溫度應(yīng)是 (18) 。7.溫度的非周期性變化，常由 (19) 而造成。多發(fā)生在 (20) 季節(jié)。8.當(dāng) rd =1/100 米，r =0.9/100 米，則此時(shí)的大氣層結(jié)對(duì)干空氣是 (21) 的。9.我國(guó)氣溫日較差，高緯度地區(qū) (22) ，低緯度地區(qū) (23) ，年較差隨緯度的升高而 (24) ，且比世界同緯度地區(qū)要 (25) 。10.土、氣、水溫日較差，以土溫 (26) ，氣溫 (27) ，水溫 (28) 。11.日平均氣溫穩(wěn)定大于 0持續(xù)日期，稱(chēng)為 (29) 。12.某地某月 16 日的日均溫分別是 10.2，10.1，9.9，10.5，10.0，10.2，若某一生物的生物學(xué)下限溫度為 10，則其活動(dòng)積溫為 (30) ，有效積溫為 (31) 。答案：(1)14 時(shí)， (2)日出前后，(3)7 月，(4)1 月，(5)減小， (6)推遲， (7)大， (8)大， (9)大，(10)大，(11)快，(12)快，(13)大，(14)受熱型，(15)放熱型， (16)上午轉(zhuǎn)換型， (17)傍晚轉(zhuǎn)換型， (18)10，(19)天氣突變及大規(guī)模冷暖空氣入侵，(20)春夏和秋冬之交，(21)穩(wěn)定，(22)大，(23)小， (24)增大， (25)大， (26)最大， (27)其次，(28)最小， (29)農(nóng)耕期， (30)51， (31)1。三、判斷題：1.對(duì)流層中氣溫隨高度升高而升高。2.我國(guó)氣溫的日較差，年較差都是隨緯度升高而升高。3.寒冷時(shí)期，灌水保溫，是因?yàn)樗臒崛萘看蟆?.緊濕土壤，春季升溫和秋季降溫均比干松土壤要慢。5.干絕熱直減率：rd =0.5/100 米；濕絕熱直減率：rm=1.0/100 米。6.因?yàn)樘?yáng)輻射先穿進(jìn)大氣，再到達(dá)地面，所以地面上最高溫度出現(xiàn)的時(shí)刻比空氣的要稍后。7.日平均氣溫大于 5的日期越長(zhǎng)，表示農(nóng)耕期越長(zhǎng)。8.氣溫隨高度升高而升高的氣層，稱(chēng)為逆溫層。9.對(duì)同一作物而言，其生物學(xué)下限溫度高于其活動(dòng)溫度，更高于有效溫度。10.正午前后，土溫隨深度加深而升高，氣溫隨高度降低而降低。11.地面輻射差額最大時(shí)，地面溫度最高。答案：1.錯(cuò)； 四、選擇題：1.某時(shí)刻土壤溫度的鉛直分布是隨著深度的增加而升高，它屬于( ) 。清晨轉(zhuǎn)換型 正午受熱(日射)型夜間放熱(輻射)型 傍晚轉(zhuǎn)換型2.地面溫度最高時(shí)，則是( )時(shí)。地面熱量收支差額等于零地面熱量收支差額小于零地面熱量收支差額大于零地面熱量收支差額不等于零3.由于水的熱容量、導(dǎo)熱率均大，所以灌溉后的潮濕土壤，白天和夜間的溫度變化是( )。白天升高慢，夜間降溫快白天升高快，夜間降溫慢白天和夜間，升溫、降溫都快白天升高慢，夜間降溫慢4.我國(guó)溫度的日較差和年較差隨著緯度的升高是( )。日較差，年較差均減小日較差、年較差均增大年較差增大，日較差減小日較差增大，年較差減小答案：1.； 2.； 3.； 4.。1.地面最高溫度為什么出現(xiàn)在午后(13 時(shí)左右)？答：正午時(shí)雖然太陽(yáng)輻射強(qiáng)度最強(qiáng)，但地面得熱仍多于失熱，地面熱量貯存量繼續(xù)增加，因此，溫度仍不斷升高，直到午后 13時(shí)左右，地面熱收入量與支出量相等，熱貯存量不再增加，此時(shí)地面熱貯存量才達(dá)到最大值，相應(yīng)地溫度才出現(xiàn)最高值。2.試述什么是逆溫及其種類(lèi)，并舉例說(shuō)明在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的意義。答：氣溫隨著高度升高而升高的氣層，稱(chēng)為逆溫層。逆溫的類(lèi)型有輻射逆溫、平流逆溫、下沉逆溫和鋒面逆溫。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，常利用逆溫層內(nèi)氣流鉛直運(yùn)動(dòng)弱的特點(diǎn)，選擇上午噴灑農(nóng)藥和進(jìn)行葉面施肥以提高藥效及肥效。逆溫層對(duì)熏煙防霜凍也有利。特別是晴天逆溫更顯著，貼近地面溫度，可比 2 米上的氣溫低 35，故冬季對(duì)甘薯、蘿卜等曬干加工時(shí)，為防凍應(yīng)將曬制品擱放在稍高處。3.試述我國(guó)氣溫日較差和年較差隨緯度的變化特點(diǎn)、以及海陸對(duì)它的影響。答：在我國(guó)氣溫的日較差和年較差均是隨緯度升高而升高，且我國(guó)氣溫的年較差比其它同緯度地區(qū)要大，因?yàn)槲覈?guó)的大陸性強(qiáng)。另外，由海洋面上-沿海地區(qū)-內(nèi)陸地區(qū)氣溫的日、年較差均依次增大，這是因?yàn)樗?、陸熱特性差異而造成的?.試比較沙土和粘土、干松土壤和緊濕土壤溫度變化的特點(diǎn)及其成因。答：沙土和干松土在白天或增溫季節(jié)，升溫比粘土、緊濕土壤要快；在夜間或降溫季節(jié)沙土和干松土降溫比粘土和緊濕土也快。結(jié)果沙土和干松土的溫度日較差比粘土和緊濕土的日較差大。這是因?yàn)樯惩梁透伤赏林锌諝廨^多，粘土和緊濕土中水分較多，而空氣的熱容量和導(dǎo)熱率比水的要小的緣故。答：主要是由于大規(guī)模冷暖空氣的入侵引起天氣的突變所造成，如晴天突然轉(zhuǎn)陰或陰天驟然轉(zhuǎn)晴。主要發(fā)生在過(guò)渡季節(jié)，如春夏或秋冬之交最為顯著。6.空氣塊在作上升運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)降溫的原因是什么？空氣塊作上升運(yùn)動(dòng)是絕熱過(guò)程。當(dāng)上升運(yùn)動(dòng)時(shí)，因周?chē)鷼鈮航档?，氣塊體積膨脹，以維持與外界平衡，對(duì)外作功，消耗能量。因?yàn)槭墙^熱過(guò)程，所消耗的能量只能取自氣塊本身，所以溫度降低。六、論述題：1.試述土溫、水溫和氣溫三者變化特征的異同。三者溫度日變化特征相似，都是一高一低型。溫度日較差土面最大，水面最小，空氣居中。極值出現(xiàn)時(shí)間土面最早，水面最遲，空氣居中。三者溫度年變化，在中高緯度地區(qū)，均為一高一低型。年較差土面最大，水面最小，空氣居中。極值出現(xiàn)時(shí)間土面和空氣相似，水面落后二者約一個(gè)月。三者隨深度(高度)和緯度的變化，隨深度(高度)增加白天土溫(氣溫)溫度降低，夜間則增高、日較差和年較差變小、極值出現(xiàn)時(shí)間推遲；隨緯度增高日較差變小、年較差變大。水溫隨深度和緯度變化與土溫相似，只是變化緩和，極值出現(xiàn)時(shí)間更加推遲。2.試述輻射逆溫、平流逆溫的成因，并舉例說(shuō)明逆溫在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的意義。成因：輻射逆溫是在晴朗無(wú)風(fēng)或微風(fēng)的夜間，因地面有效輻射強(qiáng)烈而冷卻，使近地氣層隨之降溫，形成自地面向上隨高度增加而增溫的逆溫現(xiàn)象。平流逆溫是暖空氣平流到冷的地面上，由于空氣下層受冷地面影響而降溫，形成自下而上隨高度增加而增溫的逆溫現(xiàn)象。意義：逆溫層的層結(jié)穩(wěn)定，抑制鉛直對(duì)流的發(fā)展，可利用逆溫層出現(xiàn)時(shí)間進(jìn)行噴灑農(nóng)藥防治蟲(chóng)害，施放煙霧防御霜凍，或進(jìn)行葉面施肥等。冬季山區(qū)谷地或盆地因地形閉塞、夜間冷空氣下沉常出現(xiàn)自谷底向上的逆溫層，山坡處存在一個(gè)溫度相對(duì)高的暖帶，此帶霜期短，生長(zhǎng)期相對(duì)較長(zhǎng)，越冬安全，有利于喜溫怕凍的果樹(shù)和作物越冬，是開(kāi)發(fā)利用山區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資的重要方面。逆溫對(duì)于空氣污染的嚴(yán)重地方卻有加重危害的作用。3.試述“積溫學(xué)說(shuō)”的內(nèi)容和積溫在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用及其局限性。答：“積溫學(xué)說(shuō)”認(rèn)為作物在其它因子都得到基本滿(mǎn)足時(shí)，在一定的溫度范圍內(nèi)，溫度與生長(zhǎng)發(fā)育速度成正相關(guān)，而且只有當(dāng)溫度累積到一定總和時(shí)，才能完成其發(fā)育周期，這個(gè)溫度的總和稱(chēng)為積溫。它反映了作物在完成某一發(fā)育期或全生育期對(duì)熱能的總要求。應(yīng)用方面：用活動(dòng)積溫作為作物要求的熱量指標(biāo)，為耕作制度的改革、引種和品種推廣提供科學(xué)依據(jù)。用有效積溫等作為作物的需熱指標(biāo)，為引種和品種推廣提供重要科學(xué)依據(jù)。應(yīng)用有效積溫作為預(yù)報(bào)物候期和病蟲(chóng)害發(fā)生期的依據(jù)，等等。局限性：積溫學(xué)說(shuō)是理論化的經(jīng)濟(jì)方法。事實(shí)上在自然條件下作物的發(fā)育速度是多因子綜合作用的結(jié)果。如作物的發(fā)育速度不單純與溫度有關(guān)，還與光照時(shí)間、輻射強(qiáng)度、作物三基點(diǎn)溫度和栽培技術(shù)條件等因子有關(guān)。七、計(jì)算題：1.某地在 20_米處氣溫為 19.9，在 1300 米處氣溫為 7.8。試求 20_1300 米氣層中干空氣塊的大氣穩(wěn)定度。再進(jìn)行比較判斷：gamma;d 1/100 米gamma;gt;gamma;dthere4;在 20_1300 米的氣層中，對(duì)干空氣塊是不穩(wěn)定狀態(tài)。2.某作物從出苗到開(kāi)花需一定有效積溫，其生物學(xué)下限溫度為 10，它在日均氣溫為25的條件下，從出苗到開(kāi)花需要 50 天。今年該作物 5 月 1 日出苗，據(jù)預(yù)報(bào) 5 月平均氣溫為 20.0，6 月平均氣溫為 30.0，試求該作物何月何日開(kāi)花？所需活動(dòng)積溫及有效積溫各是多少？解：(1) 求某作物所需有效積溫(A)：由公式n=A/(TB) 得：A=n(TB)則A=(2510)_50=750(2) 求開(kāi)花期：5 月份有效積溫為：A5 = (20 10 )_31=310從五月底至開(kāi)花還需有效積溫：750310=440還需天數(shù) n = 440 / (3010)=22 天，即 6 月 22 日開(kāi)花(3) 求活動(dòng)積溫與有效積溫：活動(dòng)積溫=20_3130_22=1280有效積溫=750答：該作物于 6 月 22 日開(kāi)花，所需要的活動(dòng)積溫和有效積溫分別為 1280和 750。3.育種過(guò)程中，對(duì)作物進(jìn)行雜交，要求兩親本花期相遇，已知雜交品種由播種到開(kāi)花，母本不育系和父本恢復(fù)系各要求大于 10的有效積溫分別為 765和 1350，試問(wèn)父本播種后，母本何時(shí)播種為宜？已知父本播種后，天氣預(yù)報(bào)日平均溫度為 25。解：A 母 =765， A 父 =1350， T=25， B=10n(A 父 A 母 )/(TB)=(1350765)/(2510)=585/15=39 天答：父本播種后 39 天母本播種。4.某作物品種 5 月 1 日出苗，7 月 31 日成熟。其生物學(xué)下限溫度為 10，這期間各月平均溫度如下表。試求全生育期的活動(dòng)積溫和有效積溫。月份月平均溫度()567解：已知：t5 =21.3，n=31 天，t6 =25.7，n=30 天，t7 =28.8， n=31 天， B=10(1) Y=Sigma;tge;10 =n1 t1 n2 t2 n3 t3 =31_21.330_25.731_28.8=2324.1(2) A=Sigma;(TB) =n1 (t1 B)n2 (t2 B)n3 (t3 B)=31_11.330_15.731_18.8=1404.1 答：活動(dòng)積溫和有效積溫分別為 2324.1和 1404.1。5.離地面 20_米高處的氣溫為 20。此高度以上氣層的氣溫垂直遞減率平均為 0.65/100 米，試求離地面 120_米高處的氣溫。若 120_米處空氣是未飽和狀態(tài)，當(dāng)氣塊從此高度下沉至地面，其溫度為若干？解：已知 Z1 =20_米， Z2 =120_米， t1 =20r=0.65/100 米rd =1/100 米設(shè) 120_米處氣溫為 t2 ， 氣塊下沉至地面時(shí)的溫度為 t。(1) (t2 t1 )/(Z2 Z1 )=rt2 =t1 r(Z2 Z1 )=20deg;0.65/100 米_(120_20_)米=13.5(2) (t2 to )/Z2 =rdto =t2 +rd Z2 =13.51/100 米_120_米=25.5答：離地面 120_米高處的氣溫為 13.5；氣塊下沉至地面時(shí)的溫度為 25.5。6.某水稻品種 5 月 25 日開(kāi)始幼穗分化，從幼穗分化到抽穗的有效積溫為 242，生物學(xué)下限溫度為 11.5，天氣預(yù)報(bào) 5 月下旬至 6 月中旬平均溫度為 22.5，試問(wèn)抽穗日期是何時(shí)？解：已知 A=242，T=22.5，B=11.5n=A/(TB)=242 / (22.511.5)=242 / 11=22 (天)答：6 月 16 日抽穗。第四章水分 一、名詞解釋題：1.飽和水汽壓(E)：空氣中水汽達(dá)到飽和時(shí)的水汽壓。2.相對(duì)濕度(U)：空氣中的實(shí)際水汽壓與同溫度下的飽和水汽壓的百分比。3.飽和差(d)：同溫度下飽和水汽壓與實(shí)際水汽壓之差。4.露點(diǎn)溫度(td )：在氣壓和水汽含量不變時(shí)，降低溫度使空氣達(dá)到飽和時(shí)的溫度。5.降水量：從大氣中降落到地面，未經(jīng)蒸發(fā)、滲透和流失而在水平面上積累的水層厚度。6.干燥度：為水面可能蒸發(fā)量與同期內(nèi)降水量之比。7.農(nóng)田蒸散：為植物蒸騰與株間土壤蒸發(fā)的綜合過(guò)程。8.降水距平：是指某地實(shí)際降水量與多年同期平均降水量之差。9.降水變率=降水距平/多年平均降水量_10010.輻射霧：夜間由于地面和近地氣層輻射冷卻，致使空氣溫度降低至露點(diǎn)以下所形成的霧。二、填空題：1.低層大氣中的水汽，隨著高度的升高而 (1) 。2.蒸發(fā)量是指一日內(nèi)由蒸發(fā)所消耗的 (2) 。3.相對(duì)濕度的日變化與溫度的日變化 (3) 。4.使水汽達(dá)到過(guò)飽和的主要冷卻方式有 (4) 冷卻、接觸冷卻、 (5) 冷卻和 (6) 冷卻。5.空氣中水汽含量越多，露點(diǎn)溫度越 (7) ?？諝庵械乃_(dá)到飽和時(shí)，則相對(duì)濕度是 (8) 。答案：(1)減少，(2)水層厚度，(3)相反， (4)輻射， (5)混合， (6)絕熱，(7)高， (8)100。三、判斷題：1.當(dāng)氣溫高于露點(diǎn)溫度時(shí)，飽和差則等于零。2.相對(duì)濕度在一天中，中午最大，早上最小。3.甲地降水相對(duì)變率較乙地同時(shí)期的相對(duì)變率大，說(shuō)明甲地降水量比乙地多。4.形成露時(shí)的露點(diǎn)溫度在零上，出現(xiàn)霜時(shí)的露點(diǎn)溫度在零下。5.當(dāng)干燥度小于 0.99 時(shí)，為濕潤(rùn)，大于 4 為干燥。答案：1.錯(cuò)，2.錯(cuò)，3.錯(cuò)，4.對(duì)，四、選擇題：1.當(dāng)飽和水汽壓為 8hPa，相對(duì)濕度為 80，則水汽壓為()。6.4hPa， 4.6hPa， 8.0hPa， 2.當(dāng)相對(duì)濕度為 100時(shí)，則()。氣溫高于露點(diǎn)，飽和差=0；氣溫=露點(diǎn)，飽和差大于零；氣溫=露點(diǎn)，飽和差=0；氣溫低于露點(diǎn)，飽和差小于零。3.中午相對(duì)濕度變小,主要因?yàn)闅鉁厣?，從而? )。e 增大，E 不變； E 比 e 更快增大E 減小，e 更快減??； 蒸發(fā)量增大，E 降低。答案：1.； 2.；3.。五、簡(jiǎn)答題：1.何謂降水變率？它與旱澇關(guān)系如何？答：降水變率=降水距平/多年平均降水量_100。它表示降水量變動(dòng)情況，變率大，說(shuō)明該地降水量距平均值的差異大，即降水量有時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)多年的平均值，這樣就會(huì)出現(xiàn)洪澇災(zāi)害；相反，有時(shí)降水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于平均降水量，則相應(yīng)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重缺水干旱。2.相對(duì)濕度的日、年變化規(guī)律如何？答：相對(duì)濕度的日變化與氣溫日變化相反。最大值出現(xiàn)在凌晨，最小值出現(xiàn)在 1415時(shí)。年變化一般是冬季最大，夏季最小。但若受海陸風(fēng)及季風(fēng)影響的地方，其日、年變化，有可能與氣溫相一致。3.影響農(nóng)田蒸散的主要因子是什么？答：有三方面：(1)氣象因子。包括輻射差額、溫度、濕度和風(fēng)等； (2)植物因子。包括植物覆蓋度、植物種類(lèi)、生育狀況等； (3)土壤因子。包括土壤通氣狀況、土壤含水量、土壤水的流動(dòng)情況等。六、論述題：1.試述霧的種類(lèi)及成因，并分析p 霧在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的意義答：霧的種類(lèi)：輻射霧：夜間地面和近地面氣層，因輻射冷卻，使空氣溫度降低至露點(diǎn)溫度以下而形成的霧。平流霧：當(dāng)暖濕空氣流經(jīng)冷的下墊面而逐漸冷卻，使空氣溫度降低到露點(diǎn)溫度以下而形成的霧。霧在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的意義：不利方面：霧削弱了到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射，使日照時(shí)間減少，改變光質(zhì)成分； 霧影響土溫和氣溫日較差，使日較差變?。混F使空氣濕度增大，減弱農(nóng)田蒸散。對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育、光合作用、產(chǎn)量和品質(zhì)等均產(chǎn)生不利影響。此外，霧為病蟲(chóng)害提供滋生和發(fā)展條件。有利方面：在寒冷季節(jié)，霧可減弱地面有效輻射，減輕或避免作物的凍害；霧對(duì)于以莖、葉為主要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的作物有利，如茶、麻等，可還延長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期而提高產(chǎn)量。七、計(jì)算題：1.當(dāng)飽和差為 1hPa，相對(duì)濕度為 80，求飽和水汽壓是多少？ 解：已知 d=Ee =1hpa則：e = E1there4;E= 5 (hPa)答：飽和水汽壓為 5hPa。2.當(dāng)氣溫為 15.0時(shí)，飽和水汽壓為 17.1hPa，在氣溫為 26.3時(shí)，飽和水汽壓為34.2hPa，現(xiàn)測(cè)得氣溫為 26.3，水汽壓為 17.1hPa，試求相對(duì)濕度和露點(diǎn)是多少？解： U = e / E_100，據(jù)題意當(dāng) t =26.3，there4;U =17.1 / 34.2_100=50又當(dāng) t=15.0，則 E=17.1hPa，此時(shí) t=td (露點(diǎn)溫度)答：相對(duì)濕度為 50，露點(diǎn)溫度為 15。3.溫度為 20，水汽壓為 17.1hPa 的一未飽和氣塊，從山腳海平處抬升翻越 1500m 的高山，凝結(jié)產(chǎn)生的水滴均降在迎風(fēng)坡，求該氣塊到達(dá)山背風(fēng)坡海平面處的溫度和相對(duì)濕度(已知 rd =1/100 米，rm=0.5/100 米，且溫度為 10，15，20，25時(shí)的飽和水汽壓分別為 12.3，17.1，23.4，31.7hPa，忽略未飽和氣塊升降時(shí)露點(diǎn)的變化)。當(dāng) t =15時(shí)，凝結(jié)高度為：Zd =(2015)_100=500 米t20_0 米=20(1.0_500/100)0.5(1500500)/100=10there4;t 山背腳 =10+1_1500/100=25U = e/E_100 =12.3/31.7_100=39答：背風(fēng)坡海平面上的氣溫為 25，相對(duì)濕度為 39%。4.溫度為 25，水汽壓為 22hPa 的空氣塊，從迎風(fēng)坡山腳處向上爬升，已知山高 1500米，凝結(jié)產(chǎn)生的水滴均降在迎風(fēng)坡。試求空氣塊的凝結(jié)高度 、山頂處的溫度和相對(duì)濕度。氣溫為 19和 25的飽和水汽壓依次是 22.0hPa 和 31.7hPa，忽略空氣上升時(shí)露點(diǎn)的變化。解：（1）to =25td =19rd =1/100 米 (td to )/Zd =rd凝結(jié)高度為：Zd =(to td )/rd =(25deg;19deg;) /(1/100 米)=600 米(2) 已知 rm =0.5/100 米(t 山頂 td )/(ZZd )=rmt 山頂 =td rm (ZZd )=19deg;0.5deg;/100 米_(1500600)=19deg;0.5deg;/100 米_900 米=14.5（3）因氣塊到達(dá)山頂時(shí)水汽是飽和的，所以相對(duì)濕度 r=100%5.某地夏季(68 月)各月降水量及平均溫度資料如下表：月 份降水量(毫米)平均溫度()678試求夏季干燥度，并說(shuō)明其干濕狀況。解：K=0.16sum;Tge;10 / R=0.16(30_25.7+31_28.8+31_28.3)divide;(209.5+156.2+119.4)=0.16_(771+892.8+877.3)/(209.5+156.2+119.4)故為濕潤(rùn)狀態(tài)。第五章氣壓和風(fēng)一、名詞解釋題：低氣壓：又稱(chēng)氣旋，是中心氣壓低，四周氣壓高的閉合氣壓系統(tǒng)。高氣壓：又稱(chēng)反氣旋，是中心氣壓高，四周氣壓低的閉合氣壓系統(tǒng)。地轉(zhuǎn)風(fēng)：當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)偏向力與氣壓梯度力大小相等，方向相反達(dá)到平衡時(shí)，空