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1、农业气象学农业气象学 （AgrometeorologyAgrometeorology） 四川简阳市通材教学设备有限公司2013年1月目录w绪论 w第一章太阳辐射 w第二章 温度 w第三章 水分 w第四章 气压和风 w第五章农业天气 w第六章农业气候 w第七章农业小气候本章主要内容：本章主要内容：气象与气象学气象与气象学气象学的历史、现状及发展趋势气象学的历史、现状及发展趋势农业气象学及其发展概况农业气象学及其发展概况绪绪 论论（IntroductionIntroduction）本课程的主要内容和要求本课程的主要内容和要求绪 论（Introduction ） 第一节 气象和气象学1、气象即大气现
2、象(atmospheric phenomenon) ，指发生 在大气中 的风、云、雨、雷电、旱涝等各种 各样的自然现象。 2、气象学（meteorology） 气象学是研究地球大气 的构造、特性及其中 发生的物理过程和物 理现象的科学。3、气象学的主要分支学科（1）普通气象学 （2）大气探测（3）大气物理和大气化学（4）天气学和气候学（5）应用气象学4、气象学的主要研究任务 （1）大气现象、大气状态的观测和探测； （2）大气现象的解释和大气运动规律研究 ； （3）天气预报；气候预测； （4）减灾防灾；人工影响天气。全球气象观测网全球气象观测网参加全球气象资料交换台湾600人被泥石流掩埋w 台湾
3、陆军 航特部派 直升机进 入小林村 空域，从 空中俯瞰 ，满村尽 是滚滚泥 石流，仅 见零星的 房舍屋顶 。古气象史时代古气象史时代 从人类从人类有文字记载的历史时期开始到十七世有文字记载的历史时期开始到十七世纪末纪末气象史的两个时代：气象史的两个时代：一、气象学的发展历史与现状一、气象学的发展历史与现状第二节第二节 气象学的历史、现状及发气象学的历史、现状及发 展趋势展趋势近代气象史近代气象史 从十七世纪末至今的三百多年。从十七世纪末至今的三百多年。第二次飞跃第二次飞跃: :（1860194018601940）无线电报无线电报发明，地面气象观测网产生，发明，地面气象观测网产生，天气图诞生天气
4、图诞生，V.BjerknesV.Bjerknes创立了创立了锋面学说锋面学说，提出了著名的，提出了著名的斜压概念斜压概念和和环流理论环流理论，从，从此天气学和动力气象学形成并得到发展。此天气学和动力气象学形成并得到发展。第一次飞跃第一次飞跃: : （大约（大约1700185917001859年）年）气象仪器气象仪器如温度表、雨量器、气压表等如温度表、雨量器、气压表等 相继发明，导致对相继发明，导致对信风信风和和全球大气环流全球大气环流的的 研究。研究。近代气象科学的四次飞跃：近代气象科学的四次飞跃：空间空间和和地面大气遥感探测与气象信息技术地面大气遥感探测与气象信息技术系统系统日趋完善，大气科
5、学试验正从局部的专业日趋完善，大气科学试验正从局部的专业试验向全球的综合性试验过渡，气候研究正朝试验向全球的综合性试验过渡，气候研究正朝着更加广泛、更加综合的方向发展。着更加广泛、更加综合的方向发展。第四次飞跃第四次飞跃: : （大约（大约1980 1980 今）今）第三次飞跃第三次飞跃: : （大约（大约1941198019411980年）年）无线电探空仪无线电探空仪的发明，高空观测的迅速建立的发明，高空观测的迅速建立 ，RossbyRossby提出了提出了长波动力学长波动力学，创立了长波理，创立了长波理 论。论。 LorenzLorenz提出提出奇异吸引子奇异吸引子与与混沌理论混沌理论。准
6、准 地转理论地转理论、适应理论适应理论、突变理论突变理论和和不稳定理不稳定理 论论等相继提出并应用，大尺度天气学进入成等相继提出并应用，大尺度天气学进入成 熟阶段。熟阶段。极轨和静止卫星轨道示意q 静止气象卫星是海上热带气旋的最主要监测手段 ，FY-2C气象卫星和其它卫星一起，对2005和2006年 西北太平洋所有编号热带气旋进行了全方位监测， 无一漏网！7号：玛利亚 8号：桑美 9号：宝霞同时现身！二、气象学的发展趋势1、大气探测技术向空基遥感和地基遥感 发展 2、数值天气预报更加精细化 3、大气环境和大气化学研究不断深化 4、气候系统动力学的研究 5、重大气候事件和天气灾害的研究 6、突出
7、学科交叉，重视应用气象学研究Cele第三节第三节 农业气象学及其发展概农业气象学及其发展概 况况一、农业生产与气象条件一、农业生产与气象条件 1 1、大气中的光、热、水、气，是植物生大气中的光、热、水、气，是植物生 长发育的能量和物质基础；即气象条件长发育的能量和物质基础；即气象条件 作为自然资源直接或间接地为农业生产作为自然资源直接或间接地为农业生产 、农业生物的生命活动提供能量和物质、农业生物的生命活动提供能量和物质 ； 2 2、一个地方的气象、气候条件，决定了一个地方的气象、气候条件，决定了 当地的当地的 耕作制度，决定了当地的植物类耕作制度，决定了当地的植物类 型，也决定了当地病虫害的
8、种类及发生型，也决定了当地病虫害的种类及发生 状况；状况； 农业气象学概念农业气象学概念土壤 植物 大气农业气象学农业气象学农业气象学-农业气象学是气象学的一门应用学科， 又是农业生物学的边缘学科、相关的基础学科。3、作物新品种的引进，必须首先 考虑其对当地气候的适应性；4、在农业生产中，必须考虑对 灾害性天 气的防御；5、人类对小气候的调节，出现 了设施农业;6、 生物防治技术的应用，需要 人工气候室来繁殖益虫。农业生产对气象条件的影响农业生产对气象条件的影响不同时空环境下的农业生物有其不同时空环境下的农业生物有其自身的生长发育规律，各种农业生自身的生长发育规律，各种农业生产活动也有其自身的
9、特点，它们对产活动也有其自身的特点，它们对不同环境背景特别是不同气象条件不同环境背景特别是不同气象条件有不同的反应和不同的反馈作用，有不同的反应和不同的反馈作用，会不同程度地影响到气象条件，或会不同程度地影响到气象条件，或多或少地改变一定范围内的天气和多或少地改变一定范围内的天气和气候。气候。 天气与农业一3、农业气象学的研究对象与任务（1）研究内容与任务 农业气象观测和探 测 农业气候资源开发 农业小气候利用与 调节 农业气象减灾与防 灾 农业气象信息服务 农业气象基础理论 研究 应对气候变化对策 研究（2）研究过程和方法资料获取资料处理资料分析四、我们为什么要学习气象学（1）我们的生活与天
10、气、气候息息相关：（2）天气、气候影响我们生产的 方方面面（3）气候变化影响我们的未来第四节 本课程主要内容及参考 书一、一、本课程主要内容本课程主要内容介绍对农作物生长发育有影响且直接参与农业生介绍对农作物生长发育有影响且直接参与农业生 产过程的气象要素和大气科学知识：产过程的气象要素和大气科学知识：1、生态环境的主要因素光、热、水、二氧生态环境的主要因素光、热、水、二氧化碳、风的形成和变化规律；化碳、风的形成和变化规律；2 2、天气系统及其特征、天气系统及其特征, ,灾害性天气。灾害性天气。 3 3、气候学基本原理：气候形成原因；小气候。、气候学基本原理：气候形成原因；小气候。4 4、农业
11、气候资源及利用，农业气象灾害及防御、农业气候资源及利用，农业气象灾害及防御 。5 5、光、热、水、风及温室小气候测定方法。、光、热、水、风及温室小气候测定方法。二、教材和参考书1、教材姜会飞主编. 农业气象学. 北京： 科学出版社，20082 2、学习网址：学习网址：（1 1）农业气象学课程学习网）农业气象学课程学习网 http:/202.192.88.151/mect/xuxi/inhttp:/202.192.88.151/mect/xuxi/in dex.htdex.ht（2 2）中国科普网）中国科普网 http:/ weatherweather3、参考书农业气象 北京农业大学主编 S16
12、4新编农业气象手册日 坪井八十二等编 S16-62 气象学 云南林学院编 S16气象学基础 北京师范大学编 P4三、有关气象信息的网址1、http:/ 中国气象局2、 http:/www.weather.gov.hk 香港天文台3 、http:/ t7天气4 、http:/www.wmo.ch 世界气象组织5、http:/www.news.noaa.gov 美国国家气象 局6、http:/ 雅虎天气全球生态十大热点w 全球变暖 w 臭氧层破坏 w 生物多样性下降(1.生境破碎化2.外来种 入侵) w 酸雨 w 森林锐减 w 土地荒漠化(沙漠、石漠、盐碱） w 大气污染 水体污染 海洋污染 w
13、固体废物污染中国生态十大热点w 大气污染 水污染 垃圾围 城 噪声 w 水土流失 w 荒漠化（2100平方公里/年丢失=2香港 ） w 濒危物种生境缩小 w 水资源短缺（3%淡水=80%两极+20%利用）“北水南调 ”：北冰洋（79%淡水）贝加尔湖蒙古内蒙西北华 北 w 耕地资源短缺 w 森林资源供不应求第一章 太阳辐射w第一节 昼夜季节和24节气w第二节太阳辐射 w第三节地面辐射和大气辐射 w第四节 太阳辐射与农业生产第一节 昼夜季节和24节气w jigegainian日地关系 (The relationship between the sun and the earth)1、地球的公转运动
14、：公转轨道为一椭圆、公转一周 的时间为一年。 2、地球的自转运动：绕地轴旋转，自转一周为一天。3、地轴与地球公转轨道面的交角为66.5，且地球在公转过程中，地轴方向保持不变。4、太阳直射地球的位置（直射点），用太阳赤纬来表示。它在数值上与当地的地理纬度相等。-23.5 23.5 (N)90太阳高度角 h(Solar elevation angle)1、定义：太阳光线与地平面之间的夹角 ，称为太阳高度角。规定：0 h 90 h2、太阳高度角的计算方法某地（ -该地的地理纬度 ）、某日（ -该日太阳直射地球上位置 ）、某时（ t- 当时时刻）的太阳高度角为：Sin h =Sin Sin +Cos
15、Cos Cos t太阳直接辐射强度的变化太阳直接辐射强度昼夜形成和日照长短 (The cause of day and night and the sunshine duration)1、昼夜形成昼：受光的半球夜：背光的半球 2、日照时间长短 （1）日照时间：日出到日落的时间 。冬季夏季春季秋季近点:地球距太阳最近,1月3远点: 地球距太阳最远,7月4日（2）昼夜长短随季节（时间）、纬度的变化对北半球（ ） 0 (N)夏半年（ 0 ，22/322/9）各地日照时数均 12小时，且纬度 愈高，日照时间愈长，北极圈以内为 永昼。冬半年（ 0 ，23/921/3）各地日照时数均 12小时，且纬度 愈高，日照时间愈短，北极圈以内为 永夜。（3）春分日和秋份日， =0 ，太阳直 射赤道，全球各地日照时间均为 12小 时。（4）赤道上， =
