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1、第一章 绪论一、资源、自然资源的概念l 资源：指环境中能为人类直接利用，并带来物质财富的部分。 社会经济资源：人力、资金、技术等 二、自然资源的类型、特点1、自然资源的类型l 地理分类 根据自然资源的形成条件、组合状况、分布规律等分类。 气候、水、生物、土地、矿产和海洋资源。 这是应用较多的一种分类方法。 l 特征分类 按照自然资源本身所固有的属性进行分类，将自然资源分为耗竭性资源和非耗竭性资源。 耗竭性资源包括可更新资源，如生物资源、土地资源、森林资源，不可更新资源，如矿产资源。非耗竭性资源包括恒定性资源（气候资源、潮汐能、原子能等）与易误用性资源（水资源、旅游资源）。 l 利用分类 根据人
2、类不同的利用方向，可将自然资源按照经济部门进行分类，如农业资源、工业资源、能源资源、旅游资源、医疗卫生资源等。 2、自然资源的特点l 可塑性和演变的不可逆l 数量的有限性和潜力的无限性l 自然资源的综合性和整体性l 时空变化的不平衡性与节律性l 自然资源的多层次性与多功能性l 值得注意：并非自然资源所有的功能及用途都具有同等重要的地位。三、自然资源的评价原则 l 以人类的利用为核心l 遵循经济规律l 遵循自然规律l 遵循区域综合性规律l 评价结果应以实用性为目标四、自然资源开发利用的发展趋势 l 自然资源的开发利用要积极保持自然界的生态平衡l 自然资源的综合开发l 开源和节流是自然资源开发中并
3、举的两个方面l 开发利用自然资源要与保护资源和提高环境质量结合起来l 自然资源研究和开发利用的国际性合作将日益加强。 五、我国的自然资源现状 l 我国自然资源及其利用的基本特征是资源总量丰富但人均少，资源利用率低且浪费严重。l 客观上，随着人口增长和经济发展，我国资源短缺状况日益突出 。l 我国土地资源的特点是“一多三少”，即总量多，人均耕地少，高质量的耕地少，可开发后备资源少。 第二章 干旱半干旱区自然资源形成一、干旱半干旱区界定l 将年降水量在200毫米以下的地区称为干旱区，年降水量200500毫米的地区称为半干旱区。l 干燥度大于 2.0的地区称为干旱区，干燥度1.52.0的地区称为半干
4、旱区。l 干旱指数P/ETP来确定干旱区界线。P表示降水，ETP表示蒸散，蒸散是用彭曼方法计算的，考虑了大气温度、风和太阳辐射。 P/ETP 0.03的地区为极端干旱区，0.03 P/ETP0.2的地区为干旱区， 0.20 P/ETP0.5的地区为半干旱区。 地区干燥度植被利用湿润区2荒漠草原，荒漠以畜牧业为主二、中国干旱区形成的古地理过程纵观早第三纪我国北方土地形成的过程与地理特征,可概括为以下几点：(1)自白垩纪晚期以来,地壳构造运动相对平稳,地表经长期剥蚀夷平,呈准平原化。 (2)气候主要为行星风系环流所控制,北部多受西风环流影响,湿润多雨;但南部夏季为亚热带高压所占有;西北地区盛行东北
5、信风,相对干燥温凉。 (3)全境除西北地区(新疆、柴达木盆地、甘肃西部)为亚热带稀树草原外,其它地区均属森林环境。 (4)岩石风化作用旺盛,风化壳深厚,土地的物质淋溶过程明显,地表可溶盐大多被淋洗,富铁质化。 第三章 气候资源第一节太阳辐射资源评价 一、太阳辐射资源概述1、太阳辐射资源特点 太阳以电磁波形式不断向外放射能量，称为太阳辐射。 太阳辐射资源的多寡主要由太阳高度角和大气透明度两个因素决定。 太阳总辐射变化是直接辐射和散射辐射共同作用的结果，并且主要由太阳高度角变化决定。 我国太阳辐射年总量，总的是东部小西部大。年内月总辐射量最低值在12月份，最大值出现在6月份。v 一类地区：为我国太
6、阳能资源最丰富的地区，包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东部、青海西部和西藏西部等地。尤以西藏西部最为丰富，最高达2333 KWh/（日辐射量6.4KWh/），居世界第二位，仅次于撒哈拉大沙漠。v 二类地区：为我国太阳能资源较丰富地区，包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。 v 三类地区：为我国太阳能资源中等类型地区，主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、苏北、皖北、台湾西南部等地。 v 四类地区：是我国太阳能资源较差地区，包括湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东
7、北部、陕西南部、江苏北部、安徽南部以及黑龙江、台湾东北部等地。 v 五类地区：主要包括四川、贵州两省，是我国太阳能资源最少的地区。2、太阳辐射资源的利用2.1、光热转换常见的有太阳能热水器、太阳能空调制冷 、太阳能温室 、蓄热太阳池 。 2.2、光电转换法国奥德约太阳能发电站是世界上第一个实现太阳能发电的太阳能电站。 2.3、光化转换基本形式有植物的光合作用和光化反应。二、太阳辐射资源的计算1、太阳总辐射的计算主要采用经验公式： Q = QiF1（p）F2（s，n）式中Q：太阳总辐射； Qi：理论太阳辐射，一般可通过天文计算公式获得或查表获得，主要包括天文辐射、晴天总辐射和理想大气总辐射三种；
8、 F1（p）：大气透明度的影响函数； F2（s，n）：天空晴朗程度的影响函数，其中s是日照百分率，n是云量。 2、太阳直接辐射与散射辐射的计算v 翁笃鸣S= QA（as+bs2）D = QA（an+b）式中：S：直接辐射；s：日照百分率；D；散射辐射；n：平均云量。太阳直接辐射主要与大气透明状况有关,散射辐射主要与天空云量有关。公式中的系数a、b因地区而异v 高国栋S= a + b QA sD = a + b QA na、b是与大气透明度有关的系数，因地区而异三、太阳辐射资源的评价1、评价指标1.1、光合有效辐射（PAR）。 光合有效辐射是指绿色植物进行光合作用时，被叶绿素吸收并参与光化学反应
9、的那部分太阳辐射能（0.380.71m）。常用下式计算光合有效辐射。PAR = Q式中：Q：太阳总辐射，可测得或利用经验公式求得；：比例系数。 因地区和季节而异，一般变化于0.50.05之间。 1.2、光能利用率 光能利用率是指植物光合产物中贮存的能量与其所获得的太阳辐射能的百分比。 理论计算值：一般可达5.06.0%，而实际生产中仅为0.51.0%，最大可达2%。 1.3、光合生产潜力 在光、热、水、二氧化碳等外界环境条件和作物的群体结构、长势及农业技术措施等都处于最适宜状态时，由作物的光合效率所形成的群体最高产量称为光合生产潜力，亦称作物产量的理论上限。2、提高光能利用率2.1、改善微观环
10、境条件 调整农作物种植方式、种植密度等，改善微观环境条件，使农作物群体能够充分利用投射的太阳辐射，减少漏射、反射等损失。2.2、改善宏观环境条件 通过适当的人工措施，改进其它环境因子的适宜程度，如CO2含量正常，气温适宜，水分供给充足等，还可以通过培育新品种提高农作物对光能的利用率。第二节 热量资源评价一、热量资源 热量是指地表或大气吸收太阳辐射后所产生的能量。热量资源主要是指农业生产可以利用的热量，通常以温度表示。RS = LE + P + A + （地表），Ra = Fa Lr P + B（大气），R = F + L（E-r）+ B（地气）二、农业生产中热量资源的评价指标与计算1、基本温度
11、指标1.1、三基点温度 三基点温度是植物生命活动过程的最适温度、最低温度和最高温度的总称。 不同的植物有着不同的三基点温度，即使同一种植物在不同的生长发育过程中，也要求不同的三基点温度。三基点温度的高低还与所处环境有关：热量资源丰富地区的三基点温度较高，反之则低。 三基点温度有以下规律：三基点温度往往不是一个具体的数值，而是有一定的变化范围；最适温度与最高温度接近，多远离最低温度，而且各种作物的最低温度相差很大，最高温度相差较小；在热量资源丰富地区，植物易受到高温危害，在热量资源匮乏地区，植物易受到低温危害。1.2、最低致死温度与最高致死温度 当环境温度过低时，则会引起植株死亡，此时温度称为最
12、低致死温度，所造成的危害称为低温害。使植物受害致死的最高温度成为最高致死温度，此时造成的危害称为热害。2、热量累积指标2.1、界限温度 界限温度是指具有普遍意义的，标志某些重要物候现象或农事活动的开始、终止或转折点的温度。如日平均气温。2.2、生长期和无霜冻期 生长期分为气候生长期和实际生长期。气候生长期是指植物可能生长的时期，根据农事活动、农业类型等不同要求，常用界限温度期间的日数表示。它具有明显的地带性特点。实际生长期是指作物从播种到成熟的日期，或多年生植物从返青到枯黄之间的日期。它因作物种类、品种而异，并受环境条件如日照、温度、水分等影响。 无霜冻期是指一年内终霜冻日至初霜冻日之间的持续
13、日数。2.3、积温 积温是某一时段内逐日平均气温累积之和。 大于生物学下限温度的实际温度称为活动温度。 活动温度与下限温度的差值称为有效温度。 活动积温是指生物某发育期内或生命周期内活动温度的总和。 有效积温是指生物某发育期内或生命周期内有效温度的总和。3、光温生产潜力 光温生产潜力是在农业生产条件得到充分保证，水分、二氧化碳供应充足，其它环境条件适宜情况下，理想群体在当地光、温资源条件下，所能达到的最高产量。它实质是光合生产潜力受到地区温度条件限制后的产量。三、农业气象灾害1、低温害：包括冷害、热带作物寒害和冻害。 冷害是指在作物生长季出现零度以上低温时对作物的损害。 热带作物寒害是指热带作
14、物受低温侵袭，导致损伤或死亡，多发生在秋冬季节，与强烈的冷空气活动有关。 冻害是指植株体温降至零度以下，受冻损伤或死亡。2、热害：包括高温逼熟和日烧。 高温逼熟是指出现高温而使作物早熟，品质受到影响并减产。 日烧是指强烈太阳辐射引起增温，致使植物表皮灼伤，最终因干旱缺水而死亡。 第三节 气候资源综合评价一、气候资源特征1、无限性与有限性。2、随时间变化的相对稳定性和波动性。3、空间分布上的有规律性和区域差异性。4、气候资源各要素之间、气候资源与其它自然资源之间的相互依存性和不可替代性。二、气候资源评价原则1、确定总体目标，即整体性原则。2、因地制宜，明确优劣，即生产性原则。3、因时制宜，减轻灾害，即主导因素原则。4、最佳综合效益，即最优化原则。三、中国西北干旱区气候资源特点 中国西北干旱区包括新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区中西部和宁夏回族自治区的绝大部分以及甘肃的河西走廊。一般划分为两个气候带:干旱温带。0积温为2 1004 000，灌溉或旱作农业一年一熟，牧业占较大比重。干旱暖温带。 0的积温为4 0005 700，灌溉农业可一年两熟，牧业占 一定比重。 干旱区气候资源特点：1、日照长、辐射强、太阳能资源非常丰富。2、日温差大，热量资源独特
