(yin)农业气象教案 - 图文(7)

2019-09-01 17:15

按国际规定:当热带气旋的中心附近最大平均风力达到12级(即风速为32.7米/秒)或以上则称为台风。

热带气旋是地球上破坏性最强的一种气象灾害,它给人类带来的灾害十分惊人。西北太平洋地区是地球上发生热带气旋次数最多、势力最强的一个海区(年生成热带气旋数平均约占全球的47%以上)。而我国位于此海区西岸,极易受热带气旋影响,是世界上受热带气旋影响最严重的少数几个国家之一。热带气旋每年都对我国国民经济和人民生命财产带来严重的威胁和损失。热带气旋灾害已引起了国际社会的普遍关注。 2、台风活动季节

在北西太平洋西部,一年四季都可能发生台风,平均每年有29个,以8月份最多,2月份最少;7-10月份是台风盛行季节,占总数的69%。我国沿海登陆的台风平均每年8个,集中在7、8、9月份,约占各月登陆台风总数的76%。 3、台风对农业的影响

一是有害影响:台风常伴随狂风暴雨,造成极大的生命和财产损失,严重影响农业生产;二是有利的方面:在我国华南华中地区,常年干旱少雨,台风能带来充沛的雨水,可以解除干旱;在炎热的伏天,台风还能起到降温的作用。

第六章 气候和农业气候

气候――某地区多年时期内的大气平均状态。那么其平均状态是用气候要素(温度、降水等)的平均值或统计量来表示。

气候是针对天气而提出的,即某地的气候是该地长时期内天气状况的综合反映。

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农业气候则是该地区农业气象条件和农业天气条件的多年特征。农业气候资源则是指对某一地区的农业生产、农作物生长发育即产量形成有决定意义的光、热、水等农业气候条件。这些条件的数量、配合好坏、利用充分与否,在一定程度上决定了农业生产类型和产量高低。因此,定量分析农业气候资源,充分而合理的利用农业气候资源,是农业生产上极为重要的问题。

第一节 气候形成的因素

太阳辐射、下垫面和大气环流是其后形成的三大主要因素。随着人类活动对下垫面和大气成份的影响日益增大,人类活动又成为第四个主要因素。四大因素的作用: 一、太阳辐射的作用:

是气候系统的能量来源,又是大气中一切物理过程和物理现象发生发展的基本动力,所以它是形成气候的基本因素(但不是唯一因素)。不同地区的气候差异和各地气候的季节交替,主要是由于太阳辐射在地球表面分布的不均匀及其随时间变化的结果 二、大气环流的作用:

促进高低维度之间和海陆之间发生热量交换和水分交换,使各地气候不仅受本地的太阳辐射和地理条件的作用,而且还受其他地方的影响。

首先,热量分布因纬度的不同、水分分布的海陆差异和海陆间热量差异,都可以通过大气运动得到输送和交换,使全球水热取得平均:赤道带不会过热,高纬度也不会太冷,多年平均状况相对稳定。 其次,以上升气流为主的地区(如赤道带)或气旋活动频繁地区,降水丰富;以下沉气流为主的地区(如副热带高压带),降水稀少。 再次,海路分布、行星风带位置的移动等,影响大气环流。 三、下垫面的作用:

气候形成的下垫面因素主要包括海陆分布、地形、地貌以及洋流等,它不仅影响辐射过程,还能决定气团的性质。 四、人类活动的作用:

人类活动对气候的影响可归纳为三种途径,即改变下垫面性质、改变大气成分和直接向大气中释放热量。其影响主要表现在以下方面: ①二氧化碳增多形成温室效应②大城市产生热岛效应③烟尘增多形成阳伞效应④海洋石油污染形成的油膜效应

第二节 中国气候

一、中国气候的地理因素

(一)南北纬度跨度大:疆土辽阔,约占亚洲面积的1/4。跨越61个经度,50多个纬度,致使我国具有从赤道气候到温带气候之间多种气候带。

(二)海陆差别大:我国位于世界最大的大陆-欧亚大陆的东南部分,东邻世界最大的海洋,大陆海岸线长1.8万千米。故我国东南沿海地区气候受海洋的调节作用大,表现为典型的海洋性气候特点;而西北内陆深入亚欧大陆腹地,气候主要受大陆影响,大陆性强。

(三)海拔高度差异大:我国地势的总趋势西高东低,具有从海拔千米以上到千米以下的差异。

(四)地形差异大:我国地形极为复杂,高山、高原、丘陵、盆地和平原无所不有,复杂的地形带来了复杂的气候。高山和高原的气候垂直分布也十分清楚。 二、中国气候的主要特征

中国气候特征可以概括为三方面:季风性明显、大陆性强和气候类型复杂。 (一)季风性:表现在季节的变换和温度、降水的差异上

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1、季风性在风上的反映

冬季,东北地区盛行西-西北风为主,其他多以北风和东北风为主;夏季,全国大部分地区盛行偏南风

2、季风性在气温和降水上的反映

我国的寒暑交替与季风性质有密切关系。受盛行季风的影响,我国冬季气温比同纬度内陆其他地区偏低,夏季则偏高。

季风性在降水上的反映主要表现在:夏季风是我国降水的主要输送者。故我国降水有如下特点:①各地的雨季起至日期和季风的进退日期基本一致②年降水量季节分配不均③降水量的空间分布表现为由东南向西北降水量逐渐减少。

(二)大陆性:我国受大陆的影响远大于海洋,尤其是内陆地区。我国气候的大陆性主要表现在气温和降水两方面。

1、气候大陆性在气温上的表现

气候大陆性在气温上的主要表现为年较差大,春季(4月)温度高于秋季(10月) (1) 气温的年较差

冬冷夏暖,而且这种变化在我国是从南向北增加,从沿海向内陆增加。 (2) 春、秋季温度对比

海洋性气候的影响是秋温高于春温,大陆性气候是春温高于秋温。 2、大陆性在降水上的表现

降水的季节分配不均是大陆性气候的一大特点。 降水变率大是大陆性气候的又一大特点。

第三节 农业气候区划及农业气候资源的合理利用

农业气候资源是一个地方的农业气候条件对农业生产发展的潜在能力,是自资源的重要内容。农业气候资源的分析主要是指光、温、水资源的分析。对光资源的分析主要包括太阳辐射、光合有效辐射和光照时间长短的分析;热量资源的分析包括生长期的长度、生长期简的活动积温、热量强度、过度季节冷空气活动情况以及越冬期间的热量条件;水资源包括降水、河流、湖泊、地下水、冰川水等,其中降水量是基本的水资源。

对农业气候资源分析的目的是为了寻找合理利用农业气候资源和避免不利气候因素的途径与措施,具体原则如下:

1、合理进行农业布局

我国幅员辽阔,地形复杂,气候多样,具有多种农业气候类型,根据各地农业气候资源的特点和作物本身的生物学特征,合理布局,实行区域化种植,宜农则农,宜牧则牧,宜林则林。就是根据气候和土壤条件实行区域化种植。 2、根据农业气候相似的原理科学引种

成功的引进优良品种是提高农业经济效益的有效途径,引种时要根据农业气候相似的原理,确定不同地区的气候条件相同与否:这不仅考虑气候要素特征,还要考虑这些要素的农业意义,即引种时要着重考虑对某种农作物生长、发育、产量起关键作用的哦能够农业气候条件,以保证引种的成功。故引种过程中必须根据多年气候资料进行分析。

3、根据农业气候资料的特点,调整引种制度

农业气候资源是确定一地合理种植制度的重要依据。合理种植制度是在一定的耕地面积上,为保证农业产量持续稳定地全面增长的战略性农业技术措施,又是科学开

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发利用农业气候资源,充分发挥农业气候资源生产潜力的重要基础性措施。

从农业气候资源利用来看,确定一地适宜的种植制度必须遵循以下方面:

①根据作物种类对热量、水分的要求,结合当地农业气候资源来考虑,确定作物种类、品种,调整种植方式与复种指数,为作物合理布局提供依据。

②适宜的种植制度必须趋利避害,有效利用农业弘治气候资源,能够适应多数年份的气候特点,有一定的抗灾能力,安排的作物种类和品种熟制,合理搭配组合,使种植制度逐步完善。

③种植制度的演变和发展是以农业气候资源为前提的。种植制度的好坏,在于是否合理的利用农业气候资源,为确定适宜的种植制度提供经验教训和必要的科学依据,做到种植制度的历史继承性、相对稳定性和农业气候资源的适应性。

④在确定种植制度时,既要有利于粮食生产,又要有利于多种经营以便充分发挥农业气候资源的优势。

第七章 农业小气候

小气候—是指在小范围的地表状况和性质不同的条件下,由于下垫面的辐射特征与空气的交换过程的差异而形成的局部气候特点。

小气候的特点主要是“范围小、差异大、很稳定”。所谓“范围小”是指小气候现象的垂直尺度和水平尺度而言,仅局限于局部下垫面条件下,一旦下垫面条件发生改变,则小气候现象也会跟着发生变化;“差异大”是相对于大气候而言,指某种气象要素的变化梯度远远大于大气候中该要素的变化梯度;“很稳定”是指小气候规律的相对稳定性。

小气候分为独立小气候和非独立小气候。凡在一种下垫面特征直接影响下形成的小气候称为独立小气候,否则称为非独立小气候。

第一节 农田小气候

农田小气候的特征决定于植株的体型、高度、叶片形状、尺度及分布情况。农田小气候的特征随作物种类及生育期的不同而发生变化。 一、农田小气候的特征

(一)农田中的光分布

照射到作物冠层的阳光,在进入作物群体冠层之前,首先受到冠层顶部的反射。作物冠层的反射率因作物种类、叶片的多少、大小不同而异。

叶面积指数――单位面积地面上的作物叶片总面积 反射率与叶面积指数的关系

水稻反射率与叶面积指数的关系

20 15

10

一般作物:①生育初期,作物上下

5层间相对光照度的差别不大②封

反射率(%)0

012334 叶面积指数4行后,在作物生长旺期,其差别逐渐增大,到作物生育的关键时期,需要的光照度随高度的降低而减小的速度应比较适中。③到生育后期,株间相对光照度的分布与初期相似。

(二)农田中的温度分布

农田中的温度分布,除决定于农田辐射差额外,还决定于农田湍流的情况。由于作物的存在,农田中湍流的强度比裸地弱的多,而且,由于枝叶的参差不齐,湍流涡旋的大小与形状,也与裸地有明显差异。

一般作物:①生育初期,农田温度的分布和变化与裸地相似,白天盛行“日射型”的温度分布,夜间盛行“辐射型”的温度分布。②封行后,在作物生长旺期,午间在作用层附近,热量容易积累,温度可达最高;傍晚、夜间和清晨,农田放热面大,降温快,但由于外作用面能阻止下层热量向外散失,同时,上层茎叶向下放热,也弥补了下层叶片的热量损失,加之外层冷空气的滞留,使外作用面附近的温度可达最低。所以喷洒农药在一天中早晚最好!(why?)③到生育后期,农田温度分布与初期相似。

但对水稻田来讲:由于贴近地面的一薄层水,使白天蒸发耗热多,晚上冷却慢!所以和旱地相比,白天气温垂直分布为辐射型,而夜间为日照型。在暖季温带地区,作物层中的温度比裸地低,而冷季则高。

温度日较差,农田比裸地小,水田比旱地小,密植田比稀植田小。 (三)农田中的湿度分布 农田中湿度的分布和变化,除取决于温度和农田蒸发外,还主要决定于湍流水汽交换强度的变化。白天空气湍流使水汽向上运输,晚上向下运输。

农田中绝对湿度的分布,同蒸发面和蒸腾面直接有关。

①在作物幼小稀疏的初期,作物蒸腾量不大,这时,农田绝对湿度的分布与裸地相似。②封行后,农田外作用面已经形成的生育盛期,茎叶密集的作用层就是主要蒸腾面,所以,农田靠近外作用面,傍晚、夜间和清晨,外作用面有大量露和霜形成,绝对湿度较小。③到生育后期,农田绝对湿度分布与裸地几乎一样了,即白昼随高度而降低,夜间则相反。

由于相对湿度不仅决定于空气中的水汽含量(绝对湿度)的变化,而且也决定于气温的变化。因此农田中相对湿度的分布是比较复杂的。一般①在作物生长初期,相对湿度的分布,农田和裸田一样,不论昼夜相对湿度都是随高度而降低的。②到了作物生长盛期,白天在茎叶密集的作用层附近,相对湿度最高,地表附近次之;夜间,外作用面和内作用面的气温都比较低,株间相对湿度在所有的高度上都比较接近。③作物生育末期,白昼相对湿度和生育初期的分布接近,而夜间地面温度比较低,最大相对湿度又重新出现在地表附近。

同旱地相比,水稻田的湿度分布要简单些,不论昼夜绝对湿度都是随高度而降低;但相对湿度,在紧贴水面的一薄层内,白昼由于温度随高度增加,绝对湿度随高度降低,因而相对湿度也随高度降低,夜间则相反。

(四)农田中风的分布

农田中风的垂直分布以作物冠层顶部为界,上下有较大差异:当风从裸地流到农田时,整个气流抬升①在冠层顶部由于枝叶参差不齐,阻力较大,风速较小。②从顶部往上风速随高度按对数规律增长,到达某一高度后不再增加。③从顶部往下,由于枝叶稠密,摩擦阻力做呢加大,风速随深入作物层的深度下降较快,到地面附近趋于零。

在农田边缘附近,风速水平变化也非常明显,并与植物的高度和密度有关。在农田

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