農業(yè)氣象學-甄文超-1第一講-緒論

隨著我國經濟的快速發(fā)展，氣象信息越來越受到廣泛的關注，無論是人們的生活，還是經濟建設，從城市保障到商業(yè)活動都與氣象信息休戚相關。而作為關系國計民生的基礎產業(yè)農業(yè)就更離不開氣象信息了。

從今日起先，讓我們一起關注陰晴冷暖、雨雪風霜與干旱洪澇。第一講 緒論一 氣象、天氣和氣候二 氣象與農業(yè)三 農業(yè)氣象學的探討對象、任務和 主要內容四 地球大氣一 氣象、天氣和氣候的含義大氣－地球表面的空氣層1氣象和氣象要素氣象：就是由地球大氣困難運動所形成的各種物理現象和各種物理過程，如風、云、雨、雪、霧、霜和雷電、增和順降溫過程、降水過程等。氣象學：探討大氣的各種物理現象和各種物理過程的形成、發(fā)展和演替規(guī)律的科學。氣象要素：指探討氣象（大氣中發(fā)生的物理現象和過程）時所用的各種物理量，如溫度、濕度、日照、降水、蒸發(fā)和氣壓等。2天氣、天氣變更和天氣學天氣指一地在瞬時或短時間內地大氣物理狀況，即大氣的物理現象和物理過程的綜合。如陰、晴、冷、暖、干和濕等。通常用幾個氣象要素和術語來描述：天氣變更：是指天氣隨時間地演化。天氣學：探討天氣形成和變更規(guī)律，預料將來天氣演化的一門科學。3氣候和氣候要素氣候指某地多年的大氣狀態(tài)，包括平均狀態(tài)和極端狀態(tài)?；蚰车囟嗄晏鞖獾木C合。氣候要素描述一地氣候狀況的氣象要素的統(tǒng)計量，如平均值、極端值、變率等。氣候學探討氣候的形成、變更和規(guī)律的科學。天氣與氣候的聯(lián)系與區(qū)分聯(lián)系：天氣是在大氣候的背景下形成的，天氣是氣候的基礎；氣候是多年天氣的綜合區(qū)分：時間特點天氣瞬時或短時瞬息萬變氣候長期相對穩(wěn)定二 氣象與農業(yè)1農業(yè)生物對氣象條件的要求2天氣變更對農業(yè)生產和經營活動的影響3氣候資源與農業(yè)生產4農業(yè)氣象災難農業(yè)氣象學：探討農業(yè)生產與氣象條件相互關系的一門科學。農業(yè)生產與氣象條件的關系農業(yè)生產與氣象條件的生理生態(tài)效應三探討對象、任務和主要內容1探討對象：氣象條件與農業(yè)生產相互關系及其規(guī)律。2基本任務：2.1氣象監(jiān)測；2.2情報和預報；2.3農業(yè)氣候資源的調查分析、區(qū)劃、利用和疼惜；2.4農業(yè)小氣候的利用和調整；2.5農業(yè)氣象基礎理論探討等。3本課程的主要內容和學習方法：主要內容：前四章介紹一些基本的農業(yè)氣象要素：輻射、溫度、濕度和降水及氣壓和風的形成、時空變更規(guī)律及其與農業(yè)的關系等；天氣的形成和變更，常見的災難性天氣；農業(yè)氣候的形成、分布及其變更；農業(yè)小氣候和農田小氣候的特征、調整與限制；學習方法：理論聯(lián)系實際（包括聯(lián)系自己的專業(yè)）；以教材為主要參考書；通過internet和圖書館等多種途徑獲得農業(yè)氣象學問和信息。地球大氣1大氣的組成：大氣是由干潔空氣、水汽和氣溶膠粒子等所組成的。 1.1干潔空氣：即不含水汽和氣溶膠粒子的空氣。主要成分是氮氣、氧氣、氬氣（約占大氣總體積的99.97％）。參第7頁表11.2水汽：平均含量不到0.5％；源于下墊面蒸發(fā)蒸騰，主要集中在大氣底層。隨高度增加而削減，距地面5Km以上含量為地面地1/10。成云致雨！1.3氣溶膠粒子：大氣中直徑在10－4～102微米之間，沉降速率很小的固體和液體微粒通稱氣溶膠粒子，如水滴、冰晶、煙粒、塵埃、鹽粒、花粉粒等。 成云致雨！

表1大氣的組成成分表干潔大氣中對農業(yè)和氣象有重要影響的幾種氣體：氮氣：氮是植物所需的三大元素之一，對植物的生長發(fā)育有重要影響；氧氣：生物的生存離不開氧。二氧化碳：是光合作用的原料；同時它能猛烈吸取紅外線的能量，具有增溫效應，因此又叫溫室氣體。水汽：水是光合作用的原料；水又是生物所必需的物質之一；水汽能猛烈吸取紅外線的能量，對地球和大氣有增和順保溫作用；水是在大氣成分中唯一能在大氣的常溫常壓下進行相態(tài)變更的物質，云、雨、霜、雪、雷電等都是水相態(tài)變更的結果。因此又叫天氣變更的主角。2.大氣的垂直結構．下墊面:指位于大氣層底部,在地-氣系統(tǒng)熱量和水分交換過程中能與大氣層發(fā)生相互影響的地球表面(陸面、水面、冰面、森林冠面和草面等）。大氣的垂直分層：大氣底部明顯，上界模糊。以大氣密度接近星際氣體密度作大氣上界的標準，大氣層頂約距地面2000－3000Km高度處。依據大氣在垂直方向上的溫度分布、運動狀況及電離狀態(tài)等物理特征，將大氣分為五個層：對流層、平流層、中間層、暖層和散逸層。2.1對流層位于大氣最底層，與下墊面接觸。主要的天氣現象都出現在該層，與人類的的生產、生活關系最親密，是氣象學探討的重點。對流層的主要特征:.集中了80％以上的大氣質量和幾乎全部的水汽、氣溶膠粒子；.溫度隨高度的增加而降低，平均直減率為0.65℃/100m;.空氣運動對流運動和不規(guī)則的亂流運動；.水平方向上氣象要素分布比垂直方向上更不勻整。依據下墊面的影響程度和天氣特點，對流層又被分成上、中、下三層：.下層：摩擦層和行星邊界層，自地面到1～2Km范圍，特點是對流和亂流運動最猛烈，氣象要素有明顯的日變更，其中近地面50～100m范圍氣層稱作近地面層，是我們關注的焦點。.中層：距地面2～6Km，云和降水多發(fā)生在該層。.上層：距地面6Km到對流層頂，水汽少，常年溫度在0℃一下；對流層頂指對流層和平流層之間地過渡層。2.2平流層對流層頂到55Km高度。特點：.下部溫度幾乎不變，上部溫度隨高度增加而上升；.空氣運動以水平運動為主；.集中了大氣中的大部分臭氧。2.3中間層（高空對流層）平流