农学＼植保＼园艺农业气象学教案

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教案课程:农业气象学学时:40学时班级:植物保护2001园艺2001教师:刘丽华黑龙江八一农垦大学\n教学进度计划课程名称：农业气象学专业年级：农学、植保、园艺授课教师：刘丽华周学教学内容备注次时单周一次12气象学、农业气象学的定义和任务；大气的组成及课，双周两结构，辐射平衡次课太阳的一般知识，太阳辐射在大气中的传播规律及22减弱方式和影响减弱的因子地面辐射、大气辐射、地面有效辐射的概念及其相22互关系土壤热特性；地面的热量收支；土壤温度变化规律；32土壤冻结和解冻空气的绝热变化和非绝热变化；大气稳定度及其对42空气变化规律的判断；三基点温度的概念及与作物生长发育的关系；积温42的概念及其在农业上的应用。空气湿度的表示方法；影响蒸发的因子；水汽凝结52物的种类本文节选自（www.aclm8.com）降水的表示方法及种类；水分循环；水分与作物产62量品质的关系气压的概念及变化规律；气压的基本形式；风的成62因气团和锋；气旋和反气旋；影响我国的主要天气系72统的基本概况；82寒潮及对农业生产的影响；霜冻的种类及防御方法干旱、干热风、洪涝及其防御措施；冰雹及台风的82结构92小气候的概念；农田小气候的一般特征温室小气候；塑料大棚小气候；农田保护林小气候；102农田小气候的改善。\n实验一和实验二114实验三、四、五126说明：此教案以2学时为单位（即一讲）编写。绪论一、教学目的要求：通过本绪论的讲授，使学生掌握气象学与农业气象学的区别，了解农业气象学的任务。二、教学方法：采用课堂教学。三、重点：气象学与农业气象学、气象要素与农业气象要素、天气与气候的区别。气象学研究对象、方法和农业气象学研究对象、方法的区别。四、教学时数：2学时五、教学内容：第一讲第一节气象学与农业气象学一、气象学（一）气象简单地说，大气物理现象称气象。如风云雨雪、虹晕雷电、冷暖干湿。（二）气象学研究大气的物理过程和物理现象的一门科学称气象学。二、气象学的分支（解释以下定义）。（一）天气学（二）气候学（三）大气污染学注：近年来环保专业开设了这门课。农业气象学中不作为重点介绍。（四）大气物理学注：属气象专业学习范畴。农业气象学所牵涉到的内容不需讲得太深。三、气象学的研究对象简单地说,研究对象为大气中的物理过程和物理现象。四、气象学的研究任务（一）把大气当作研究的客体,从定性和定量两方面来说明大气的特征。（二）研究导致大气现象发生和发展的能量来源、性质及其转化。（三）研究大气现象的本质，进而解释大气现象，寻求其发生、发展的规律（四）应用上述规律，控制自然和改造自然、造福人类。\n五、农业气象学的研究对象(对比气象学)农业气象学是应用气象学最大部门，研究对象是大农业，包括农、林、牧、副、渔。六、农业气象学的任务(对比气象学)（一）对农业气候资源进行分析、利用和区划。（二）确定农业气象指标，根据指标鉴定气象条件对农业生物生长发育和产量的影响。（三）研究农业气象灾害发生规律及防御措施。（四）开展农业气象测报、预报和情报的服务工作。（五）农业与气候的调节、利用和改造研究。七、农业气象学的研究方法（一）平行观测法（二）地理播种法（三）分期播种法四）地理分期播种法（五）人工气候法（六）气候分析法（七）统计分析法和图解分析法（八）气象卫星遥感、地理信息系统和全球定位系统技术的应用第二节大气的组成和垂直结构一、大气的组成和大气污染（一）大气的组成(学习各组成成分的作用)1、干洁空气2、水汽3、固体杂质（二）大气污染（从概念、种类、形成环节上分析）二、大气的垂直结构(一)根据不同高度气层的特点，可从地面到大气上界将大气层分为五层（图示法讲解）外层800KM暖层85KM中间层55KM平流层12KM对流层0KM\n(二)根据空气质点所受摩擦力的大小分两层1、摩擦层：在1-2km高度以下的气层2、自由大气：在1-2km高度以上的气层思考题1．农业气象学与气象学的根本区别在什么地方？2．气象学与农业气象学的研究对象、任务是什么？3．农业气象学常用哪些方法来研究？参考书1．李来胜主编，《农业气象学》，成都科技出版社出版，1994年2．中国农科院农业气象研究室主编，《中国农业气象学》气象出版社出版，2000年3．陈家豪主编，《农业气象学》，中国农业出版社出版，1999年第一章辐射一、教学目的要求本章是气象要素的重点章，通过2个学时的课堂讲授和2个学时的多媒体辅助教学，要求学生掌握太阳辐射、地面辐射和大气辐射以及净辐射的变化规律，太阳辐射对植物（作物）生长发育和产量及品质的影响。二、教学方法采用传统授课与多媒体辅助教学相结合。三、本章重点太阳辐射（特征）变化规律，地面有效辐射和净辐射，太阳辐射与农业的生产关系。四、本章难点太阳高度角，方位角。五、教学时数（4学时）2学时课堂讲授，2学时多媒体演示。六、教学内容第二讲第一节辐射的基本知识一、辐射的一般知识(一)概念：绝对零度以上以电磁波和粒子的形式向四周放射能量，称辐射。粒子性(二)根据定义分析辐射的性质：波动性（三）表征辐射特性的物理量：(分别解释以下物理量)1、辐射通量2、辐射通量密度（F）\n3、辐射强度（I）4、光照度（光照强度）二、辐射的基本定律的学习三、物体对辐射的吸收、反射、透射a+r+t=1四、太阳辐射太阳表面温度6000K，中心达2万多度，是一个炽热的火球体，同样以电磁波和粒子的形式把太阳能辐射到地球上，称太阳辐射。大气上界的辐射光谱：红外线为43%，紫外线为7%，可见光为50%。太阳辐射的特征用太阳辐射光谱、光强、光照时间来表述。第二节太阳辐射时间长短一、日地关系二、地球的自转和公转三、太阳高度角和方位角用多媒体演示。通过多媒体教学，学生可以从地球绕太阳公转，自转的动画中直接掌握四季形成，昼夜的长短及高度角、方位角的计算。第三节太阳辐射在大气中的减弱本节和上节合2学时用多媒体辅助教学。主要解决：1.大气对辐射的减弱方式。2.太阳辐射穿过大气层能量和光谱比例成分的减弱规律。第三讲第四节到达地面的太阳辐射一、到达地面的太阳辐射能量（一）直接辐射（Sˊ）Sˊ=Sm0.PsinhS0为太阳常数，P为大气透明系数，h为太阳高度角。（二）直接辐射（D）假设散射辐射一半返回宇宙空间，另一半在不考虑大气吸收作用下到达地面则散射辐射的强度为：D=Sm0/2（1-P）sinh（三）总辐射（Q=Sˊ+D）（四）总辐射的变化1．日变化:夜间为零，日出后逐渐增大，午后又开始减少。2．年变化:最大值出现在夏季，最小值出现在冬季。（五）日照与日照百分率太阳光在一天中实际的照射时数称日照，以小时为单位。\n日照百分率=实际照射时数/可照时数×100%，大小说明一地的光能与降水充足与否。二、到达地面上的太阳辐射光谱红外线和红光随太阳高度角减小而增多（解释朝霞不出门，晚霞行千里）；紫外线、蓝紫光随太阳高度角增大而增多（解释天空蔚蓝色原因）；可见光随高度角增大，阴天变化比例不大，晴天增加。第五节地面有效辐射（长波辐射）一、地面辐射地球表面化温度300K，按照自身的温度直接放射出长波辐射，称为地面辐射。二、大气辐射1、概念：大气主要吸收地面辐射，同时又按自身的温度向外放射辐射的现象。2、大气逆辐射：朝向地面的这部分辐射。（图示说明）3、温室效应：透过太阳短波辐射，阻挡地面长波辐射。三、地面有效辐射F0=Eg-σEaF0为地面有效辐射，Eg为地面辐射，σ为地面吸收率或称吸收系数，Ea为大气逆辐射。第六节地面辐射差额一、地面辐射差额（又称辐射平衡、辐射收支、净辐射）表达式：晴天R=（Sˊ+D）（1-r）-F0阴天R=D（1-r）-F0晚上R=-F0含义：R为地面辐射差额，Sˊ+D为总辐射，F0为地面有效辐射。二、简单介绍一下地面辐射差额的变化第二章温度一、教学目的要求通过本章讲授,学生应重点掌握"三温"的变化规律，温度在农、林业生产中的应用。二、教学方法采用课堂讲解，挂图辅助。三、本章重点，土温、气温的变化规律、积温的计算应用。四、本章难点大气稳定度、绝热变化。五、本章教学时数4学时六、教学内容第四讲第一节土壤温度的变化一、土壤表面的热量平衡（一）土壤表层的热量平衡白天：Q1=R-M-B-LE晚上：Q2=-R+M+B+LE昼夜：Q=±R±M±B±LE\n解释各项物理含义。（二）土壤表面的热量平衡±R±M±B±LE=0解释各项物理意义二、物质热特性导热率（λ）：概念什么叫热特性？主要包括热容量（CV）：概念导温率（K）：概念三、土壤温度的日变化和年变化（一）土温的日变化一天中最高值出现在13h，最低值在天亮前，解释原因。1.太阳高度角2.导热率影响土表温度日变幅大小的因素：3.土壤热容量4.云量5.地形6.土壤颜色(二）土温的年变化最热月出现在7、8月,最冷月出现在1、2月。四、土温的垂直分布绘图解释土温的分布的四种类型第二节水温的变化一、水的热特性(水、陆增热和冷却差异的原因)1．水的热容量大，升、降温缓慢。2．水为半透明体，热量透射到10cm以下，到100m左右水层吸收，3．水的传热方式不一样，为流体运动，比分子传热快几千倍。4．水面蒸发耗热大于陆面。二、水温的日变化和年变化1．日变化最高值在15～16h，最低值出现在日出后3个小时（8—9h）。2．年变化最热月8月，最冷月2～3月。第三节气温的变化一、气温的日变化和年变化（一）气温的日变化最高值出现在14h（冬天），夏天最高值出现在15h时左右，最低值出现在天亮前（5-6h）。气温日较差要受到以下因子的影响：1．纬度，高纬度日较差小，低纬度日较差大。\n2．天气，晴天日较差大，阴雨天日较差小。3．云量，多云日较差小，少云日较差大。4．地形，凸地（脊地）日较差小，凹地（谷地）日较差大。5．海拔高度，高海拔日较差小，低海拔日较差大。6．下垫面，海洋日较差小，大陆日较差大。（二）气温的年变化最热月大陆7月，海洋8月，最冷月大陆1月，海洋2月。年较差要受到以下四个因子影响：1．纬度，高纬度年较差大，低纬度年较差小，举例说明。2．距海远近，近海年较差小，远海年较差大。3．海拔高度与地形，高海拔比低海拔年较差小，凸地比凹地年较差小。4．云和降水，雨季年较差小，干季年较差大。（三）气温的非周期变化春末夏初，我国由暖到热，这时还有冷空气南下，遇到强冷空气，温度下降对正开花的植物不利。秋末冬初由凉转冷，如遇到南海气团北上，有几天温暖甚至爆热的天气，群众所说的“十月小阳春”，这种天气来临，天气好景不长，意味着暴风雪的来临，这种非周期变化对农业生产不利，要抓住“冷尾暖头”抢晴播种。第五讲二、对流层的逆温现象晴天白天气温随高度升高而升高，称逆温。(一)产生逆温的主要原因有：1．辐射2．平流3．空气下沉，在山区常发生逆温。(二)逆温在农业上的应用：（详细说明）1．农副产品加工2．防治病虫害，喷药方法3．冬季熏烟防霜4．在山区进行综合开发利用，考虑逆温三、气温的绝热变化什么叫绝热变化，先举自行车打气的例子，再延伸到空气。空气上升、下降没有与周围发生热量交换的过程称绝热过程。干绝热递减率：1℃/100m，称干绝热递减率。湿绝热递减率：0.5℃/100m。物理含义：同一气块在不同高度上气温的变化。四、大气稳定度的概念气块受到垂直方向扰动后，大气层结使它具有返回或远离原来平衡位置的趋势和程度，称为大气稳定度。五、绘图解释判断大气稳定度的依据第四节气温与农业生产的关系植物的生长发育对温度有一定的要求，常用三积点温度、农业界限温度、积温等来表达。\n一、三基点温度最高温度、最低温度和最适温度称三基点温度。作物生长温度为5～40℃，最适发育温度为20～30℃，维持作物生命活动的温度为-10～50℃。光合作用三基点：最低0～5℃、最适20～25℃、最高50℃。呼吸作用三基点：最低-10℃、最适36～40、最高50℃。不同的植物三基点不同。见书二、农业界限温度对农业生产有指示意义或临界意义的温度，称为农业指标温度或界限温度。常用的界限有0℃、5℃、10℃、15℃、20℃5个界限。三、积温1．活动积温1、积温的分类及计算2．有效积温3．正积温和负积温3、积温在生产中的应用（1）积温可以作为鉴定一个地区的热量的指标。（2）积温为作物的新品种的推广提供了重要依据。（3）积温可用于制作作物播种期、开花期以及病虫害发生发展的预报。（4）负积温可用作作物低温冷害的指标。（5）积温可以表示作物的生长发育速度。思考题1．气温递减率与绝热递减率的区别。2．环境温度与农业界限温度的区别。3．导热率与热容量的区别。4．地温（土温）和气温的时空变化规律。5．积温的计算。参考书中国农科院农业气象研究室编《中国农业气象学》，中国农业出版社出版，2000年。第三章水分一、教学目的要求通过本章讲授，学生应掌握蒸发、蒸腾、蒸散、蒸腾系数、蒸腾效率、水分有效利用率的区别。掌握凝结条件和致雨条件的区别，降水的特性，生产上对水分的要求。掌握空气湿度，降水，蒸发的测定。了解云的分类和特点。二、教学方法采用传统课堂讲授2学时,多媒体辅助教学2学时(包括云图播放)三、本章重点相对湿度的变化规律，成云致雨条件，降水的特性和应用。\n四、本章学时数4学时五、教学内容第六讲第一节空气湿度水分是植物的生活因子，有收无收在于水，收多收少在于肥。大气中的水分来自江河湖海的蒸发及植物的蒸腾，悬浮在大气中的水分称空气湿度，落下的水分称降水。首先对大气湿度要有了解。水汽压(e)绝对湿度(a)一、空气湿度的表示方法饱和水汽压（E）(定义、公式)相对湿度（r）饱和差（d）露点温度（τ）二、空气的湿度变化1．水汽压的日变化（一）水汽压的变化2．水汽压的年变化1．相对湿度的日变化（二）、相对湿度的日变2．相对湿度的年变化第二节蒸发、蒸腾、和蒸散一、水面蒸发V=k(E-e)/P二、饱和水汽压（一）饱和水汽压与温度的关系随温度的升高迅速增大，随温度的降低迅速减小。（二）饱和水汽压同蒸发面性质的关系1．在同一温度下，冰面的饱和水汽压小于水面，溶液面的饱和水汽压小于纯水面。2．饱和水汽压同蒸发形状关系凹凸面饱和水汽压最大，水分子最地易跑出；凹面饱和水汽压最小，水分子最不易跑出；平面饱和水汽压居中，跑出的水分子次之。三、土壤蒸发1．土壤水分蒸发的三个阶段第一阶段\n当潮湿时，蒸发是在土壤表面进行的，土壤中的水分沿毛细管上升，到达土壤表面进行蒸发。此时，土壤的蒸发速率近似于水面蒸发速率，蒸发强度主要决定于土壤温度、饱和差、风等气象因子。第二阶段土壤含水量减小到田间持水量70%以下，土壤表层变干，含水量减少，表层形成一个干涸层。水分在土壤中进行蒸发之后，通过土壤孔隙扩散到土壤表面。由于水汽在土壤中的扩散比大气中慢得多，所以，这时的蒸发速率要比水面小些，土壤水分的蒸发速率主要决定土壤中的含水量。第三阶段当土壤表层非常干燥时，土壤毛细管的供水作用停止，蒸发仅发生在深层土壤中，水汽通过土壤孔隙，再扩散到大气中去，蒸发的速率比同样条件下水面的蒸发小得多。2．影响因素(分析)（1）土壤结构（2）地形和方位（3）地下水位（4）土壤颜色（5）植被覆盖调节土壤水分蒸发措施：①松土②镇压③深中耕四、植物蒸腾植物体表面蒸发水分的过程称为蒸腾。阻抗公式E=k（eS-ea）/(ra+rs)eS、ea分别蒸发面与空气的水汽压，ra、rs分别为空气和叶子阻力，K为气孔充分张开时rs为1或2s/cm；植物蒸腾所消耗的水分，用蒸腾系数来表示。蒸腾系数是作物形成一克干物质所消耗的水量，即：KT=Tu（水）/rd（干物质）五、蒸散蒸散为蒸发和蒸腾之和（一）蒸发与单纯土面蒸发的区别1．蒸散不仅限于土面水分的蒸发，还包括植物根层的水分。2．植物通过叶面气孔的张开和关闭，可以调节植物的蒸腾。3．蒸腾作用主要在白天进行，而蒸发日夜都在进行。4．蒸散中的蒸发面，不仅是土壤表面，而且还包括植物的叶面。（二）影响蒸散的因素1．土壤水分与土壤毛细管传导特性2．辐射差额3．植物因素第七讲第三节凝结物一、凝结的概念由汽态转化为液态的过程称为凝结，由液态直接转化为固态的过程称为凝华。\n一要空气达到饱和二、大气中水汽凝结的条件为：二要有吸湿性凝结核存三、地面上的凝结物（一）露和霜露点温度＞0℃形成露，＜0℃形成霜，露和霜对作物都有利。（二）雾淞和雨淞1、雾淞有雾时，当微风把雾滴吹到冷地物的垂直面时，形成雾淞。东北和华北称树挂。2、雨淞是形成在地面和地物或树木的迎风面上，透明的或毛玻璃状的冰层，它是在寒天或早春气温为0~5℃时，由雨滴毛毛雨在下降过程中碰到树枝、电线或其它冷物体等在其表面上冻结而成。四、近地气层的凝结物当近地气层空气中的温度降到露点以下时，凝结成水滴，冰晶飘浮在空中，形成乳白状，使人的视远能力不到1000km的现象，称雾。辐射雾雾的分类：平流雾混合雾雾对生产有利：“高山云雾出浓荼，生姜长在瓜棚下”有利。有弊：湿度大，有利病虫害发生发展，减弱植物光合作用，大雾还影响交通。五、自由大气中的凝结物—云根据云的形成状、云高、云量将云分为四大族，十大属，二十九类。采用多媒体放云图，可看到100多种全国各地出现的云、罕见的天气现象。第四节降水一、降水的形成云滴凝结增大，合并碰撞增大，相互吸引增大。二、降水的种类（一）雨1．连续性降水降落到地面的液态水称为雨，按其性质可分为2．阵性降水3．毛毛雨（二）雪（三）霰白色不透明的小冰球，其径小于1mm称霰，大于1mm称“雪子”或“米雪（四）雹三、降水特性的表示方法（一）降水量指单位时间降落到单位面积上未蒸发渗透的水层厚度，以mm表示，称降水量。广义降水包括水平方向上的露、霜、雾。（二）降水强度\n单位时间内的降水量mm/d表示。小雨0.0~10.0mm/d，中雨10.1~25.0mm/d，大雨25.1~50.0mm/d，暴雨50.1~100.0mm/d，大暴雨100.1—200.0mm/d。（三）降水变率表示降水量年际之间变化程度的统计量称变率。1．绝对变率绝对变率=某地某年或某月实际降水量—历年平均降水量有正负值，用绝对值相加，求平均，得出平均绝对变率。2．相对变率相对变率=绝对变率/历年平均降水量×100%＞25%，采取预防措施，干旱或洪涝，＞50%，特大干旱或洪涝，什么措施都不用采取，徒劳无功。这两个指标全省通用，有点差别，不是很大。（四）降水保证率某一界限的降水量在某一段时间内出现的次数与该时段内降水总次数的百分比，叫做降水频率，降水量高于（或低于）某一界限值的累计频率，叫做降水保证率.四、大气中的水分循环了解水分内外循环，主要改造一地的干燥气候。通过植树造林加大蒸腾量，降低大气凝结高度，增加降水量。第五节水分与植物主要从充足的水分、不足的水分、过多的水分三个方面来考虑水分与植物生长的关系，只有在充足的水分条件下光合作用、呼吸作用才能正常进行，水分还能影响植物对营养物质的吸收和输送。植物对降水最敏感的时期称水分临界期，在这个时期要保证水分的充足供应。如缺水将影响产量但不能忽略其它时期的水分。思考题1．水分凝结和降水形成条件的区别。2．蒸发、蒸腾、蒸散、蒸腾系数、蒸腾效率、水分有效利用率的区别。3．降水特性的表示方法有几种？降水量和降水相对变率有何区别？4．何谓水分关键期？5．作物对相对湿度有何要求？参考文献1．中国农科院农业气象研室主编《中国农业气象》，中国农业出版社出版，2000年。2．张理主编，《农业气象》，中国农业出版社出版，2000年。第四章气压与风一、教学目的要求通过本章讲授，学生应掌握气压与风的关系，风形成的直接原因。四个力的形成原因与分别作用。风压定律的应用、三圈环流的形成、地方性风的形成与应用。二、教学方法课堂讲授4学时，多媒体演示2学时（大气环流，季风的形状、地方性风）。采用传统式\n与多媒体相结合的教学方法。三、本章重点空气运动的四个作用力，风压定律、地方性风。四、本章难点三圈环流，压高公式。五、教学时数6学时六、教学内容第八讲第一节大气压力一、气压及其单位（一）气压的概念单位横截面上铅直大气柱的重量，称气压。单位常用百帕表示1hPa=102牛顿/米2（N/m2），1mb=1hPa=3/4mmHg≈0.75mmHg1mmHg=4/3hpa≈1.333hpa。（二）气压的变化1．气压随高度的变化随高度增高，气压降低。2．压高公式h=Z2-Z1=18400（1+αtm）LgP1/P2h表示两地高度差，以米为单位，P1为海拔低处气压，P2为海拔高处气压，单位为hPa；tm为两地平均温度，以℃为单位，α=1/273（三）气压随时间的变化1．气压的周期性变化从它的日变化和年变化两方面分析2．气压的非周期性变化举例说明二、气压的水平分布在等压线密的地区，水平气压变化大；反之，等压线稀疏的地区，水平气压变化小。三、气压场的表示方法气压在水平方向和垂直方向上的分布称气压场。（一）等高面等高面上的等压图也称地面天气图。用来反映气压在水平方向上的分布。（二）等压面空间气压值相等的各点所组成的面，称为等压面。四、气压场的基本形式（一）高气压（简称高压）由闭合等压线构成的高压区，中心气压高，四周气压低，气流自中心向四周作辐射下沉运动，也称反气旋。（二）低气压（简称低压）\n由闭合等压线构成的低压区，中心气压低，四周气压高，气流自四周向中心辐合作反时针运动，也称气旋。（三）、高压脊（简称脊）从高压区伸出的狭长部分或一组未闭合的等压线向气压较低的一方突出的部分，叫做高压脊，高压脊等压线曲率最大处的连线称为脊线。（四）低压槽（简称槽）从低压区延伸出来的狭长部分，或一般未闭合的等压线向气压较高的一方突出的部分，叫做低压槽，曲率最大地方的连线，称槽线。（五）鞍型气压场（均压场）两高和两低之间的区域称鞍型场，气压变化小。第二节风及其变化一、风的概念空气的水平运动称为风。风的特性：用风向、风速表示。风向：指风的来向，用十六方位表示。风速：单位时间内空气在水平方向上移动的距离，用米/秒（m/s）表示。二、风的成因（一）直接原因气压在水平方向上分布不均匀，是形成风的直接原因。（二）间接原因各地受热分布不均，热的地区气压低。冷的地区气压高。三、作用于空气上的力（一）水平气压梯度力（G）G=-1/ρ＊ΔΡ/ΔNG为梯度力,ρ为水平面空气密度，“—”号为方向，表示气流从高压流向低压。（二）水平地转偏向力（A）地转偏向力的大小:A=2ωVsinφA为水平地转偏向力，ω为地球转动角速度，V为空气运动速度，φ为地理纬度。（三）惯性离心力（C）C=V2/rC表示惯性离心力，V表示空气运动的切线速度，r表示曲线运动的半径。（四）摩擦力（R）摩擦力的大小：R=-KV，R为摩擦力，K是摩擦系数，V是风速，负号表示空气运动与摩擦力，方向相反。注意四个力的分别作用：水平气压梯度力是空气运动的主要动力，任何时候不能省略；研究低纬度空气运动时，水平面地转偏向力可以省略，当空气作直线运动时，惯性离心力可以省略。第九讲\n四、自由大气中的风（一）、地转风（高空风）地转风是由水平气压梯度力和水平地转偏向力达到平衡形成的。高空风压定律：在北半球，背风而立，高压在右，低压在左。应用举例：看到云往东走，用高空风压定律判断，高压应在南面，低压应在北面。（二）高空梯度风在自由大气中，当空气作水平曲线运动时，作用于空气上的力，除了气压梯度力和地转偏向力外，还有惯性离心力，这三个力达到平衡形成的风称高空梯度风。五、摩擦层中的风（一）摩擦风的形成当水平气压梯度力，水平地转偏向力和摩擦力达到平衡时形成摩擦风。摩擦层中的风压定律：在北半球，背风而立，高压在右后方，低压在左前方。举例：如散步时，迎面吹来北风，此时高压在西北，低压在东南。（二）摩擦层中的梯度风由于摩擦力的作用，无论高压区还是低压区，风与等压线发生相交。在低压区，气流自四周向中心辐合；在高压区气流自中心向四周辐散。（三）摩擦层中的阵性风速一阵大一阵小，这种现象称为风的阵性。风的阵性主要由空气乱流运动所引起。第三节大气环流一、大气环流模式（一）单圈环流模式在假设地表均匀，没有地转偏向力的情况下，仅考虑太阳辐射形成单圈环流。赤道地面终年受热，空气膨胀上升，地面形成低压，赤道上空为高压；极地终年寒冷，空气下沉，地面为高压，极地上空为低压，在不考虑偏向力的作用下，极地地面高压气流流向赤道地面低压，补充了赤道低面流向高空的气流。赤道高空高压气流流向极地高空低压的气流补足了极地地面流走的气流，形成了一个南北闭合的单圈环流，称单圈环流。实际上这种理想化的单圈环流不存在。因为空气一有运动，就有偏向力的出现。（二）三圈环流模式三圈环流形成用多媒体介绍。（三）实际环流由于地表性质不同，使大气环流更复杂。海陆分布、地形起伏等都会影响大气环流。由于海陆的热力性质不同，使沿纬圈分布的气压带被切割成闭合的高、低压中心，如副热带高压常被分割成一个个高压中心，一个在夏威夷群岛，一个在亚速尔群岛。副极地低压带也被分割成一个个低压中心，一个在冰岛，称冰岛低压，一个在阿留申群岛，称阿留申低压。这些被分割断的高、低压中心称大气活动中心。二、季风季风指大范围地区盛行以年为周期随季节改变的风。第四节地方性风\n地方性风是由于局部地表受热不均引起的，主要地方性风有：一、海陆风海陆风是由于海陆之间气压的日变化引起，以一日为周期，风向随昼夜改变的现象。白天吹海风,夜间吹山风。一、山谷风在山区，常出现一种风向随着昼夜交替而发生改变的风，称为山谷风。白天从山谷吹向山坡，夜间从山坡吹向谷地。二、峡谷风在两高地对峙的狭窄谷口，常观测到流速比附近地区大的风，称峡谷风。四、焚风空气下沉运动，引起一种温高、湿低的干而热的风，称焚风。在高大的山脉迎风坡多雨，背风坡少雨干燥，很容易引起森林火灾。我国喜马拉雅山、横断山、大兴安岭、小兴安岭，经常引起森林火灾，大多数属焚风引起。焚风形成示意图可在黑板上画出或者用多媒体演示。第十讲第五节风与作物小于5级风，风对作物是有利的，起到输送水热和二氧化碳作用，大于5级风，对作物不利。有利：一风对作物起到输送水、热和CO2作用；二风能转花授粉；三风能发电。不利：一引起作物倒伏机械损伤，病虫害易入侵；二风蚀；三昆虫长距离迁飞。通过课堂提问或测试的方式对前四章节的内容进行复习。思考题1．写出气压日变化、年变化的规律，气压与温度的关系。2．写出四个力的分别作用。熟悉地面和高空风压定律的应用。3．地面风和高空风是怎样形成的？地方性风包括哪些？季风与海陆风有何区别？4．写出北半球四个气压带、三个风带，三个环流圈。并解释中纬度环流圈的形成过程。5．名词解释：大气环流，季风，焚风。参考文献1.中国农科院农业气象学研究室主编《中国农业气象》，中国农业出版社出版2000年。第五章天气与灾害性天气一、教学目的要求通过天气学基本知识介绍，要求学生掌握天气系统对应的天气特点，掌握常见的几种灾害性天气（如低温冻害、冷害、干旱、洪涝、大风、冰雹）的机理、对农业生产的危害及御防措施。\n二、教学方法采用多媒体和课堂讲授相结合的方法三、本章重点几种灾害性天气的机理、危害及御防措施。四、本章难点锋面及锋面天气五、教学时数6学时六、教学内容第十一讲天气：某地短时间内由各种气象要素综合所决定的大气状态。天气的好坏由天气系统决定。天气系统：包括气团系统、锋面系统和气压系统。天气过程：天气系统随空气的分布和随时间的变化过程。第一节天气系统一、气团（一）气团概念气团指水平方向物理属性（温、湿度、大气稳定度）比较均匀的一大空气块。（二）气团的形成和变化1．气团的形成条件必须具备两个条件：一是大范围较均匀的下垫面，二是利于空气停滞或移动缓慢的环境条件。2．气团的变化不同源地形成的气团具有不同源地的性质。如沙漠形成的气团干热，海洋形成的气团暖湿。气团形成后在适宜的环境条件下离出源地。凡是离出源地的气团都属变性气团。如海洋气团登陆后，原来那种暖湿的性质要改变，因大陆温高在不断移动过程中渐干。（三）气团的分类冰洋（北极）气团1．地理分类法极地气团（极地大陆气团、极地海洋气团）热带气团（热带大陆气团、热带海洋气团）赤道气团2．热力分类法冷气团和暖气团（四）气团天气1．冷气团天气受冷气团控制的地区，一般天气寒冷，干燥，气层稳定，上空有下沉气流，不易形成云和降水，天气晴朗少云。2．暧气团天气受太平洋暖湿气团控制的地区，因高空有强烈的下沉气流，水汽虽多，仍不能形成云和降水，在低层大气压中，空气对流，产生积云。仅在气团的边缘，易产生积雨云，形成降水。（五）影响我国的主要气团1．变性极地大陆气团我国冬半年受极地大陆气团的控制，在该气团控制下的天气一般寒冷干燥多偏北风，多晴\n朗。2．变性热带海洋气团我国夏半年主要受热带海洋气团影响，热带大陆气团、赤道气团控制我省的机会少。春秋季为变性极地大陆气团和变性热带海洋气团交替阶段，常造成天气多变。二、锋（一）锋面的概念冷气团与暖冷气团的交界面称锋面，也称过渡层。锋面与地面的交界线称锋线。锋面和锋线统称为锋。（二）锋的分类按锋的移速可分为冷锋、暖锋、静止锋、锢囚锋。锢囚锋在华北可见，主要介绍前面三种锋面。（三）锋面天气1．暖锋天气暖气团占主导优势推动冷气团前移称暖锋。暖锋过境前，气象站的温度曲线陡升，气压下降，风速增大；过境时，风速增大，气压继续下降，下连续性小雨；过境后，气压上升，温度恢复，风速停止。2．冷锋天气根据冷锋移动速度和天气特征，冷锋又可分为两种类型：第一型冷锋（缓行冷锋），第二型冷锋（快行或急行冷锋）。冷锋过境前，温度剧降，气压升高，风速加大；过境时，继续降温，气压升高，风速继续加大，并伴有降水；过境后，温度回升，气压下降，风速减小，降雨停止。3．准静止锋天气冷、暖气团势力相当。我国著名的静止锋有：昆明静止锋、南岭静止锋，江淮流域梅雨锋、天山静止锋和秦岭静止锋。三、气旋和反气旋（一）气旋（低压）：1、概念中心气压低，四周气压高的大尺度涡旋。2、天气表现：空气向中心旋转，辐合上升，绝热冷却，常出现多云雨天气。（二）反气旋（高压）1、概念中心气压比四周高的大尺度空气涡旋。2、天气表现：空气向外旋转，辐散下沉，绝热增温，天气晴朗少云，风力静稳3、西太平洋副热带高压（简称副高）对我国天气和气候的影响源地：一般位于海洋；形状：口朝东脊朝西；范围：一般影响华东、华南、华中、华北、东北；天气：不同部位天气不一样，南部多台风，西部和北部多阴雨。图示说明副高是影响我国夏半年的大型气压系统，描述三次跳跃的过程。四、天气预报简介内容分天气预报和天气形势预报两种。时效分为：短时预报（若干小时）；短期预报（1～3d）；中期预报（3～7d）；长期预报（10d以上，一个月、一季或一年）；超长期预报（一\n年以上）。第十二讲第二节农业气象灾害一、低温灾害（一）寒潮1、概念入秋后，北方冷空气势如潮涌向南爆发，称寒潮。2、标准一次冷空气入侵，使长江流域及其以北地区，48h内降温10℃以上，长江中下游地区最低温度达到4℃或以下，并且陆上有三个行政区伴有5-7级大风，海上有三个海域伴有6-8级大风，称寒潮。3、寒潮天气寒潮南下，最突出的天气是剧烈降温、偏北大风和降水。4、危害及防御（结合实际）常使果树和庄稼被刮倒，吹折，人畜受伤。尤以北方的沙暴和暴风雪危害更为严重。温度骤降可使果树和农作物等遭受严重的冻害，尤其是晚春时节，这时天气已渐转暖，一旦有强度寒潮爆发南下，常使幼嫩作物和果树幼芽、花蕾遭受冻害。防御：收听当地气象台的寒潮天气预报，采取积极的抗灾措施。农业应采取以下措施：抢收已成熟的农作物，覆盖育苗地，稻田施肥，灌水，对果树的主干及果实采取各种保暖措施等。（二）霜冻1、概念及危害高于0℃的温暖季节里，夜间土壤表面和植物表层的温度下降到足以引起植物遭受伤害，危亡的短时间低温冻害现象。1、平流霜冻2、霜冻的种类2、辐射霜冻3、混合霜冻3、霜冻防御措施A采用合理的栽培管理技术措施（1）因地制宜，合理配置作物品种。（2）改良品种，提高抗霜冻能力。（3）冬前增施磷钾肥，可增强植物健康度和抗旱力。（4）营造防护林。B防御霜冻的物理方法（1）熏烟法（2）灌水法（3）覆盖法（4）包裹法（三）、低温冷害1、概念\n在农作物生长季节，0℃以上低温对农作物造成的危害。分为春季低温冷害和秋季低温冷害。2、类型：延迟型冷害、障碍型冷害、混合型冷害和稻瘟病冷害四类。3、防御措施（1）选择耐低温、早熟品种（2）调节播种期（3）灌水（4）喷水和根外追肥（5）喷施水面和叶面增温剂二、干旱与洪涝（一）干旱1、概念指农业技术水平不高的条件下，植物对水分的需求量和从土壤吸收的水分在一个相当长的时期内不适应，而使农作物产量降低的天气现象。2、类型（1）按干旱成因分：土壤干旱、大气干旱。（2）按季节分：春旱常发生在华北，由移动性冷高压引起；夏旱初夏常发生在四川一带，盛夏发生在长江流域，由副高内部长期控制引起；秋旱常发生在长江流域一带，由“两高重叠”引起。长江流域常伏旱连秋。冬旱江西省常发生冬旱，由南下的蒙古冷高压长期控制引起。（3）按干旱发生面积分：局地干旱受旱面积≤10%；中等干旱受旱面积11～20%大旱受旱面积21～30%特大旱受旱面积31～50%毁灭性旱灾受旱面积＞50%3、旱灾对各个行业的影响干旱对作物、病虫害、渔业、工业和人们生活等各个行业都有影响，举例说明。4、防旱、抗旱的措施（列举法说明）（二）洪涝1、概念由于长期阴雨和暴雨，出现河水泛滥，山洪暴发，土地淹没，作物被淹或被冲的现象，称洪涝。2、洪涝发生的季节黄河流域7、8月，长江流域6、7月。举例说明江西省历年洪涝情况。3、洪涝对行业生产的主要危害\n洪涝同样对作物、病虫害、交通运输、工业和人们日常生活造成危害。举例说明。4、洪涝灾害的防御措施（列举法说明）三、冰雹（一）形成冰雹的条件1、必须要有强烈的上升气流，且时强时弱，其速度须在20m/s以上；2、云中必须有大量的水汽，一般在10～20g/m3以上，水汽含量越多，越有利于冰雹的增长。3、冰雹的地理分布西部多雹，东部少雹。高原地区冰雹日数多，但冰雹小；平原地区冰雹日数少，但冰雹大。4、冰雹的时间分布一般在4～9月，以5～6月多见。大部分在午后对流旺盛时降雹。5、冰雹的防御人工消雹、催化剂、爆炸法。四、台风1、概念台风是产生在热带洋面上的热带低压。2、台风的分类国家气象局规定从1989年1月1日起使用国际规定的热带气旋名称和等级标准：气旋中心附近平均最大风力小于8级（＜20m/s＝称热带低压。气旋中心附近平均最大风力在8～9级（20.0～24.4m/s），称热带风暴。气旋中心附近平均最大风力达到10～11级（24.5～32.6m/s），称强热带风暴。气旋中心附近平均最大风力达到12级，风速在32.7m/s以上的，称为台风。3、台风的结构与天气（如图示）外围大风区涡旋区台风眼区涡旋区外围大风区台风眼区：天气晴好涡旋区：狂风暴雨，风力达12级以上，是台风中天气最坏的区域外围大风区：风力一般达6-8级五、大风和龙卷风（一）概念：大于5级以上的风可危害农作物，称大风。从积雨云底部伸出一个很象“象鼻”的云，常出现单个。成对出现旋转，方向相反，伸到陆地吸起大量尘土，称陆龙卷，伸到海洋，常吸起大量水柱，称海龙卷。（二）防御大风、龙卷风的措施1．营造防护林2．选育抗风的作物品种3．防止土壤风蚀\n4．抢收5．加强监测预报思考题1．名词解释：气团、锋面、高压、低压、锋面气旋。2．气团是怎样形成的？叙述活动在我国冬夏两季的主要气团及对应的天气特点。3．写出晴天和阴雨天气的天气系统，并解释这些系统为什么会晴天和阴雨天？4．何谓霜冻？霜冻和霜有何区别？霜冻可分为几种类型？影响霜冻危害强弱的因子及防御措施是什么？5．何谓寒潮？寒潮天气有何特点？对我国寒潮影响最大的寒潮路径是唧条？6．干旱和洪涝的含义是什么？对农作物造成哪些危害？有哪些对策？参考文献1、郑大玮等主编.农业灾害学.中国农业出版社,1999年.2、段落溪，姜会飞主编，《农业气象学》，气象出版社出版，2002年1月。第六章气候与农业气候资源一、教学目的要求通过本章讲授，使学生掌握气候带和气候型的特点。掌握中国气候四大特点和光、温、水三大气候资源的分布。二、教学方法本章可采用课堂讲授，也可采用多媒体讲授。三、本章重点突出大陆性与海洋性气候型；地中海气候型与季风气候型；草原气候型与沙漠气候型；高原气候型和高山气候型。四、教学时数2学时五、教学内容第十三讲第一节气候及其形成一、气候的形成因素1、辐射因素（能源因素）从天文辐射、地面辐射差额、地面热量平衡三个方面，根据以前学过的知识系统说明2、环流因素（动力因素）环流因素包括大气环流和天气系统，它们都起着热量和水分的输送作用。高压向低压运动，气团的运转，使得形成气候有很大差额，举例说明。3、下垫面因素（地理因素）从海陆分布、地形条件、洋流三个方面说明4、人类活动对气候的影响（影响气候因素）如CO2产生温室效应，水库产生湖泊效应，灌溉产生绿洲效应，灰尘产生阳伞效应，城市产生热岛效应，生火取暖产生火炉效应等等。第二节气候带与气候型\n一、气候带气候带的划分方法很多，本节主要介绍柯本分类法。赤道气候带、热带气候带、副热带气候带、暖温带气候带、冷温带气候带、极地气候带。如采用课堂讲授以上各气候带主要特点必须在黑板写出。二、气候型(一)大陆性气候型与海洋性气候型大陆性气候型：日温差大，春温高于秋温，降水少且分配不均，日照强，风小，非周期性变化。海洋性气候特点：日温差小，秋温高于春温，降水多且分配均匀，日照强，风大。（二）季风气候型和地中海气候型季风气候型：冬冷干夏湿热，冬天具有大陆性，夏天具有海洋性，在大陆东岸。地中海气候型：冬暖湿夏热干，冬天具有海洋性，夏天具有大陆性，在大陆西岸。（三）沙漠气候型和草原气候型沙漠气候型：降水稀少，阳光强烈，日温差很大，气候干燥，成云致雨机会少，植被缺乏。草原气候型：温带草原，冬寒夏暖，年降雨量小于450mm；热带草原，夏湿热冬暖干，年降雨量在200～750mm之间，降水只能满足草本植物生长，不能满足禾本类作物需要。（四）高原气候型与高山气候型高原气候型：冬天是个冷源，夏天是个热源，太阳辐射强，降水少，温差大，气候单调，属大陆性气候。高山气候型：高山面积小，随高度升高，气温降低，0.65℃/100m，降水多（特别在迎风坡）有效辐射大，风大，气候丰富，属海洋性气候。第三节气候变迁第四节气候变化原因这两节作简单介绍。第五节中国气候的基本特征一、季风明显（一）季风的形成和持续时间：冬季，风从大陆吹向海洋，东北地区为偏西风，华北地区为偏北风，40°N以南、110°N以东地区为东北风，其他地区为东南风到西南风。（二）季风在气温上的反映：一年中当冬季风盛行时，我国大部分地区为寒冷季节；当夏季风强盛时，为炎热季节。而且每当夏季风或冬季风有一次进退时，气温就有一次上升或下降，可见，我国的寒暑更替与季风影响密切相关。（三）季风在降水上的反映：在我国，降水的水汽主要靠季风输送。二、大陆性强1．大陆性在大陆度上的表现气候的大陆度是表征海陆因素在气候形成过程中所起作用的程度。用K表示。2．大陆性在温度上的表现大陆性气候的特点：夏炎热冬寒冷，春温高于秋温，气温日、年较差大。我国西北、华\n北等多数地区春温大于秋温，只有少数沿海地区秋温大于春温，因此，从总体上看，气候的大陆性比海洋性强。3．大陆性在降水上的表现全国降水量的空间分布的总趋势是由东南向西北递减。除新疆西北部、台湾东北沿岸冬季因居向风多雨外，其它地区均以夏雨为多。三、温度差异大以1月份为代表，以平均0℃线区分我国冷暖气候分界线,秦岭以北0℃以下，漠河地区平均为-32℃；秦岭以南在0℃以上，三岛地区在18℃，从南到北温差大，1.5℃纬距.。以7月份代表夏季，我国夏季从南到北都很热，温差小，0.2℃纬距。四、降水复杂化（一）降水量的空间分布全国降水量的空间分布的总趋势是由东南向西北递减，西北地区受夏季风影响的强度弱、时间短，水汽就少。此外，山区降水量比平原多；迎风坡降水量比背风坡多。以年雨量为400mm的等值线将我国降水状况划分为东南半壁（湿润区）和西北半壁（干燥区）。（二）降水量的时间分布我国降水量集中在夏季(6～8月)，占全年53%。华北、东北的降水量占全年60～70%，内蒙7月，西北7～8月的降水量占全年70～80%，南方各地一般占全年的40～50%，雅鲁藏布江谷地占75～80%。冬季（12月～次年2月）为我国降雨量最少季节，大部分地区占全年的10～15%，台湾东北部最多，占20%以上。西南地区的降水量主要来自孟加拉湾的暖湿气流，雨季在5～10月，干季在11月～次年4月。思考题1．气候是怎样形成的？副热带有哪些气候特点？2．叙述四对气候型的特点。3．我国季风气候有哪些主要特征？参考文献1．陈家豪编.《农业气象学》，中国农业出版社出版.1999年2．段落溪，姜会飞主编，《农业气象学》，气象出版社出版，2002年1月。第七章小气侯一、教学目的要求通过本章讲授，使学生掌握各农田小气候设施特征，有效改善农田小气候。二、教学方法本章可采用课堂讲授，也可采用多媒体讲授。三、本章重点改善农田小气候的措施四、教学时数4学时三、教学内容第十四讲\n第一节小气侯概念和形成一、概念：小气侯就是指在局部地域内因下垫面影响而形成与大气侯不同的贴地层和土壤上层的气侯二、特点：1、范围小2、差别大3、很稳定三、小气侯形成的物理基础1、活动面和活动层：凡能借辐射作用吸热和放热，从而调节邻近气层和土层温度状况的表面，称活动面。对辐射能的吸收和放射，水分蒸发和凝结等热转换过程，不只涉及到一个面，而是涉及到一定厚度的作物层，即活动层。2、物理基础活动面的辐射平衡：是小气侯形成的能源，活动面的热量平衡：是引起活动面温度变化的直接原因四、农田小气侯:是以作物为下垫面的小气侯农田活动面与裸地的区别：（从作物生长的不同阶段分析）五、农田小气侯的一般特征(一)、光的分布：农田中光的分布主要决定于植株高度、密度和叶层分布、叶面角度与方位等。(二)温度状况：农田中温度状况取决于辐射和湍流交换状况。(三)湿度分布除决定于温度和农田蒸了外，主要决定于乱流水汽交换强度的变化。(四)风的分布（结合图示说明）风速的分布除随作物生长密度和高度而变化外，还与栽植方式有关，农田中的风要比裸地小得多，农田风速在垂直方向上呈S型分布，在水平方向上呈由边行向里递减的分布(五)农田中二氧化碳的分布第一节农田小气侯设施一、温室小气侯：基本原理：温室效应、密封效应、多层覆盖、土壤贮热1、气侯特点：（1）室内的光照度小于自然光照（2）一般情况下，室内地温和气温较室外高（3）一般情况下，密闭温室的绝对湿度比室外高2、小气侯调节(1)室内光照的调节(2)室内温度的调节(3)室内湿度的调节二、地膜覆盖小气侯\n1、基本原理：聚乙烯薄膜具有良好的透光性和气密性，太阳辐射投射到地膜上，一部分被反射，一部分被吸收，绝大部分透过地膜被土壤吸收转化为热能。土壤增温后，以长波方式向外辐射能量，但地膜有较强的阻止长波辐射散失的能力，从而使膜下地温升高，地膜的气密性强，不仅抑制了土壤水分蒸发，减小了潜热的损失，而且在膜下凝结水形成时释放潜热，提高地温。2、气侯特点：(1)提高耕层地温并保温(2)减少土壤水分蒸发，增加土壤湿度(3)促进土壤养分转化，增加土壤肥力(4)提高植株下层叶片的光合效率三、塑料大棚小气侯1、气侯特点：同温室2、小气侯调节（1）光照调节：选用透光率高的薄膜，在使用中保持清洁，减轻老化；确定棚体合理走向，使棚内光照度均匀；确定合理的棚面造型，减少光的反射；既要棚体稳固，又要尽量减少骨架的遮荫，满足特殊需要，如扦插育苗，软化栽培，可用不透光材料遮荫（2）温度调节：选用优质薄膜，增加进入棚内的太阳辐射；提前扣膜烤地，增加地热贮存，周围开挖防寒沟，减少热量外传，缩小边缘效应；用草苫或旧膜在四周设防寒裙，使最低温度提高；通风是白天降温的主要措施，通风时间、通风量应根据天气和作物状况掌握。（3）湿度调节：通风是降低湿度的主要措施，但通风与保温存在矛盾，要合理解决。高温时段，通风量要大，低温时段通风口要小或不通风；也可以配合及时中耕，来疏松土壤。灌水可提高棚内湿度，地膜覆盖既可提高棚内地温，又可降低棚内湿度。四、风障小气侯：气象效应：1、防风效能：是防寒保温作用的先决条件，可减弱乱流交换、增加障内辐射差额2、保温作用：风速降低越多，保温效能越大五、农田防护林小气侯1、林带结构：指林带内树木枝叶的密集程度和分布状况，即带内透风孔隙的大小、数量和分布状况。其按透光孔隙的大小和分布以及防风特性可分为紧密结构、疏透结构和透风结构2、小气侯效应：(1)防风效应：防护林最显著的小气侯效应是防风，使风速和乱流交换减弱，所以防护林也称防风林。一般来说，在背风面较远距离内，大约25倍树高内，防风效果以疏透结构的林带最好；在林带背风面较近距离内，大约10倍树高内，以紧密结构林带防风效果为好；林带的宽度一般取4-8行、大约6-12米宽时，有较好的防风效果；林带防风距离与林带高度成正比；林网的防风效果比单条林带好；林带与风向垂直时，防风效果最好。\n(2)温度效应：观测结果表明：在冷空气入侵时，林网有增温效果，在暖空气入侵时，林网有降温作用(3)湿度效应：林网内总蒸发量增加，而风速和乱流交换减弱，，水汽易保持在林网内，因此，近地面的绝对湿度和相对湿度通常比旷野高，此外，林带能增加积雪厚度，减少地面径流，降低地下水位。第十五讲六、农田小气侯的改善（一）耕作措施的气象效应耕翻1．使土壤疏松，增加透水性和透气性，提高土壤蓄水能力，对下层土壤有保墒效应2．使土壤热容量和导热率减小，削弱上下层间热交换，增加土壤表层温度的日较差3．低温季节，松土层有降温效应，下层有增温效应，高温季节，土层有升温增加土壤热容量和导热率，减小土壤温较差镇压1．减小透气和透水性，增加土壤毛管水量，加速土壤水分蒸发2．增加土壤热容量和导热率，减小土壤温较差3．在土壤干燥时，可以保持土壤水分垄作1．使土壤疏松，小气候效应同耕翻2．增加了土表与大气的接触面积，白天增加对太阳辐射的吸收面，热量聚集在土壤表面，温度比平作高；夜间垄上有效辐射大，垄温比平作温度低3．蒸发面大，上层土壤干燥疏松，下层土壤湿润；有利于排水防涝4．有利于通风透光间套作1．间套作变平面受光为立体受光，增加光能利用率；同时可以延长光合作用时间，增加光合面积，延续、交替合理利用光能，增加复种指数，提高光能利用率2．间套作可以增加边行效应，改善通风条件，加强植株间乱流交换，调节二氧化碳供应，提高光合利用率3．间套作时，上茬作物对下茬作物能起到一定的保护作用（二）栽培措施的气象效应种植行向1．改善作物受光时间和辐射强度，因为不同时期太阳方位角和照射时间随季节和地方不同2．在确定行向时要注意行向和作物生育关键期盛行的风向接近，从而调节农田中二氧化碳、温度、湿度种植密度1．选择适宜的种植密度，保证作物生长盛期有适宜的叶面积指数，增加光合能力\n2．调节田间温、湿度灌溉1．调节田间辐射平衡，由于灌溉后土壤湿润，颜色变暗，一方面使反射率减小，同时也使地面温度下降，空气湿度增加，导致有效辐射减小，使辐射平衡增加。2．调节农田蒸散，在干旱条件下，灌溉使蒸发耗热急剧增大3．影响土壤热交换和土壤的热学特性覆盖1．保温防寒，提高湿度2．防杂草萌生化学药剂1．喷增温剂便于土壤表面形成连续性薄膜，抑制土壤水分蒸发、保持土壤水分，达到增温的目的2．喷洒降温剂，能增强叶面积和土壤表面反射能力，达到降低作物叶面和土壤表面的温度（三）灌排措施的气象效应1、农田经灌溉后，土壤热容量增大，白天温度增高时，土壤能把热量贮存起来，使作物生长活动不会过旺，夜间温度降低时，土壤又可把热量逐渐释放出来，不会使温度骤降，避免或减轻作物受冻害2、排水烤田主要针对稻田而言，烤田能改善土壤通气状况，有促进稻株根系发育，使稻株茎秆内贮藏物质增多的作用，由于土壤水分减少，可以抑制稻株上部分的生长，使机械组织加厚，气室减小，茎秆的抗倒能力增强，烤田夜间温度较低，使呼吸作用减弱，有利于糖分的积累，组织生长较坚韧，此外，烤田的相对湿度较低，可抑制病虫害的发生与发展（四）农田小气侯设施可以有效改善农田小气侯，如温室、地膜、塑料大棚、风障、农田防护林等。对本课程作综合性总结。参考文献1、郑大玮等主编.农业灾害学.中国农业出版社,1999年.2、刘江许秀娟主编气象学中国农业出版社，2002年气象实验部分实验一空气温度和土壤温度的观测实验内容(2学时)农业气象中常用的测温仪器是根据液体和固体线性尺寸随温度而胀缩的原理制成的。主要有各种液体玻璃温度表和双金属片温度自记仪器。通过实验使学生了解各种常用温度表、温度计的构造原理，掌握空气温度和土壤温度的观测方法。\n实验二空气湿度的观测与查算实验内容(2学时)空气湿度的表示方法有：水汽压、相对温度、饱和差及露点温度等。气象台、站测定空气湿度的仪器很多。通过对常用仪器的介绍使学生了解测定空气湿度常用仪器的构造原理，掌握干湿球温度表、通风干湿表、毛发湿度表和毛发湿度计的方法，掌握空气湿度的查算方法。实验三降水和蒸发的观测实验内容(2学时)降水观测包括记录降水起止时间、确定降水种类、测定降水量和求算降水强度，这里主要介绍降水量的观测。常用的降水量观测仪器有雨量器、虹吸式雨量计和翻斗式雨量计，这里主要介绍前两种。测量蒸发的仪器主要是小型蒸发器。通过对这些仪器的介绍使学生掌握降水和蒸发的观测方法实验四日照时数和光照度的观测实验内容(2学时)通过对学生进行日照计和照度计的构造原理的介绍，使学生掌握日照时数和光照度的观测方法及注意事项。实验五风速风向的观测实验内容(2学时)测风最常用的仪器是轻便风向风速表，通过实验教学学习仪器的构造原理，使学生掌握风向和风速的观测方法。