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1、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)試題(有答案) 第一章 大氣 一、名詞解釋題： 1. 干潔大氣：除去了水汽和各種懸浮的固體與液體微粒的純凈大氣，稱(chēng)為干潔大氣。 2. 下墊面：指與大氣底部相接觸的地球表面，或墊在空氣層之下的界面。如地表面、海面及其它各種水面、植被表面等。 3. 氣象要素：構(gòu)成和反映大氣狀態(tài)的物理量和物理現(xiàn)象，稱(chēng)氣象要素。主要包括氣壓、氣溫、濕度、風(fēng)、云、能見(jiàn)度、降水、輻射、日照和各種天氣現(xiàn)象等 二、填空題： (說(shuō)明：在有底線的數(shù)字處填上適當(dāng)內(nèi)容) 1. 干潔大氣中，按容積計(jì)算含量最多的四種氣體是： (1)、(2)、氬和(3)。 2

2、. 大氣中臭氧主要吸收太陽(yáng)輻射中的 (4)。 3. 大氣中二氧化碳和水汽主要吸收 (5)輻射。 4. 近地氣層空氣中二氧化碳的濃度一般白天比晚上(6)，夏天比冬天 (7) 。 5. (8) 是大氣中唯一能在自然條件下發(fā)生三相變化的成分，是天氣演變的重要角色。 6. 根據(jù)大氣中 (9) 的鉛直分布，可以把大氣在鉛直方向上分為五個(gè)層次。 7. 在對(duì)流層中，溫度一般隨高度升高而 (10) 。 8. 大氣中對(duì)流層之上的一層稱(chēng)為 (11) 層，這一層上部氣溫隨高度增高而 (12) 。 9. 根據(jù)大氣中極光出現(xiàn)的最大高度作為判斷大氣上界

3、的標(biāo)準(zhǔn)，大氣頂約高 (13) 千米。 答案： (1)氮 (2)氧 (3)二氧化碳 (4)紫外線 (5)長(zhǎng)波 (6)低 (7)低 (8)水汽 (9)溫度 (10)降低 (11)平流 (12)升高 (13)1200 三、判斷題： (說(shuō)明：正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“”) 1. 臭氧主要集中在平流層及其以上的大氣層中，它可以吸收太陽(yáng)輻射中的紫外線。 2. 二氧化碳可以強(qiáng)烈吸收太陽(yáng)輻射中的紫外線，使地面空氣升溫，產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”。 3. 由于植物大量吸收二氧化碳用于光合作用，使地球上二氧化碳含量逐年減少。 4. 地球大氣中

4、水汽含量一般來(lái)說(shuō)是低緯多于高緯，下層多于上層，夏季多于冬季。 5. 大氣在鉛直方向上按從下到上的順序，分別為對(duì)流層、熱成層、中間層、平流層和散逸層。 6. 平流層中氣溫隨高度上升而升高，沒(méi)有強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng)。 7. 熱成層中空氣多被離解成離子，因此又稱(chēng)電離層。 答案：1.對(duì)，2.錯(cuò)，3.錯(cuò)，4.對(duì)，5.錯(cuò)，6.對(duì)，7.對(duì)。 四、問(wèn)答題： 1. 為什么大氣中二氧化碳濃度有日變化和年變化？ 答：大氣中的二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用的重要原料。植物在太陽(yáng)輻射的作用下，以二氧化碳和水為原料，合成碳水化合物，因此全球的植物要消耗大量的二氧化碳；同時(shí)，由于生物的呼吸

5、，有機(jī)物的分解以及燃燒化石燃料等人類(lèi)活動(dòng)，又要產(chǎn)生大量的二氧化碳。這樣就存在著消耗和產(chǎn)生二氧化碳的兩種過(guò)程。一般來(lái)說(shuō)，消耗二氧化碳的光合作用只在白天進(jìn)行，其速度在大多數(shù)地區(qū)是夏半年大，冬半年小；而呼吸作用等產(chǎn)生二氧化碳的過(guò)程則每時(shí)每刻都在進(jìn)行。所以這兩種過(guò)程速度的差異在一天之內(nèi)是不斷變化的，在一年中也隨季節(jié)變化，從而引起二氧化碳濃度的日變化和年變化。 在一天中，從日出開(kāi)始，隨著太陽(yáng)輻射的增強(qiáng)，植物光合速率不斷增大，空氣中的二氧化碳濃度也隨之不斷降低，中午前后，植被上方的二氧化碳濃度達(dá)最低值；午后，隨著空氣溫度下降，光合作用減慢，呼吸速率加快，使二氧化碳消耗減少；日落后，光合作用停止，而呼吸作

6、用仍在進(jìn)行，故近地氣層中二氧化碳濃度逐漸增大，到第二天日出時(shí)達(dá)一天的最大值。 在一年中，二氧化碳的濃度也主要受植物光合作用速率的影響。一般來(lái)說(shuō)，植物夏季生長(zhǎng)最旺，光合作用最強(qiáng)，秋季最弱。因此二氧化碳濃度秋季最小，春季最大。 此外，由于人類(lèi)燃燒大量的化石燃料，大量的二氧化碳釋放到空氣中，因而二氧化碳濃度有逐年增加的趨勢(shì)。 2. 對(duì)流層的主要特點(diǎn)是什么？ 答：對(duì)流層是大氣中最低的一層，是對(duì)生物和人類(lèi)活動(dòng)影響最大的氣層。對(duì)流層的主要特點(diǎn)有： (1)對(duì)流層集中了80%以上的大氣質(zhì)量和幾乎全部的水汽，是天氣變化最復(fù)雜的層次，大氣中的云、霧、雨、雪、雷電等天氣現(xiàn)象，都集中在這一

7、氣層內(nèi)； (2) 在對(duì)流層中， 氣溫一般隨高度增高而下降， 平均每上升100米， 氣溫降低0.65℃，在對(duì)流層頂可降至－50℃至－85℃； (3) 具有強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng)和亂流運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)了氣層內(nèi)的能量和物質(zhì)的交換； (4) 溫度、濕度等氣象要素在水平方向的分布很不均勻，這主要是由于太陽(yáng)輻射隨緯度變化和地表性質(zhì)分布的不均勻性而產(chǎn)生的。 第二章 輻射 一、名詞解釋題： 1. 輻射：物體以發(fā)射電磁波或粒子的形成向外放射能量的方式。由輻射所傳輸?shù)哪芰糠Q(chēng)為輻射能，有時(shí)把輻射能也簡(jiǎn)稱(chēng)為輻射。 2. 太陽(yáng)高度角：太陽(yáng)光線與地平面的交角。是決定地面太陽(yáng)輻射通

8、量密度的重要因素。在一天中，太陽(yáng)高度角在日出日落時(shí)為0，正午時(shí)達(dá)最大值。 3. 太陽(yáng)方位角：太陽(yáng)光線在地平面上的投影與當(dāng)?shù)刈游缇€的交角。以正南為0，從正南順時(shí)鐘向變化為正，逆時(shí)針向變化為負(fù)，如正東方為－90，正西方為90。 4. 可照時(shí)間：從日出到日落之間的時(shí)間。 5. 光照時(shí)間：可照時(shí)間與因大氣散射作用而產(chǎn)生的曙暮光照射的時(shí)間之和。 6. 太陽(yáng)常數(shù)：當(dāng)?shù)厍蚓嗵?yáng)為日地平均距離時(shí)，大氣上界垂直于太陽(yáng)光線平面上的太陽(yáng)輻射能通量密度。其值為1367瓦?米-2 。 7. 大氣質(zhì)量數(shù)：太陽(yáng)輻射在大氣中通過(guò)的路徑長(zhǎng)度與大氣鉛直厚度的比值。 8. 直接

9、輻射：以平行光線的形式直接投射到地面上的太陽(yáng)輻射。 9. 總輻射：太陽(yáng)直接輻射和散射輻射之和。 10. 光合有效輻射：綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，能被葉綠素吸收并參與光化學(xué)反應(yīng)的太陽(yáng)輻射光譜成分。 11. 大氣逆輻射：大氣每時(shí)每刻都在向各個(gè)方向放射長(zhǎng)波輻射，投向地面的大氣輻射，稱(chēng)為大氣逆輻射。 12 . 地面有效輻射：地面輻射與地面吸收的大氣逆輻射之差，即地面凈損失的長(zhǎng)波輻射。 13. 地面輻射差額：某時(shí)段內(nèi)，地面吸收的總輻射與放出的有效輻射之差。 二、填空題： 1. 常用的輻射通量密度的單位是 (1) 。 2. 不透明物體的吸

10、收率與反射率之和為 (2) 。 3. 對(duì)任何波長(zhǎng)的輻射，吸收率都是1的物體稱(chēng)為 (3) 。 4. 當(dāng)絕對(duì)溫度升高一倍時(shí)，絕對(duì)黑體的總輻射能力將增大 (4) 倍。 5. 如果把太陽(yáng)和地面都視為黑體，太陽(yáng)表面絕對(duì)溫度為6000K，地面溫度為300K，則太陽(yáng)表面的輻射通量密度是地表面的 (5) 倍。 6. 絕對(duì)黑體溫度升高一倍時(shí)，其輻射能力最大值所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就變?yōu)樵瓉?lái)的 (6) 。 7. 太陽(yáng)赤緯在春秋分時(shí)為 (7) ，冬至?xí)r為 (8) 。 8. 上午8時(shí)的時(shí)角為 (9) ，下午15時(shí)的時(shí)角為 (10) 。 9. 武漢(30N)在

11、夏至、冬至和春秋分正午時(shí)的太陽(yáng)高度角分別為 (11) ， (12) 和 (13) 。 10. 冬半年，在北半球隨緯度的升高，正午的太陽(yáng)高度角 (14) 。 11. 湖北省在立夏日太陽(yáng)升起的方位是 (15) 。 12. 在六月份，北京的可照時(shí)間比武漢的 (16) 。 13. 在太陽(yáng)直射北緯10時(shí)，北半球緯度高于 (17) 的北極地區(qū)就出現(xiàn)極晝。 14. 由冬至到夏至，北半球可照時(shí)間逐漸 (18) 。 15. 光照時(shí)間延長(zhǎng)，短日照植物的發(fā)育速度就會(huì) (19) 。 16. 在干潔大氣中，波長(zhǎng)較短的輻射傳播的距離比波長(zhǎng)較長(zhǎng)的輻射傳播

12、距離　(20) 。 17. 隨著太陽(yáng)高度的降低，太陽(yáng)直接輻射中長(zhǎng)波光的比 (21) 。 18. 地面溫度越高，地面向外輻射的能量越 (22) 。 19. 地面有效輻射隨空氣濕度的增大而 (23) ，隨地面與空氣溫度之差的增大而 (24) ，隨風(fēng)速的增大而 (25) 。 20. 地面吸收的太陽(yáng)總輻射與地面有效輻射之差稱(chēng)為 (26) 。 答案： (1)瓦.米－2 ； (2)1； (3)絕對(duì)黑體； (4)15； (5)160000； (6)二分之一； (7)0；(8)－2327； (9)－60； (10)45； (11)8327； (12)3633；

13、 (13)60； (14)減??； (15)東偏北； (16)長(zhǎng)； (17)80； (18)延長(zhǎng)； (19)減慢； (20)短；(21)增加； (22)多； (23)減?。?(24)增大； (25)減小； (26)地面輻射差額。 三、選擇題： (說(shuō)明：在四個(gè)答案中，只能選一個(gè)正確答案填入空格內(nèi)。) 1. 短日照植物南種北引，生育期將________。 A. 延長(zhǎng)； B.縮短； C. 不變； D.可能延長(zhǎng)也可能縮短。 2. 晴朗的天空呈藍(lán)色，是由于大氣對(duì)太陽(yáng)輻射中藍(lán)紫色光________較多的結(jié)果。 A. 吸收； B

14、. 散射； C. 反射； D.透射。 3. 對(duì)光合作用有效的輻射包含在________中。 A. 紅外線； B. 紫外線； C. 可見(jiàn)光； D. 長(zhǎng)波輻射。 4. 在大氣中放射輻射能力最強(qiáng)的物質(zhì)是________。 A. 氧； B. 臭氧； C. 氮； D. 水汽、水滴和二氧化碳。 5. 當(dāng)?shù)孛嬗行л椛湓龃髸r(shí)，夜間地面降溫速度將____。 A. 加快； B. 減慢； C. 不變； D. 取決于氣溫。 答案： 1. A； 2. B； 3. C； 4. D；5.

15、A 四、判斷題： 1. 對(duì)絕對(duì)黑體，當(dāng)溫度升高時(shí)，輻射能力最大值所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)將向長(zhǎng)波方向移動(dòng)。 2. 在南北回歸線之間的地區(qū)，一年有兩次地理緯度等于太陽(yáng)赤緯。 3. 時(shí)角表示太陽(yáng)的方位,太陽(yáng)在正西方時(shí),時(shí)角為90。 4. 北半球某一緯度出現(xiàn)極晝時(shí)，南半球同樣的緯度上必然出現(xiàn)極夜。 5. 白天氣溫升高主要是因?yàn)榭諝馕仗?yáng)輻射的緣故。 6. 光合有效輻射只是生理輻射的一部分。 7. 太陽(yáng)直接輻射、散射輻射和大氣逆輻射之和稱(chēng)為總輻射。 8. 地面輻射和大氣輻射均為長(zhǎng)波輻射。 9. 對(duì)太陽(yáng)輻射吸收得很少的氣體，對(duì)

16、地面輻射也必然很少吸收。 10. 北半球熱帶地區(qū)輻射差額晝夜均為正值，所以氣溫較高。 答案： 1. 錯(cuò)； 2. 對(duì)； 3. 錯(cuò)； 4. 對(duì)； 5. 錯(cuò)； 6. 對(duì)； 7. 錯(cuò)； 8. 對(duì)； 9.錯(cuò)； 10. 錯(cuò)。 五、計(jì)算題 1. 任意時(shí)刻太陽(yáng)高度角的計(jì)算 根據(jù)公式Sinh＝sinφsinδ＋cosφcosδcosω 大致分三步進(jìn)行： (1) 計(jì)算時(shí)角ω，以正午時(shí)為0，上午為負(fù)，下午為正，每小時(shí)15；如以“度”為單位，其計(jì)算式是ω＝(t－12)15其中t為以小時(shí)為單位的時(shí)間；如以“弧度”為單位，則ω＝(t－12)2π/24建議計(jì)算時(shí)以角度為單位。 (2) 計(jì)算si

17、nh值(所需的δ值可從教材附表3中查到，考試時(shí)一般作為已知條件給出)。 (3) 求反正弦函數(shù)值h，即為所求太陽(yáng)高度角。 例：計(jì)算武漢(30N)在冬至日上午10時(shí)的太陽(yáng)高度角。 解：上午10時(shí)：ω＝(t－12)15＝(10－12)15＝－30 冬至日：δ=－2327 武漢緯度：φ=30 ∴sinh = sin30sin(－2327)＋cos30cos(－2327)cos(－30)=0.48908 h=2917 2. 正午太陽(yáng)高度角的計(jì)算 根據(jù)公式： h=90－φ＋δ 進(jìn)行計(jì)算；特別應(yīng)注意當(dāng)計(jì)算結(jié)果h>90時(shí)，應(yīng)取補(bǔ)角(即用180－h(huán)作為太陽(yáng)高度角)。 也可根據(jù)

18、 h=90－|φ－δ| 進(jìn)行計(jì)算，就不需考慮取補(bǔ)角的問(wèn)題(建議用后一公式計(jì)算)。還應(yīng)注意對(duì)南半球任何地區(qū)，φ應(yīng)取負(fù)值；在北半球?yàn)槎肽?秋分至春分)時(shí)，δ也取負(fù)值。 例 計(jì)算當(dāng)太陽(yáng)直射20S時(shí)(約11月25日)在40S的正午太陽(yáng)高度角。 解：已知φ= －40(在南半球) 　 δ=－20 ∴h=90－(－40)+(－20)=110 計(jì)算結(jié)果大于90，故取補(bǔ)角， 太陽(yáng)高度角為：h=180－110=70 也可用上述后一公式直接得 h=90－|φ－δ| = 90－|－40－(－20)|=70 3. 計(jì)算可照時(shí)間 大致分三步： (1) 根據(jù)公式： cosω0 = －tgφ

19、tgδ 計(jì)算cosω0 的值。 (2) 計(jì)算反余弦函數(shù)值ω0 ，得日出時(shí)角為－ω0 ，日落時(shí)角為+ω0 (3) 計(jì)算可照時(shí)間2ω0 /15(其中ω0 必須以角度為單位)。 例 計(jì)算11月25日武漢的可照時(shí)間。 解：由附表3可查得δ=－20，武漢緯度φ=30 cosω0 =－tgφtgδ=－tg30tg(－20)=0.210138 ω0 =77.87 即：日出時(shí)角為－77.87(相當(dāng)于真太陽(yáng)時(shí)6時(shí)49分)， 日落時(shí)角為77.87(相當(dāng)于真太陽(yáng)時(shí)17時(shí)11分)。 ∴ 可照時(shí)間=2ω0/15=277.87/15=10.38小時(shí) 4. 計(jì)算水平面上的太陽(yáng)直接輻射通量密度 根據(jù)

20、公式： Rsb=Rsc?am sinh 大致分三步進(jìn)行計(jì)算： (1) 計(jì)算太陽(yáng)高度角的正弦sinh (參看第1，2兩部分)。 (2) 計(jì)算大氣質(zhì)量數(shù)，一般用公式 m=1/sinh (3) 計(jì)算Rsb 例1 計(jì)算北京(取φ=40N)冬至日上午10時(shí)水平面上的太陽(yáng)直接輻射通量密度(設(shè)Rsc=1367瓦?米-2 ，a=0.8)。 解：已知φ=40,δ=－2327(冬至日)，ω=－30 sinh=sin40sin(－2327) + cos40cos(－2327) cos(－30)=0.352825 m=1/sinh=1/0.352825=2.8343 ∴Rsb=Rsc?am sinh

21、=13670.82.83430.352825=256.25 (瓦?米-2 ) 例2 計(jì)算武漢(φ為30N)在夏至日正午時(shí)的太陽(yáng)直接輻射通量密度(已知a=0.8)。 解：已知φ=30，δ=2327， 正午太陽(yáng)高度角為h=90－φ－δ=90－30－2327=8327 m=1/sinh=1.00657 Rsb=Rsc?am sinh=13670.81.00657 sin8327=1084.87 (瓦?米-2) 例3 當(dāng)太陽(yáng)直射南半球緯度18時(shí)，試求我國(guó)緯度42處地面上正午時(shí)的直接輻射通量密度(已知大氣透明系數(shù)為0.7，太陽(yáng)常數(shù)為1367瓦?米-2)。 解：已知φ=42 δ=－18

22、a=0.7 正午時(shí)：h=90－φ+δ=90－42－18=30 m=1/sinh=1/sin30=2 Rsb=Rsc?am sinh=1367(0.7)2 sin30=334.9 (瓦?米-2 ) 　5. 計(jì)算坡面的太陽(yáng)直接輻射通量密度 坡面上的直接輻射通量密度計(jì)算式為： Rsb坡=Rsc?am sinα 其中α為太陽(yáng)光線與坡面的夾角。 Rsb坡的計(jì)算步驟與上述水平面上Rsb的計(jì)算類(lèi)似，但在第2步(計(jì)算m)后，應(yīng)確定夾角α。 例1 計(jì)算武漢(φ為30N)冬至日坡度為20的南坡和北坡在正午時(shí)的太陽(yáng)直接輻射通量密度(設(shè)透明系數(shù)a=0.8)。 解：已知φ=30，δ=－2327，正午

23、太陽(yáng)高度角為：h=90－|φ－δ|=90－|30－(－2327)|=3633 m=1/sinh=1/sin3633=1.6792(注意：此處計(jì)算m時(shí)不能用α代替h)。 對(duì)于南坡，正午時(shí)α=h+坡度=3633+20=5633 Rsb南坡=Rsc?am sinα=13670.81.6792 sin5633=784.14 (瓦?米-2 ) 對(duì)于北坡，正午時(shí)α=h－坡度=3633－20=1633(如果北坡坡度大于h時(shí)則無(wú)直射光，即 Rsb北坡 =0) Rsb北坡=Rsc?am sinα=13670.81.6792 sin1633=267.71 (瓦?米-2 ) 由此題可知冬季南坡暖而北坡冷

24、的一個(gè)重要原因在于Rsb南坡和Rsb北坡的差別。 例2 在46.5N的某地欲蓋一朝南的玻璃溫室，為了減小反射損失，要使冬至日正午時(shí)太陽(yáng)直接光線垂直于玻璃面，試問(wèn)玻璃面與地平面的夾角應(yīng)是多少？冬至日正午時(shí)到達(dá)玻璃面上的直接輻射通量密度為多少(已知太陽(yáng)常數(shù)為1367瓦/米2 ，透明系數(shù)為0.8)？ 解：已知φ=46.5，δ=－23.5，a=0.8 (1) h=90－φ+δ=90－46.5－23.5=20 m=1/sinh=1/sin20=2.923804 玻璃面與地平面的夾角β=90－h(huán) = 90－20= 70 (2) 玻璃面上的直接輻射通量密度為 Rsb坡=Rsc?am si

25、nα =1367(0.8)2.923804 sin90=711.9 (瓦?米-2 ) 例3 在北緯36.5處有一座山，其南北坡的坡度為30，試求冬至日正午時(shí)水平地面上及南北坡面上的太陽(yáng)直接輻射通量密度(設(shè)大氣透明系數(shù)為0.8， 太陽(yáng)常數(shù)為1367瓦?米-2) 。 解：已知φ=36.5，δ=－23.5，a=0.8，坡面坡度β=30 h=90－φ+δ=90－36.5+(－23.5)=30 m=1/sinh=1/sin30=2 水平地面上直接輻射能量密度Rsb=Rsc?am sinh =1367(0.8)2sin30=437.4 (瓦?米-2 ) 南坡：Rsb南坡=Rsc?am sinα

26、=Rsc?am sin(h+β)=1367(0.8)2 sin60= 757.7(瓦?米-2 ) 北坡：Rsb北坡=Rsc?am sinα=Rsc?am sin(h－β)=Rsc?am sin0=0 由此題可知，一般來(lái)說(shuō)冬季正午南坡上的太陽(yáng)直接輻射最強(qiáng)，而對(duì)坡度大于太陽(yáng)高度角的北坡，則無(wú)太陽(yáng)直接輻射。所以南坡為溫暖的陽(yáng)坡，北坡為陰冷的陰坡。 六、問(wèn)答題： 1. 太陽(yáng)輻射與地面輻射的異同是什么？ 答：二者都是以電磁波方式放射能量；二者波長(zhǎng)波不同，太陽(yáng)輻射能量主要在0.15~4微米，包括紫外線、可見(jiàn)光和紅外線，能量最大的波長(zhǎng)為0.48微米。地面輻射能量主要在3~80微米，為紅外

27、線，能量最大的波長(zhǎng)在10微米附近。二者溫度不同，太陽(yáng)表面溫度為地面的20倍，太陽(yáng)輻射通量密度為地面的204倍。 2. 試述正午太北半球陽(yáng)高度角隨緯度和季節(jié)的變化規(guī)律。 答：由正午太陽(yáng)高度角計(jì)算公式h=90－｜φ－δ｜可知在太陽(yáng)直射點(diǎn)處正午時(shí)h最大，為90；越遠(yuǎn)離直射點(diǎn)，正午h越小。因此正午太陽(yáng)高度角的變化規(guī)律為： 隨緯度的變化：在太陽(yáng)直射點(diǎn)以北的地區(qū)(φ>δ)，隨著緯度φ的增大，正午h逐漸減??；在直射點(diǎn)以南的地區(qū)，隨φ的增大，正午h逐漸增大。 隨季節(jié)(δ)的變化：對(duì)任何一定的緯度，隨太陽(yáng)直射點(diǎn)的接近，正午h逐漸增大；隨直射點(diǎn)的遠(yuǎn)離，正午h逐漸減小。例如北回歸線以北的地區(qū)，從冬至到

28、夏至，正午h逐漸增大；從夏至到冬至，正午h逐漸減小。 在｜φ－δ｜>90的地區(qū)(極圈內(nèi))，為極夜區(qū)，全天太陽(yáng)在地平線以下。 3. 可照時(shí)間長(zhǎng)短隨緯度和季節(jié)是如何變化的？ 答：隨緯度的變化：在北半球?yàn)橄陌肽陼r(shí)，全球隨緯度φ值的增大(在南半球由南極向赤道φ增大)，可照時(shí)間延長(zhǎng)；在北半球?yàn)槎肽陼r(shí),全球隨緯度φ值的增大可照時(shí)間縮短。 隨季節(jié)(δ)的變化：春秋分日，全球晝夜平分；北半球隨δ增大(冬至到夏至)，可照時(shí)間逐漸延長(zhǎng)；隨δ減小(夏至到冬至)，可照時(shí)間逐漸縮短；南半球與此相反。 在北半球?yàn)橄陌肽?δ>0)時(shí)，北極圈內(nèi)緯度為(90-δ）以北的地區(qū)出現(xiàn)極晝，南極圈內(nèi)同樣緯度以南的地區(qū)

29、出現(xiàn)極夜；在北半球冬半年(δ<0)時(shí)，北極圈90+δ以北的地區(qū)出現(xiàn)極夜，南極圈內(nèi)同樣緯度以南出現(xiàn)極晝。 4. 光照時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)不同緯度之間植物的引種有什么影響？ 答：光照長(zhǎng)短對(duì)植物的發(fā)育，特別是對(duì)開(kāi)花有顯著的影響。有些植物要求經(jīng)過(guò)一段較短的白天和較長(zhǎng)的黑夜才能開(kāi)花結(jié)果，稱(chēng)短日照植物；有些植物又要求經(jīng)過(guò)一段較長(zhǎng)的白天和較短的黑夜才能開(kāi)花結(jié)果，稱(chēng)長(zhǎng)日照植物。前者發(fā)育速度隨生育期內(nèi)光照時(shí)間的延長(zhǎng)而減慢，后者則相反。對(duì)植物的主要生育期(夏半年)來(lái)說(shuō)，隨緯度升高光照時(shí)間延長(zhǎng)，因而短日照植物南種北引，由于光照時(shí)間延長(zhǎng)，發(fā)育速度將減慢，生育期延長(zhǎng)；北種南引，發(fā)育速度因光照時(shí)間縮短而加快，生育期將縮短。

30、長(zhǎng)日照植物的情況與此相反。 而另一方面，對(duì)一般作物來(lái)說(shuō)，溫度升高都會(huì)使發(fā)育速度加快，溫度降低使發(fā)育速度減慢。因此，對(duì)長(zhǎng)日照植物來(lái)說(shuō)，南種北引，光照時(shí)間延長(zhǎng)將使發(fā)育速度加快，溫度降低又使發(fā)育速度減慢，光照與溫度的影響互相補(bǔ)償，使生育期變化不大；北種南引也有類(lèi)似的光溫互相補(bǔ)償?shù)淖饔谩Ｋ蚤L(zhǎng)日照植物不同緯度間引種較易成功。而對(duì)短日照植物，南種北引，光照和溫度的改變都使發(fā)育速度減慢，光照影響互相疊加，使生育期大大延長(zhǎng)；而北種南引，光溫的變化都使發(fā)育速度加快，光溫影響也是互相疊加，使生育期大大縮短，所以短日照植物南北引種一般不易成功。但緯度相近且海拔高度相近的地區(qū)間引種，不論對(duì)長(zhǎng)日照植物和短日照植

31、物，一般都容易成功。 5. 為什么大氣中部分氣體成分對(duì)地面具有“溫室效應(yīng)”？ 答：大氣對(duì)太陽(yáng)短波輻射吸收很少，絕大部分太陽(yáng)輻射能透過(guò)大氣而到達(dá)地面，使地面在白天能吸收大量的太陽(yáng)輻射能而升溫。但大氣中的部分氣體成分，如水汽、二氧化碳等，都能強(qiáng)烈地吸收地面放射的長(zhǎng)波輻射，并向地面發(fā)射大氣逆輻射，使地面的輻射能不致于大量逸出太空而散熱過(guò)多，同時(shí)使地面接收的輻射能增大(大氣逆輻射)。因而對(duì)地面有增溫或保暖效應(yīng)，與玻璃溫室能讓太陽(yáng)輻射透過(guò)而又阻止散熱的保溫效應(yīng)相似，所以這種保暖效應(yīng)被稱(chēng)為大氣的“溫室效應(yīng)”。 6. 什么是地面有效輻射？它的強(qiáng)弱受哪些因子的影響？舉例說(shuō)明在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用。 答：

32、地面有效輻射是地面放射的長(zhǎng)波輻射與地面所吸收的大氣逆輻射之差，它表示地面凈損失的長(zhǎng)波輻射，其值越大，地面損失熱量越多，夜晚降溫越快。 影響因子有：(1)地面溫度：地面溫度越高，放射的長(zhǎng)波輻射越多，有效輻射越大。(2)大氣溫度：大氣溫度越高，向地面放射的長(zhǎng)波輻射越多，有效輻射越小。(3)云和空氣濕度：由于大氣中水汽是放射長(zhǎng)波輻射的主要?dú)怏w，所以水汽、云越多，濕度越大，大氣逆輻射就越大，有效輻射越小。(4)天氣狀況：晴朗無(wú)風(fēng)的天氣條件下，大氣逆輻射減小，地面有效輻射增大。(5)地表性質(zhì)：地表越粗糙，顏色越深，越潮濕，地面有效輻射越強(qiáng)。(6)海拔高度：高度增高，大氣密度減小，水汽含量降低，

33、使大氣逆輻射減小，有效輻射增大。(7)風(fēng)速：風(fēng)速增大能使高層和低層空氣混合，在夜間帶走近地層冷空氣，而代之以溫度較高的空氣，地面就能從較暖的空氣中得到較多的大氣逆輻射，因而使有效輻射減??；而在白天風(fēng)速增大可使有效輻射轉(zhuǎn)向增大。 舉例：因?yàn)橐归g地面溫度變化決定于地面有效輻射的強(qiáng)弱，所以早春或晚秋季節(jié)夜間地面有效輻射很強(qiáng)時(shí)，引起地面及近地氣層急劇降溫，可出現(xiàn)霜凍。 7. 試述到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射光譜段對(duì)植物生育的作用。 答：太陽(yáng)輻射三個(gè)光譜段是紫外線(0.15－0.4微米)、可見(jiàn)光(0.4－0.76微米)和紅外線(0.76－4微米)。紫外線對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育主要起生化效應(yīng)，對(duì)植物有刺激作

34、用，能促進(jìn)種子發(fā)芽、果樹(shù)果實(shí)的色素形成，提高蛋白質(zhì)和維生素含量以及抑制植物徒長(zhǎng)和殺菌作用等?？梢?jiàn)光主要起光效應(yīng)，提供給綠色植物進(jìn)行光合作用的光能，主要吸收紅橙光區(qū)(0.6－0.7微米)和藍(lán)紫光區(qū)(0.4－0.5微米)。紅外線主要起熱效應(yīng)，提供植物生長(zhǎng)的熱量，主要吸收波長(zhǎng)為2.0－3.0微米的紅外線。 　 第三章 溫度 一、名詞解釋題： 1. 溫度(氣溫)日較差：一日中最高溫度(氣溫)與最低溫度(氣溫)之差。 2. 溫度(氣溫)年較差：一年中最熱月平均溫度(氣溫)與最冷月平均溫度(氣溫)之差。 3. 日平均溫度：為一日中四次觀測(cè)溫度值之平均。即

35、 T平均 = (T02＋T08＋T14＋T20)4。 4. 候平均溫度：為五日平均溫度的平均值。 5. 活動(dòng)溫度：高于生物學(xué)下限溫度的溫度。 6. 活動(dòng)積溫：生物在某一生育期(或全生育期)中，高于生物學(xué)下限溫度的日平均氣溫的總和。 7. 有效溫度：活動(dòng)溫度與生物學(xué)下限溫度之差。 8. 有效積溫：生物在某一生育期(或全生育期)中，有效溫度的總和。 9. 逆溫：氣溫隨高度升高而升高的現(xiàn)象。 10. 輻射逆溫：晴朗小風(fēng)的夜間，地面因強(qiáng)烈有效輻射而很快冷卻，從而形成氣溫隨高度升高而升高的逆溫。 11. 活動(dòng)面(作用面)：

36、凡是輻射能、熱能和水分交換最活躍，從而能調(diào)節(jié)鄰近氣層和土層溫度或濕度狀況的物質(zhì)面。 12. 容積熱容量：?jiǎn)挝蝗莘e的物質(zhì)，升溫1℃，所需要的熱量。 13. 農(nóng)耕期：通常把日平均溫度穩(wěn)定在0℃以上所持續(xù)的時(shí)期，稱(chēng)為農(nóng)耕期。 14. 逆溫層：氣溫隨高度升高而升高的現(xiàn)象，稱(chēng)為逆溫現(xiàn)象。發(fā)生逆溫現(xiàn)象的氣層，稱(chēng)為逆溫層。 15. 三基點(diǎn)溫度：是指生物維持生長(zhǎng)發(fā)育的生物學(xué)下限溫度、上限溫度和最適溫度。 二、填空題： 1. 空氣溫度日變化規(guī)律是：最高溫度出現(xiàn)在 (1) 時(shí)，最低溫度出現(xiàn) (2) 時(shí)。年變化是最熱月在 (3) ，最冷月在 (4) 月。

37、2. 土溫日較差，隨深度增加而 (5) ，極值(即最高，最低值)出現(xiàn)的時(shí)間，隨著深度的增加而 (6) 。 3. 水的熱容量(C)比空氣的熱容量 (7) 。水的導(dǎo)熱率(λ)比空氣 (8) 。粘土的熱容量比沙土的要 (9) ，粘土的導(dǎo)熱率比沙土 (10) 。 4. 干松土壤與緊濕土壤相比： C干松土

38、上午為 (16) 型；傍晚為 (17) 型。 6. 在對(duì)流層中，若1000米的溫度為16.5℃，氣溫鉛直梯度是0.65℃/百米，到2000米處，溫度應(yīng)是 (18) ℃。 7. 溫度的非周期性變化，常由 (19) 而造成。多發(fā)生在 (20) 季節(jié)。 8. 當(dāng)rd =1℃/100米，r =0.9℃/100米，則此時(shí)的大氣層結(jié)對(duì)干空氣是 (21) 的。 9. 我國(guó)氣溫日較差，高緯度地區(qū) (22) ，低緯度地區(qū) (23) ，年較差隨緯度的升高而 (24) ，且比世界同緯度地區(qū)要 (25) 。 10. 土、氣、水溫日較差，以土溫 (26) ，氣溫 (27

39、) ，水溫 (28) 。 11. 日平均氣溫穩(wěn)定大于0℃持續(xù)日期，稱(chēng)為 (29) 。 12. 某地某月1～6日的日均溫分別是10.2，10.1，9.9，10.5，10.0，10.2℃，若某一生物的生物學(xué)下限溫度為10℃，則其活動(dòng)積溫為 (30) ℃，有效積溫為 (31) ℃。 答案： (1)14時(shí)， (2)日出前后， (3)7月， (4)1月， (5)減小， (6)推遲， (7)大， (8)大， (9)大，(10)大，(11)快， (12)快， (13)大， (14)受熱型，(15)放熱型， (16)上午轉(zhuǎn)換型， (17)傍晚轉(zhuǎn)換型， (18)10℃， (1

40、9)天氣突變及大規(guī)模冷暖空氣入侵，(20)春夏和秋冬之交，(21)穩(wěn)定，(22)大， (23)小， (24)增大， (25)大， (26)最大， (27)其次，(28)最小， (29)農(nóng)耕期， (30)51℃， (31)1℃。 三、判斷題： 1. 對(duì)流層中氣溫隨高度升高而升高。 2. 我國(guó)氣溫的日較差，年較差都是隨緯度升高而升高。 3. 寒冷時(shí)期，灌水保溫，是因?yàn)樗臒崛萘看蟆? 4. 緊濕土壤，春季升溫和秋季降溫均比干松土壤要慢。 5. 干絕熱直減率：rd =0.5℃/100米；濕絕熱直減率：rm=1.0℃/100米。 6. 因?yàn)?/p>

41、太陽(yáng)輻射先穿進(jìn)大氣，再到達(dá)地面，所以地面上最高溫度出現(xiàn)的時(shí)刻比空氣的要稍后。 7. 日平均氣溫大于5℃的日期越長(zhǎng)，表示農(nóng)耕期越長(zhǎng)。 8. 氣溫隨高度升高而升高的氣層，稱(chēng)為逆溫層。 9. 對(duì)同一作物而言，其生物學(xué)下限溫度高于其活動(dòng)溫度，更高于有效溫度。 10. 正午前后，土溫隨深度加深而升高，氣溫隨高度降低而降低。 11. 地面輻射差額最大時(shí)，地面溫度最高。 答案： 1. 錯(cuò)； 2.對(duì)；3.對(duì)；4. 對(duì)；5. 錯(cuò)；6. 錯(cuò)；7. 錯(cuò)；8. 對(duì)；9 錯(cuò)；10. 錯(cuò)；11. 錯(cuò) 四、選擇題： 1. 某時(shí)刻土壤溫度的鉛直分布是隨

42、著深度的增加而升高，它屬于( ) 。 ①清晨轉(zhuǎn)換型 ②正午受熱(日射)型 ③夜間放熱(輻射)型 ④傍晚轉(zhuǎn)換型 2. 地面溫度最高時(shí)，則是( )時(shí)。 ①地面熱量收支差額等于零 ②地面熱量收支差額小于零 ③地面熱量收支差額大于零 ④地面熱量收支差額不等于零 3. 由于水的熱容量、導(dǎo)熱率均大，所以灌溉后的潮濕土壤，白天和夜間的溫度變化是( )。 ①白天升高慢，夜間降溫快 ②白天升高快，夜間降溫慢 ③白天和夜間，升溫、

43、降溫都快 ④白天升高慢，夜間降溫慢 4. 我國(guó)溫度的日較差和年較差隨著緯度的升高是( )。 ①日較差，年較差均減小 ②日較差、年較差均增大 ③年較差增大，日較差減小 ④日較差增大，年較差減小 答案： 1.③； 2.①； 3.④； 4.②。 1. 地面最高溫度為什么出現(xiàn)在午后(13時(shí)左右)？ 答：正午時(shí)雖然太陽(yáng)輻射強(qiáng)度最強(qiáng)，但地面得熱仍多于失熱，地面熱量貯存量繼續(xù)增加，因此，溫度仍不斷升高，直到午后13時(shí)左右，地面熱收入量與支出量相等，熱貯存量不再增加，此時(shí)地面熱貯存量才達(dá)到最大值，相應(yīng)地溫度

44、才出現(xiàn)最高值。 2. 試述什么是逆溫及其種類(lèi)，并舉例說(shuō)明在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的意義。 答：氣溫隨著高度升高而升高的氣層，稱(chēng)為逆溫層。逆溫的類(lèi)型有輻射逆溫、平流逆溫、下沉逆溫和鋒面逆溫。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，常利用逆溫層內(nèi)氣流鉛直運(yùn)動(dòng)弱的特點(diǎn)，選擇上午噴灑農(nóng)藥和進(jìn)行葉面施肥以提高藥效及肥效。逆溫層對(duì)熏煙防霜凍也有利。特別是晴天逆溫更顯著，貼近地面溫度，可比2米上的氣溫低3～5℃，故冬季對(duì)甘薯、蘿卜等曬干加工時(shí)，為防凍應(yīng)將曬制品擱放在稍高處。 3.試述我國(guó)氣溫日較差和年較差隨緯度的變化特點(diǎn)、以及海陸對(duì)它的影響。 答：在我國(guó)氣溫的日較差和年較差均是隨緯度升高而升高，且我國(guó)氣溫的年較差比其它同

45、緯度地區(qū)要大，因?yàn)槲覈?guó)的大陸性強(qiáng)。另外，由海洋面上—沿海地區(qū)—內(nèi)陸地區(qū)氣溫的日、年較差均依次增大，這是因?yàn)樗?、陸熱特性差異而造成的? 4. 試比較沙土和粘土、干松土壤和緊濕土壤溫度變化的特點(diǎn)及其成因。 答：沙土和干松土在白天或增溫季節(jié)，升溫比粘土、緊濕土壤要快；在夜間或降溫季節(jié)沙土和干松土降溫比粘土和緊濕土也快。結(jié)果沙土和干松土的溫度日較差比粘土和緊濕土的日較差大。這是因?yàn)樯惩梁透伤赏林锌諝廨^多，粘土和緊濕土中水分較多，而空氣的熱容量和導(dǎo)熱率比水的要小的緣故。 5. 試述氣溫非周期性變化的原因及主要季節(jié) 答：主要是由于大規(guī)模冷暖空氣的入侵引起天氣的突變所造成，如晴天

46、突然轉(zhuǎn)陰或陰天驟然轉(zhuǎn)晴。主要發(fā)生在過(guò)渡季節(jié)，如春夏或秋冬之交最為顯著。 6. 空氣塊在作上升運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)降溫的原因是什么？ 空氣塊作上升運(yùn)動(dòng)是絕熱過(guò)程。當(dāng)上升運(yùn)動(dòng)時(shí)，因周?chē)鷼鈮航档?，氣塊體積膨脹，以維持與外界平衡，對(duì)外作功，消耗能量。因?yàn)槭墙^熱過(guò)程，所消耗的能量只能取自氣塊本身，所以溫度降低。 六、論述題： 1. 試述土溫、水溫和氣溫三者變化特征的異同。 三者溫度日變化特征相似，都是一高一低型。溫度日較差土面最大，水面最小，空氣居中。極值出現(xiàn)時(shí)間土面最早，水面最遲，空氣居中。三者溫度年變化，在中高緯度地區(qū)，均為一高一低型。年較差土面最大，水面最小，空氣居中。極值出

47、現(xiàn)時(shí)間土面和空氣相似，水面落后二者約一個(gè)月。三者隨深度(高度)和緯度的變化，隨深度(高度)增加白天土溫(氣溫)溫度降低，夜間則增高、日較差和年較差變小、極值出現(xiàn)時(shí)間推遲；隨緯度增高日較差變小、年較差變大。水溫隨深度和緯度變化與土溫相似，只是變化緩和，極值出現(xiàn)時(shí)間更加推遲。 2. 試述輻射逆溫、平流逆溫的成因，并舉例說(shuō)明逆溫在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的意義。 成因：輻射逆溫是在晴朗無(wú)風(fēng)或微風(fēng)的夜間，因地面有效輻射強(qiáng)烈而冷卻，使近地氣層隨之降溫，形成自地面向上隨高度增加而增溫的逆溫現(xiàn)象。平流逆溫是暖空氣平流到冷的地面上，由于空氣下層受冷地面影響而降溫，形成自下而上隨高度增加而增溫的逆溫現(xiàn)象。意義：逆

48、溫層的層結(jié)穩(wěn)定，抑制鉛直對(duì)流的發(fā)展，可利用逆溫層出現(xiàn)時(shí)間進(jìn)行噴灑農(nóng)藥防治蟲(chóng)害，施放煙霧防御霜凍，或進(jìn)行葉面施肥等。冬季山區(qū)谷地或盆地因地形閉塞、夜間冷空氣下沉常出現(xiàn)自谷底向上的逆溫層，山坡處存在一個(gè)溫度相對(duì)高的暖帶，此帶霜期短，生長(zhǎng)期相對(duì)較長(zhǎng)，越冬安全，有利于喜溫怕凍的果樹(shù)和作物越冬，是開(kāi)發(fā)利用山區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源的重要方面。逆溫對(duì)于空氣污染的嚴(yán)重地方卻有加重危害的作用。 3. 試述“積溫學(xué)說(shuō)”的內(nèi)容和積溫在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用及其局限性。 答：“積溫學(xué)說(shuō)”認(rèn)為作物在其它因子都得到基本滿(mǎn)足時(shí)，在一定的溫度范圍內(nèi)，溫度與生長(zhǎng)發(fā)育速度成正相關(guān)，而且只有當(dāng)溫度累積到一定總和時(shí)，才能完成其發(fā)育周

49、期，這個(gè)溫度的總和稱(chēng)為積溫。它反映了作物在完成某一發(fā)育期或全生育期對(duì)熱能的總要求。 應(yīng)用方面：①用活動(dòng)積溫作為作物要求的熱量指標(biāo)，為耕作制度的改革、引種和品種推廣提供科學(xué)依據(jù)。②用有效積溫等作為作物的需熱指標(biāo)，為引種和品種推廣提供重要科學(xué)依據(jù)。③應(yīng)用有效積溫作為預(yù)報(bào)物候期和病蟲(chóng)害發(fā)生期的依據(jù)，等等。 　　局限性：積溫學(xué)說(shuō)是理論化的經(jīng)濟(jì)方法。事實(shí)上在自然條件下作物的發(fā)育速度是多因子綜合作用的結(jié)果。如作物的發(fā)育速度不單純與溫度有關(guān)，還與光照時(shí)間、輻射強(qiáng)度、作物三基點(diǎn)溫度和栽培技術(shù)條件等因子有關(guān)。 七、計(jì)算題： 1. 某地在200米處氣溫為19.9℃，在1300米處氣溫為7.8

50、℃。試求200～1300米氣層中干空氣塊的大氣穩(wěn)定度。 解：據(jù)題意先求出γ：γ＝(19.9－7.8)/(1300－200)＝1.1/100米 　再進(jìn)行比較判斷：γd ＝1℃/100米 　γ>γd 　∴在200～1300米的氣層中，對(duì)干空氣塊是不穩(wěn)定狀態(tài)。 2. 某作物從出苗到開(kāi)花需一定有效積溫，其生物學(xué)下限溫度為10℃，它在日均氣溫為25℃的條件下，從出苗到開(kāi)花需要50天。今年該作物5月1日出苗，據(jù)預(yù)報(bào)5月平均氣溫為20.0℃，6月平均氣溫為30.0℃，試求該作物何月何日開(kāi)花？所需活動(dòng)積溫及有效積溫各是多少？ 解：(1)

51、求某作物所需有效積溫(A)： 由公式 n=A/(T－B)　得：A=n(T－B) 則 A=(25℃－10℃)50=750℃ (2) 求開(kāi)花期： 5月份有效積溫為： A5 = (20℃ －10℃ )31=310℃ 從五月底至開(kāi)花還需有效積溫：750－310=440℃ 還需天數(shù)n = 440 / (30－10)=22天，即6月22日開(kāi)花 (3) 求活動(dòng)積溫與有效積溫： 活動(dòng)積溫=20℃31＋30℃22=1280℃

52、 有效積溫=750℃ 答：該作物于6月22日開(kāi)花，所需要的活動(dòng)積溫和有效積溫分別為1280℃和750℃。 3. 育種過(guò)程中，對(duì)作物進(jìn)行雜交，要求兩親本花期相遇，已知雜交品種由播種到開(kāi)花，母本不育系和父本恢復(fù)系各要求大于10℃的有效積溫分別為765℃和1350℃，試問(wèn)父本播種后，母本何時(shí)播種為宜？已知父本播種后，天氣預(yù)報(bào)日平均溫度為25℃。 解：A母 =765℃， A父 =1350℃， T=25℃， B=10℃ n＝(A父 －A母 )/(T－B) =(1350－765)/(25－10)=585/15=39

53、天 答：父本播種后39天母本播種。 4. 某作物品種5月1日出苗，7月31日成熟。其生物學(xué)下限溫度為10℃，這期間各月平均溫度如下表。試求全生育期的活動(dòng)積溫和有效積溫。 月份 月平均溫度(℃) 5 21.3 6 25.7 7 28.8 解：已知：t5 =21.3℃，n=31天，t6 =25.7℃，n=30天，t7 =28.8℃， n=31天， B=10℃ (1) Y=Σt≥10 =n1 t1 ＋n2 t2 ＋n3 t3 =3121.3＋3025.7＋3128.8=

54、2324.1℃ (2) A=Σ(T－B) =n1 (t1 －B)＋n2 (t2 －B)＋n3 (t3 －B)=3111.3＋3015.7＋3118.8=1404.1℃ 答：活動(dòng)積溫和有效積溫分別為2324.1℃和1404.1℃。 5. 離地面200米高處的氣溫為20℃。此高度以上氣層的氣溫垂直遞減率平均為0.65℃/100米，試求離地面1200米高處的氣溫。若1200米處空氣是未飽和狀態(tài)，當(dāng)氣塊從此高度下沉至地面，其溫度為若干？ 解：已知Z1 =200米， Z2 =1200米， t1 =20℃ r=0.65℃/100米 rd =1℃/100米

55、 設(shè)1200米處氣溫為t2 ， 氣塊下沉至地面時(shí)的溫度為t。 (1) (t2 －t1 )/(Z2 －Z1 )=－r t2 =t1 －r(Z2 －Z1 )=20－0.65℃/100米(1200－200)米=13.5℃ (2) (t2 －to )/Z2 =rd to =t2 +rd Z2 =13.5℃＋1℃/100米1200米=25.5℃ 答：離地面1200米高處的氣溫為13.5℃；氣塊下沉至地面時(shí)的溫度為25.5℃。 6. 某水稻品種5月25日開(kāi)始幼穗分化，從幼穗分化到抽穗的有

56、效積溫為242℃，生物學(xué)下限溫度為11.5℃，天氣預(yù)報(bào)5月下旬至6月中旬平均溫度為22.5℃，試問(wèn)抽穗日期是何時(shí)？ 解：已知A=242℃， T=22.5℃， B=11.5℃ n=A/(T－B)=242 / (22.5－11.5)=242 / 11=22 (天) 答：6月16日抽穗。 第四章 水分 一、名詞解釋題： 1. 飽和水汽壓(E)：空氣中水汽達(dá)到飽和時(shí)的水汽壓。 2. 相對(duì)濕度(U)：空氣中的實(shí)際水汽壓與同溫度下的飽和水汽壓的百分比。 3. 飽和差(d)：同溫度下飽和水汽壓與實(shí)際水汽壓之差。 4

57、. 露點(diǎn)溫度(td )：在氣壓和水汽含量不變時(shí)，降低溫度使空氣達(dá)到飽和時(shí)的溫度。 5. 降水量：從大氣中降落到地面，未經(jīng)蒸發(fā)、滲透和流失而在水平面上積累的水層厚度。 6. 干燥度：為水面可能蒸發(fā)量與同期內(nèi)降水量之比。 7. 農(nóng)田蒸散：為植物蒸騰與株間土壤蒸發(fā)的綜合過(guò)程。 8. 降水距平：是指某地實(shí)際降水量與多年同期平均降水量之差。 9. 降水變率=降水距平/多年平均降水量100％ 10. 輻射霧：夜間由于地面和近地氣層輻射冷卻，致使空氣溫度降低至露點(diǎn)以下所形成的霧。 二、填空題： 1. 低層大氣中的水汽，隨著高度的升高而 (

58、1) 。 2. 蒸發(fā)量是指一日內(nèi)由蒸發(fā)所消耗的 (2) 。 3. 相對(duì)濕度的日變化與溫度的日變化 (3) 。 4. 使水汽達(dá)到過(guò)飽和的主要冷卻方式有 (4) 冷卻、接觸冷卻、 (5) 冷卻和 (6) 冷卻。 5. 空氣中水汽含量越多，露點(diǎn)溫度越 (7) ?？諝庵械乃_(dá)到飽和時(shí)，則相對(duì)濕度是 (8) 。 答案： (1)減少， (2)水層厚度， (3)相反， (4)輻射， (5)混合， (6)絕熱，(7)高， (8)100％。 三、判斷題： 1. 當(dāng)氣溫高于露點(diǎn)溫度時(shí)，飽和差則等于零。 2. 相對(duì)濕度在一天中，中午最大，早上最小

59、。 3. 甲地降水相對(duì)變率較乙地同時(shí)期的相對(duì)變率大，說(shuō)明甲地降水量比乙地多。 4. 形成露時(shí)的露點(diǎn)溫度在零上，出現(xiàn)霜時(shí)的露點(diǎn)溫度在零下。 5. 當(dāng)干燥度小于0.99時(shí)，為濕潤(rùn)，大于4為干燥。 答案： 1. 錯(cuò)， 2. 錯(cuò)， 3. 錯(cuò)， 4. 對(duì)， 5. 對(duì) 四、選擇題： 1. 當(dāng)飽和水汽壓為8hPa，相對(duì)濕度為80％，則水汽壓為( )。 ①6.4hPa， ②4.6hPa， ③8.0hPa， ④4.0hPa 2. 當(dāng)相對(duì)濕度為100％時(shí)，則( )。 ①氣溫高于露點(diǎn)，飽和差=0；

60、 ②氣溫=露點(diǎn)，飽和差大于零； ③氣溫=露點(diǎn)，飽和差=0； ④氣溫低于露點(diǎn)，飽和差小于零。 3. 中午相對(duì)濕度變小,主要因?yàn)闅鉁厣?，從而? )。 ①e增大，E不變； ②E比e更快增大 ③E減小，e更快減小； ④蒸發(fā)量增大，E降低。 答案： 1.①； 2.③； 3.②。 五、簡(jiǎn)答題： 1. 何謂降水變率？它與旱澇關(guān)系如何？ 答：降水變率=降水距平/多年平均降水量100％。它表示降水量變動(dòng)情況，變率大，說(shuō)明該地降水量距平均值的差異大，即降水量有時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)多年的平均值，這樣

61、就會(huì)出現(xiàn)洪澇災(zāi)害；相反，有時(shí)降水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于平均降水量，則相應(yīng)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重缺水干旱。 2. 相對(duì)濕度的日、年變化規(guī)律如何？ 答：相對(duì)濕度的日變化與氣溫日變化相反。最大值出現(xiàn)在凌晨，最小值出現(xiàn)在14～15時(shí)。年變化一般是冬季最大，夏季最小。但若受海陸風(fēng)及季風(fēng)影響的地方，其日、年變化，有可能與氣溫相一致。 3. 影響農(nóng)田蒸散的主要因子是什么？ 答：有三方面：(1)氣象因子。包括輻射差額、溫度、濕度和風(fēng)等； (2)植物因子。包括植物覆蓋度、植物種類(lèi)、生育狀況等； (3)土壤因子。包括土壤通氣狀況、土壤含水量、土壤水的流動(dòng)情況等。 六、論述題： 1. 試述霧的種類(lèi)及成因

62、，并分析霧在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的意義 答：霧的種類(lèi)：輻射霧：夜間地面和近地面氣層，因輻射冷卻，使空氣溫度降低至露點(diǎn)溫度以下而形成的霧。平流霧：當(dāng)暖濕空氣流經(jīng)冷的下墊面而逐漸冷卻，使空氣溫度降低到露點(diǎn)溫度以下而形成的霧。霧在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的意義：不利方面：霧削弱了到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射，使日照時(shí)間減少，改變光質(zhì)成分； 霧影響土溫和氣溫日較差，使日較差變小；霧使空氣濕度增大，減弱農(nóng)田蒸散。對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育、光合作用、產(chǎn)量和品質(zhì)等均產(chǎn)生不利影響。此外，霧為病蟲(chóng)害提供滋生和發(fā)展條件。有利方面：在寒冷季節(jié)，霧可減弱地面有效輻射，減輕或避免作物的凍害；霧對(duì)于以莖、葉為主要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的作物有利，如茶、麻等，可還延長(zhǎng)營(yíng)

63、養(yǎng)生長(zhǎng)期而提高產(chǎn)量。 七、計(jì)算題： 1. 當(dāng)飽和差為1hPa，相對(duì)濕度為80％，求飽和水汽壓是多少？ 解：已知d=E－e =1hpa U = e / E=0.8 則：e = E－1 又(E－1)/E=0.8 ∴E= 5 (hPa) 答：飽和水汽壓為5hPa。 2. 當(dāng)氣溫為15.0℃時(shí)，飽和水汽壓為17.1hPa，在氣溫為26.3℃時(shí)，飽和水汽壓為34.2hPa，現(xiàn)測(cè)得氣溫為26.3℃，水汽壓為17.1hPa，試求相對(duì)濕度和露點(diǎn)是多少？ 解：∵ U = e / E100％，據(jù)題意當(dāng)t =26.3℃

64、， 則：E=34.2hPa， e =17.1hPa ∴U =17.1 / 34.2100％=50％ 又當(dāng)t=15.0，則E=17.1hPa，此時(shí)t=td (露點(diǎn)溫度) 答：相對(duì)濕度為50％，露點(diǎn)溫度為15℃。 3. 溫度為20℃，水汽壓為17.1hPa的一未飽和氣塊，從山腳海平處抬升翻越1500m的高山，凝結(jié)產(chǎn)生的水滴均降在迎風(fēng)坡，求該氣塊到達(dá)山背風(fēng)坡海平面處的溫度和相對(duì)濕度(已知rd =1℃/100米，rm=0.5℃/100米，且溫度為10℃，15℃，20℃，25℃時(shí)的飽和水汽壓分別為12.3，17.1，23.4，31.7hPa

65、，忽略未飽和氣塊升降時(shí)露點(diǎn)的變化)。 解：∵e=17.1hPa 當(dāng)t =15℃時(shí)， 則水汽飽和：E15 =17.1hPa 凝結(jié)高度為：Zd =(20－15)100=500米 t2000米=20－(1.0500/100)－0.5(1500－500)/100=10℃ ∴t山背腳 =10+11500/100=25℃ U = e/E100％ =12.3/31.7100％=39％ 答：背風(fēng)坡海平面上的氣溫為25℃，相對(duì)濕度為39%。 4. 溫度為25℃，水汽壓為22hPa的空氣塊，從迎風(fēng)坡山腳處向上爬升，已知山高1500米，凝結(jié)產(chǎn)生的水滴均降在迎風(fēng)坡。試求空氣塊的凝結(jié)高度 、山頂處的溫度和相對(duì)濕度。氣溫為19℃和25℃的飽和水汽壓依次是22.0hPa和31.7hPa，忽略空氣上升時(shí)露點(diǎn)的變化。 解：（1） to =25℃ td =19℃ rd =1℃/100米 (td －to )/Zd =－rd 凝結(jié)高度為：Zd =(to －td )/rd =(25－19) /(1℃/100米)=600米 (2) 已知rm =0.5℃/100米 (t山頂 －td )/(Z－Zd )=－