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1、气象学资料第一章大气一、名词解料题:1 .干清大气:除去了水汽和各种悬浮的固体与液体微粒的纯净大气,称为干洁大气。2 .下垫面:指与大气底部相接触的地球赛面,或垫在空气屣之下的界面.如地表面、海面及其它各种水面、植被表面等.3气象要崇:构成和反映大气状态的物理和物理现象,称气象要索.主要包括气压、气温、湿度、风、云、能见度、降水、制射、日照和各种天气象等.二、填空题:(说明:在有底线的数字处填上通当内容)1 .干洁大气中,按容积计算含多的四种气体是:(1)、(2)、血(3)。2 .大气中臭薇主要吸收太阳福射中的(4)3 .大气中二祭化碳和水汽主要吸收(5)11射.4 .近地气层空气中二H化碳的
2、浓度一般白天比晚上(6),夏天比冬天(7)。5 .(8)是大中唯一能在自然条件下发生三相变化6 .根据大气中(9)的铅亶分布,可以把大气在铅方向上分为五个层次.7 .在对流层中,温度一般随高度升高而(10)8 .大气中对流层之上的一层称为(I1.)层,这一层上部气温随高度增高而(12)。9 .根据大气中极光出现的大高度作为判断大气上界的标准,大气顶约高(13)千米.答案:(1)氯(2)ft(3)二叙化碳(4)紫外线(5)长波(6)低(7)低(8)水汽(9)温度(IO)降低(11)平流(12)升高(13)1200三、判断Bh(说明,正潴的打”:错误的打*)1.臭新主要集中在平流层及其以上的大气层
3、中,它可以吸收太阳霜射中的紫外线.10 二加化碳可以强烈吸收太阳羯射中的紫外线,使地面空气升温,产生“温宣效应”.11 由于植物大置吸收二氟化碳用于光合作用,使地球上二筑化碳含逐年减少。12 地球大气中水汽含量一般来说是低纬多于高纬,下层多于上层,夏季多于冬季。13 大气在铅方向上按从下到上的Ji序,分别为对流层、热成层、中间层、平流层和散逸层.14 平流层中气逼随高度上升而升高,没有强烈的对流的成分,是天气演变的猫要角色.运动.7.热成层中空气多被离解成离子,因此又称电离层。答案:1.对,2.错,3,错,4.对,5.错,6.对,7对.四、问答题:1.为什么大气中二氟化碳浓度有日变化和年变化?
4、一般来说,植物夏季生长旺,光合作用强,秋季弱。因此二祭化碳浓度秋季小,春季大.此外,由于人类燃烧大的化石燃料,大的二新化碳痔放到空气中,因而二叙化碳浓度有逐年增加的趋势02.对流层的主要特点是什么?答:大气中的二航化碳是植物进行光合作用的值要原料.植物在太阳辑射的作用下,以二叙化碟和水为原料,合成碟水化合物,因此全球的植物要消耗大量的二筑化碟;同时,由于生物的呼吸,有机物的分解以及燃烧化石燃料等人类活动,又要产生大量的二筑化碳.这样就存在着消耗和产生二筑化碳的两种过程.一般来说,消耗二氨化破的光合作用只在白天进行,其速度在大多数地区是夏半年大,冬半年小;而呼吸作用等产生二短化碳的过程则每时每刻
5、都在进行。所以这两种过程速度的差异在一天之内是不断变化的,在一年中也随季节变化,从而引起二筑化碳浓度的日变化和年变化.在一天中,从日出开始,随着太阳播射的增强,植物光合速率不呻!大,空气中的二叙化碟浓度也随之不断降低,中午前后,植被上方的二箕化碳浓度达低值;午后,随着空气温度下降,光合作用减慢,呼吸速率加快,使二筑化碳消耗凌少;日落后,光合作用停止,而呼吸作用仍答:对流层是大气中低的一层,是对生物和人类活动影响量大的气层.对流层的主要特点有:(1)对流层集中了80%以上的大气质和几乎全部的水汽,是天气变化复杂的层次,大气中的云、雾、雨、富电等天气现象,都集中在这一气层内;(2)在对流层中,气温
6、一般随高度增高而下降,平均每上升IOO米,气温降低0.65,在对流层顶可降至一50C至一85;(3)具有强烈的对流运动和乱流运动,促进了气层内的能和物质的交换;(4)温度、湿度等气象要素在水平方向的分布很不均匀,这主要是由于太阳福射随纬度变化和地表性质分布的不均匀性而产生的.五、复习思考题:1. It氨在大气中有什么作用?它与平流层温度的铅分布有什么关系?日出时达一天的大值.2. 二航化碳的日年化、年变化和长期变化的特点如在一年中,二疑化碳的浓度也主要受植物光合作用速率的影响.何?为什么会有这样的变化?3.为何气象学中将大气中含并不太大的水汽暑作是一种就要的7.大气质量数,太阳制射在大气中通过
7、的路径长度与大气铅厚成分?度的比值。4.大气在铅方向上分层的依据是什么?8.接箱射:以平行光线的形式接投射到地面上的太阳辖射.5.大气在铅直方向上可分为哪几层?其中低的一层有什么特9.总等射:太阳接制射和微射箱射之和.点?10.光合有效“射:绿色植物进行光合作用时,能被叶绿素吸6,根据气体的状态方程,说明当一块空气的温度比同高度上周国收井参与光化学反应的太阳制射光谱成分.空气泡度高或低时,这块空气在错宣方向上的运动情况。11.大气逆石射:大气每时每刻都在向各个方向放射长波福7.根据状态方程,比较同源同压下干、湿空气密度的差异.射,投向地面的大气辐射,称为大气逆相射。第二章播射12地面有效辖射:
8、地面霜射与地面吸收的大气逆落射之差,一、名词解释题:即地面净损失的长波福射.1.相射:物体以发射电磁波或粒子的形成向外放射能的方式。13.地面辆射差额:某时段内,地面吸收的总描射与由辎射所传的能称为箱射能,有时把牺射能也简称为万射.2.太阳高度角:太阳光线与地平面的交角。是决定地面太阳福射二、填空麻通密度的重要因素。在一天中,太阳高度角在日出日落时为0,正1常用的精射通密度的单位是(1)午时达大值.2不透明物体的吸收率与反射率之和为(2).3.太阳方位角:太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的交角.3,对任何波长的根射,吸收率都是1的物体称为以正南为0,从正南1时钟向变化为正,逆时针向变化为负
9、,如正东(3).方为-90,正西方为904.当绝对温度升高一倍时,绝对黑体的总辅射能力将4.可照时间:从日出到日落之间的时间。堆大(4)倍。5.光照时间:可照时间与因大气散射作用而产生的曙5.如果把太阳和地面都视为黑体,太阳表面绝对温度暮光照射的时间之和。为6000K,地面温度为300K,则太阳表面的制射通空度是地6.太阳常数:当地球距太阳为日地平均距离时,大气上界垂直于表面的(5)倍.太阳光线平面上的太阳辑射能通密度。其值为1367瓦课-26.绝对黑体温度升高一倍时,其辎射能力大值所对应的波长就变为原来的(6)7,太阳赤纬在春秋分时为(7),冬至时为(8)8.上午8时的时角为(9),下午15
10、时的时角为(10).9,武汉(30N)在夏至、冬至和春秋分正午时的太阳高度角分别为(11),(12)和(13).10 .冬半年,在北半球随纬度的升高,正午的太阳高度角(14).11 .湖北省在立夏日太阳升起的方位是(15)12 .在六月份,北京的可照时间比武汉的(16)13 .在太阳直射d年10时,北半球纬度高于(17)的北极地区就出现极昼.14 .由冬至到夏至,北半球可照时间逐渐(18).15 .光照时间延长,短日照植物的发育速度就会(19)。16 .在干洁大气中,波长较短的辖射传播的距离比波长较长的精射传播距M(20)。17 .随着太阳高度的降低,太阳直接辐射中长波光的比(21).18 .
11、地面温度越高,地面向外辑射的能量越(22)(26).答案:(1)瓦.米一2;(2)1;(3)绝对IR体;(4)15;160000;(6)二分之一J(7)0o;(8)-23o27,;(9)60;(10)45o;(1.1.)83o27,;(12)36o33,;三、选择题,(说明:在四个答案中,只能选一个正确答案填入空格内。)1 .短日照植物南种北引,生育期将0A.延长;8.缩短;C.不变;口.可能延长也可能缩短。2 ,晴朗的天空呈蓝色,是由于大气对太阳福射中蓝紫色光较多的结果。A.吸收;B.MM;C.反射;口透射。3 .对光合作用有效的福射包含在中.A.红外线;B.紫外线;C.可见光;D.长波箱射
12、。4 .在大气中放射霜射能力强的物质是A.M;B.fUC.MsD.水汽、水滴和二疑化碳.19 .地面有效制射Rt空气湿度的增大而(23),随地面与空气温度之差的增大而(24),随风速的增大而(25).20 .地面吸收的太阳总福射与地面高效辖射之差称为5.当地面有效牺射增大时,夜间地面降温速度将答案:1.镂;2.对;3.律;4.对;5.错;儿加快;B.减慢;C,不变;D,取决于气温.对J7.错;8.对;9.错;10.五、计算题答案:1.A;2.B;3,C;4,D;5,A.1.任意时刻太阳高度角的计算四、判断题:根据公式Sinh=sinsin6+co叩cosbcoss1 .对绝对原体,当渥度升高时
13、,射能力大值所对大致分三步进行:应的波长将向长波方向移动。(1)计算时角3,以正午时为0,上午为负,下午为正,2 .在南北回归线之间的地区,一年有两次地理纬度等于太阳赤纬。3 .时角表示太阳的方位,太阳在正西方时,时角为90.4 .北半球第一纬度出现极昼时,南半球同样的纬度上必然出现极夜.5 .白天气温升高主要是因为空气吸收太阳描射的缘故.6 .光合有效福射只是生理羯射的一部分。7 .太阳直接辖射、散射相射和大气逆相射之和称为总相射。8 .地面辖射和大气播射均为长波制射.9 .对太阳福射吸收得很少的气体,对地面制射也必然很少吸收.10 .北半球热带地区福射差昼夜均为正值,所以气温较高。每小时1
14、5;如以“度”为单位,其计算式是3=(t-12)*15其中t为以小时为单位的时间;如以“弧度”为单位,则3=(t-12)x2n24建设计算时以角度为单位.(2)计算sinh值据需的6值可从教材附表3中查到,考试时一般作为已知条件给出)(3)求反正弦函数值八,即为所求太阳高度角.例:计算武汉(30即在冬至日上午10时的太阳高度角.解:上午IORt:3=(t-12)x15=(10-12)x15=-30冬至日:6=23。27武汉纬度:430.sinh=sin30osin(-23o27)+cos30cos(-2327,)cos(-30o)=0.48908h=29o17,2.正午太阳高度角的计算根据公式
15、:h=90o-()+6进行计算特别应注意当计算结果卜90时应取补角(即用180-h作为太阳高度角)也可根据h=90o-W-6进行计算,就不需考虑取补角的问题(事议用后一公式计M).还应注意对南半球任何地区,应取负值;在醉球为冬半年(秋分至春分)时,6也取负值.例计算当太阳直射20S时(约11月25日)在40S的正午太阳高度角.解:已妞=-40(在南半球)6=-20.h=90o-(-40o)+(-20o)=I1.Oo计算结果大于90,故取补角,太阳高度角为:h=180110=70也可用上述后一公式直接得h=90o-6=90.-40.-(-20o)=70o3 .计算可照时间大致分三步:(1MR据公
16、式:cosw=-tgtg6计算cos30的值。(2)计算反余弦函数值30,得日出时角为-30,日落时角为+30(3浒算可照时间230/15.(其中30必须以角度为单位)例计算11月25日武汉的可照时间.解:由附表3可查得6=20,武汉纬度二30COS30=-tgytgb=-tg30otg(-20o)=0.21013830=77.87即:日出时角为-77.87(相当于真太阳时6时49分),日落时角为77.87(相当于真太阳时17时11分)“可照时间=23015=2*77.87./15.=10.38,卜时4 .计算水平面上的太阳接辆射通密度根据公式:Rsb=Rsc-amsinh大致分三步进行计算:
17、(1)计算太阳高度角的正弦5H1.b()看第1,2两部分)计算大气质量数,一般用公式m=1.sinh(3计算Rsb例1计算北京(取3=40.即冬至日上午10时水平面上的太阳接辆射通密度(设RSC=I367瓦米2,a=0.8).解:已知的40.6-2327(冬至日),3=-30.sinh=sin40osin(-23o27,)+cos40cos(-23o27,)cos(-30)=0.352825m=1.sinh=1.0352825=2.8343:、Rsb=Rscamsinh=13670.82.83430.352825=256.25(瓦#2)例2计算武汉3为30oN)在夏至日正午时的太阳亶接福射通密
18、度(已知a=0.8)解:已知甲=30。,6=23.27,.正午太阳高度角为卜=90,-3-6=90o-30-2327,=83o27m=1.sinh=1.00657Rsb=Rsc-amsinh=1367x0.81.00657xsin83o27,=1084.87(瓦.米-2)例3当太阳直射南半球纬度18时,试求我国纬度42处地面上正午时的宣接制射通密度(已知大气透明系数为07,太阳常数为1367瓦米2)解:已ft*=426=-18oa=0.7正午时:h=90o-(+6=90.-42.-18.=30。m=1.sinh=1.sin30o=2Rsb=Rsc-amsinh=1367x(0.7)2sin30
19、o=334.9(瓦*-2)5 .计算坡面的太阳直接福射通量密度坡面上的亶接福射通密度计算式为,Rsb埴=Rsuamsina其中a为太阳光线与坡面的夹角.Rsb坡的计笄步票与上述水平面上Rsb的计算类似,但2步(计埠皿)后,应确定夹角。.例1计算武汉抑为30。即冬至日坡度为20.的南坡和北坡在正午时的太阳直接落射通密度h=90o-6I=90o-30o-(-23o27)=36o33m=1.sinh=1.sin36o33=1.6792(注意:此她计算m时不能用。代m.对于南坡,正午时。=bft=36o33,+20o=56o33,Rsb南坡=Rscamsina=1367x.81.6792xsin56o
20、33,=784.14(瓦米-2)对于北坡,正午时a=h-坡度=3633-20.=16.33(如果1孤坡度大于h时则无亶射光,即Rsb北坡=0)Rsb1版=RSoamsina=1367x.81.6792sin1.633,=267.71(瓦.米2)由此题可知冬季南坡暖而北坡冷的一个就要原因在于Rsb南城和Rsb北坡的差别.例2在46.5ON的某地欲盖一朝南的玻璃温室,为了充小反射损失,要使冬至日正午时太阳接光线垂直于玻璃面,试向玻璃面与地平面的夹角应是多少?冬至日正午时到达玻璃面上的直接霜射通密度为多少(已知太阳话数为1367瓦/米2,透明系数为0.8)?解:已知e=46.5。,6=-23.5,a
21、=0.8(1) h=90.-+6=90.-46.5.-23.5.=20.m=1.sinh=1.sin20o=2.923804玻璃面与地平面的央角9=90.-b=90o-20.=70.(设透明系数a=0.8).Rsb坡=212 皿 sina =1367x (0.8)2.923804 X(2)玻璃面上的接辆射通量密度为例3在北纬36.5处有一座山,其南北坡的坡度为30,2.试述正午太北半球阳高度角随纬度和季节的变化试求冬至日正午时水平地面上及南北坡面上的太阳接福射通密度(设大气透明系数为08,太阳常数为1367瓦米2).解:已知中=36.5,5=-23.50户=0.8,坡面坡度B=30oh=90o
22、-+6=90o-36.5o+(-23.5o)=30om=1.sinh=1.sin30o=2水平地面上直接辖射健密度Rsb=Rsc-amsinh=1367x(0.8)2xsin30o=437.4(瓦沫-2)南坡:Rsb南坡=口512皿sina=Rsc*amsin(h+9)=1367x(0.8)2xsin600=7577(瓦.#2)北坡:RSb北坡二Rscamsina=Rsc*amsin(h-9)=RscamSinOo=O由此题可知,一般来说冬季正午南坡上的太阳亶接牺射强,而对坡度大于太阳高度角的孤,则无太阳直接霜射.所以南坡为温暖的阳坡,北坡为阴冷的阴坡。六、问答题:表臂嬲嬲!第?二者波长波不同
23、,太阳福射能主要在0154微米,包括紫外线、可见光和红外线,能大的波长为0.48微米。地面霜射能主要在380微米,为红外线,能大的波长在10微米附近.二者温度不同,太阳表面温度为地面的20倍,太阳辆射通量密度为地面的204倍.在北半球为夏半年(60)时,北极的内纬度为(906)规律。答:由正午太阳高度角计算公式h=90o-61可知在太阳射点处正午时h大,为90泡远离直射点,正午h越小。因此正午太阳高度角的变化规律为:随纬度的变化:在太阳射点以北的地区卯6),随着纬度中的增大,正午h逐渐减小;在射点以南的地区,随中的增大,正午卜逐渐增大。随季节(6)的变化:对任何一定的纬度,*太阳直射点的接近,
24、正午h逐渐增大;Rtt射点的远离,正午h逐渐减小.例如北回归线以北的地区,从冬至到夏至,正午h逐渐增大;从夏至到冬至,正午h逐渐减小。在|-6|90的地区(极图内),为极夜区,全天太阳在地平线以下。3.可照时间长短随纬度和季节是如何变化的?答:随纬度的变化:在北半球为夏半年时,全球随纬度中值的增大(在南半球由南极向赤道中增大),可照时间延长;在北半球为冬半年时,全球随纬度值的增大可照时间缩短。防季节(6)的变化:春秋分日,全球昼夜平分;北半球随6增大(冬至到夏至),可照时间逐渐延长;随6旅小(夏至到冬至),可照时间逐渐缩短;南半球与此相反.以北的地区出现极昼,南极圈内同样纬度以南的地区出现极夜
25、;在;I畔球冬半年(60)时/北极90o+5以北的地功.但纬度相近且海拔高度相近的地区间引种,不论对长区出现极夜,南极圈内同样纬度以南出现极昼。4.光照时间长短对不同纬度之间植物的引种有什么影响?答:光照长短对植物的发育,特别是对开花有显著的影响.有些植物要求经过一段较短的白天和较长的黑夜才能开花结果,称短日照植物;有些植物又要求经过一日照植物和短日照植物,一般都容易成功.5.为什么大气中部分气体成分对地面具有“温室效应”?答:大气对太阳短波箱射吸收很少,绝大部分太阳福射能透过大气而到达地面,使地面在白天能吸收大的太阳霜射能而升温.但大气中的部分气体成分,如水汽、二长的白天和较短的黑夜才能开花
26、结果,称长日照植物。前者发育速度随生育期内光照时间的琏长而求慢,后者则相反。对植物的主要生育期(夏半年)来说,随纬度升高光照时间延长,因而短日照植物南种北引由于光照时间延长,发育速度将减慢,生育期延长;北种南引,发育速度因光氨化碳等,都能好烈地吸收地面放射的长波照时间缩短而加快,生育期将缩短.长日照植物的情况与辑射,并向地面发射大气逆辐射,使地面的松射能不致于大逸出太空而散热过多,同时使地面接收的福射能增大(大气逆辆射3因而对地面有增温或保暖效应,与玻璃遑室能让太阳寒射透过而又阻止散热的保温效应相似,所以这种保暖效应被称为大气的“温室效应”此相反.6.什么是地面有效辑射?它的强弱受哪些因子的影
27、响?而另一方面,对一般作物来说,暹度升高都会使发育速答:地面有效制射是地面放射的长波制射与地面所吸收的大气逆度加快,温度降低使发育速度减慢。因此,对长日照植物来说,南种辖射之差,它表示地面净损失的长波福射,其值越大,地面损失热使生育期大大缩短,所以短日照植物南北引种一般不易成有效福射越小.(4)天气状况:晴期无风的天气条件下,北引,光照时间延长将使发育速度加快,温度降低又使发育速度减慢,光照与温度的影晌互相补偿,使生育期变化不大;北种南引也有类似的光源互相补偿的作用.所以长日照植物不同纬度间引种较易成功.而对短日照植物,南种北引,光照和温度的改变都使发育速度减慢,光照影响互相叠加,使生育期大大
28、延长;而北种南引,光温的变化都使发育速度加快,光温影晌也是互相叠加,举例说明在农业生产中的作用.越多,夜晚降温越快.影晌因子有:(1)地面温度;地面温度越高,放射的长波福射越多,有效辐射越大。(2)大气温度:大气温度越,向地面放射的长波相射越多,有效辎射越小。(3)云和空气湿度;由于大气中水汽是放射长波福射的主要气体,所以水汽、云越多,湿度越大,大气逆箱射就越大,大气逆相射减小,地面有效辂射增大。(5)地表性质:地表越粗慢,籁色越深,越潮湿,地面有效箱射越强.(6)海拔高度:高度地高,大气密度减小,水汽含降低,使大气逆辆射凌小,有效*射增大.7)风速:风速增大能使高层和低层空气混合,在夜间带走
29、近地层冷空气,而代之以温度较高的空气,地面就能从较曝的空气中得到较多的大气逆II射,因而使有效辆射凌小;而在白天风速增大可使有效注射转向增大.举例:因为夜间地面温度变化决定于地面有效Ii射的强弱,所以早春或晚秋季节夜间地面有效制射很强时,引起地面及近地气层急剧降温,可出现霜冻.7.武述到达地面的太阳福射光谱段对植物生育的作用。答:太阳密射三个光调段是紫外线(0.1504微米)、可见光(0.40.76徼米)和红外线(0.764微米)紫外线对植物生长发育主要起生化效应,对植物有剌激作用,能促进种子发芽、果树果实的色素形成,提高蛋白质和维生素含以及抑制檀物徒长和杀作用等.可见光主要起光效应,提供给绿
30、色植物进行光合作用的光能,主要吸收红橙光区(0.60.7微米)和蓝紫光区(0.40.5微米)红外线主要起热效应,提供植物生长的热,主要吸收波长为2.030微米的红外线.七、黛习思考题:1 .对A、B两灰体,在同样强度的福射照射下,A升源快得多洞在移去外界根射源后再一个降温快?若A、B都不是灰体,你的结论还成立吗?2 .面对太阳相射的反射率很大(的0.9),对红外徭射的吸收率也很大(可达099),由此解狎地面积雪时天气特别事冷的原因.3 .设灰体的吸收率为a,试推导其总制射能力与温度的关系式(提示:将KirChhOff定律与StefanBo1.tzmann定律结合起来考虑)4 .已知太阳表面温度
31、约为6000K,地球表面温度平均约为300K,假定太阳表面为绝对黑体,地球表面为吸收率为09的灰体,试分别计算太阳和地球表面的总放射能力.5 .计算武汉(30N)二分、二至日出、日落时间和可照时间.6 .试分析正午太阳高度角随纬度和季节的变化规律.7 .根据可照时间计算公式分析可照时间随纬度和季节的变化规律。8 .当太阳赤纬为6时,在地球上郦些区域分别出现极昼、极夜?9 .假如地球自转轴与公转轨道面铅直,地球上还会有季节交,吗?可照时间还会变化吗?正午太阳高度角随纬度如何变化呢?为什么?10 .为何长日照植物大多原产于高纬度地区,而短日植物一般原产于低纬度地区?解得)11对长日照作物和短日照植
32、物进行南北引种,一种更易成何?功?为什么?12,已知日地平均距离为1.495x108公里,太阳宣径为 1.392x106公里,太阳常数为1367瓦米2,将太阳视为绝 对黑体,忽咯宇宙尘埃对太阳辆射的吸收作用,试推算太阳表面辆射 的辆射通密度、总功率和有效温度.13 .为何晴天天空常呈附蓝色?而日出、日落时太阳光盘又呈红 色?阳高度角如何变化?为什么?(提示:根据分子散射规律14 .根据水平面太阳接辖射通密度的计真式,分析接箱射的影响因素.15 .计算武汉(30即和北京(40即冬至和夏至日晴天 真太阳时10、12时的太阳接辆射通宙度(设透明系 K p=0.8).16 .任一坡面上太阳直接制射通密
33、度为Rsb坡=Rsc- am sina (其中a为太阳光线与埴面的夹匍,试分 别计算武汉冬至和夏至正午时,在坡度为30的南坡和北射、辆射差额.坡上的太阳福射通密度(设透明系数p=0.8 )17 .武汉夏至日涌得正午水平面上的直接相射通密度为800 瓦米-2,设这一天天空晴朗,透明系数不变,试计算透明系数和 下午16时的太阳相射通量密度.18 .太阳按相射、散射相射与总辑射各受哪些因素影响?19 .甯天亶接精射和散射箱射中光滑能分布各随太第三章温度一、名词解将题:20 .不同光谱成分的太阳福射对植物的生命活动有何影晌?21 .地面相射通量密度如何计算?它受什么因素影响?22 .何调大气的“温金效
34、应”?如果大气中水汽含减少,“温室效应”是增强还是减弱?为什么(不考虑大气中水汽的凝结物的影响)?23 .何谓地面有蝌射?它受哪些因素的影晌?24为何在对流层中,气温随高度的升高而降低?25.何谓地面辖射墓徽?其日变化和年变化特征26.解释名询:福射、绝对黑体、灰体、太阳赤纬、太阳高度角、方位角、可照时间、光照时间、光周期现象、长日照植物、短日照植物、太阳常数、大气透明系数、大气质置数、总辐射、大气逆相射、温盒效应、地面(气温)之差.2. 温度(气遑)年较差:一年中热月平均温度气遛)与冷月平均遑度(气温)之差.3. 日平均温度:为一日中四次观流温度值之平均.即T平均=CTO2+T08+T14+
35、T20)+4.4. 候平均温度:为五日平均温度的平均值.5. 活动温度:高于生物学下限温度的温度。6. 活动积温:生物在某一生育期(或全生育期)中,于生物学下限温度的日平均气温的总和.1.温度(气温)日较差:一日中高温度(气温)与低温度7 .有效温度:活动温度与生物学下限温度之差。8 .有效积温,生物在某一生育期(或全生育期)中,有效温度的总和.9 .逆源:气温随高度升高而升高的现10 .辑射逆温:晴朗小风的夜间,地面因强烈有效辑射而很快冷却,从而形成气温随高度升高而升高的逆温11 .活动面(作用面):凡是福射能、热能和水分交换活跃,从而能调节邻近气层和土层温度成湿度状况的物质面。12 .容积
36、热容:单位容积的物质,升温1,所需要的热13 .农耕期:通常把日平均温度稔定在OC以上所持续的时期,称为农耕期.14 .逆温层:气温随高度升高而升高的现象,称为逆退现象。发生逆温现象的气层,称为逆温层.15 .三基点温度:是指生物维持生长发育的生物学下跟温度、上限温度和适温度。二、填空题:16 .空气温度日变化规律是:高温度出现在(1)时,低温度出现(2)时.年变化是热月在(3),冷月在(4)月.2 .士温日较差,随深度增加而(5),极值(即高,低血出现的时间,随着深度的增加而(6)3 .水的热容置(O比空气的热容(7).水的导热率(A)比空气(8).粘土的热容比沙土的耍(9),粘土的导焦率比
37、沙土(10).4 .干松土填与紧湿土域相比:C干松土JR湿土;入干松土V入粲湿土土堰的春季增温和秋季的降温比较:沙土春季升温比粘土(11),秋季降遑,沙土比粘土(12),沙土温度日较差比粘土要(13)5 .土康温度的日铅分布的基本型有:白天为(14)型;夜间为(15)型;上午为(16)型;傍晚为(17)型。6 .在对流层中,若IoOO米的温度为16.5,气温铅直梯度是0.65C百米,到2000米处,油度应是(18)c.7 .温度的非周期性变化,常由(19)而造成.多发生在(20)季节。8 .当rd=1.C100米/=0.9C100米,则此时的大气层结对干空气是(21)的.9 .我国气温日较差,
38、高纬度地区(22),低纬度地区(23),年较差随纬度的升高而(24),且比世界同纬度地区要(25).10 .土、气、水温日较差,以土温(26),气温(27),水疆(28).11 .日平均气温稳定大于0C持续日期,称为(29)12 .某地某月16日的日均温分别是10210.1,9.9,10.5,10.0,10.2,若某一生物的生物学下限温度为10,则其活动积温为(30)C,有效积温为(31),C.答案:(1)14时,(2)日出前后,(3)7月,(4)1月,(5)双小,(6)推迟,(7)大,(8)大,(9)大,(10)*,(I1.)快,(12)快,(13)大,(14)受热型,(15)放热型,(16
39、)上午转换型,(17)傍晚转换型,(18)10C,(19)天气突变及大规模冷曝空气入侵,(20)春夏和秋冬之交,(21),(22)大,(23)小,(24)增大,1.某时刻土馔温度的铅分布是随着深度的增加而升高,它属清晨转换型正午受热(日射)型夜间放热(辐射)型傍晚转换型2 .地面温度高时,则是()时.地面热置收支差额等于零地面热,收支差额小于零地面热-收支差额大于零地面热量收支H额不等于零3 .由于水的热容、导热率均大,所以灌溉后的潮湿(25)大,(26)大,(27)其次,(28)小,(29)农耕期,(30)51C,于().(31)1.oC.三、判断题:1 .对流层中气温随高度升高而升高。2
40、.我国气温的日较差,年较难都是随纬度升高而升高。3 .毒冷时期,灌水保温,是因为水的热容大.4 .紫湿土填,春季升温和秋季降温均比干松土城要慢.5 .干绝然茂率:rd=0.5C100米;湿绝热直旗率:JB1.=1.O/100米。6 .因为太阳福射先穿进大气,再到达地面,所以地面上量高温度出现的时刻比空气的要稍后。7 日平均气温大于5C的日期越长,衰示农耕期越长.8.气温随高度升高而升高的气层,称为逆温层.9对同一作物而言,其生物学下限温度高于其活动温度,更高于有效温度.10 .正午前后,士温随深度加深而升高,气温随高度降低而降低.11 .地面箱射差额大时,地面温度高。答案:1.错;2.对;3,
41、对;4.对;5.错I6.错;7,错;8.对;9错;10.W;11.错四、选择题:.白天和夜间的温度变化是()逆源的类型有制射逆温、平流逆温、下沉逆温和锋面逆温。白天升高慢,夜间降温快白天升高快,夜间降温慢白天和夜间,升温、降温都快白天升高慢,夜间降温慢4.我国温度的日较差和年较差随着纬度的升高是().日较差,年较差均减小日较叁、年较差均增大年较差增大,日较差减小日较差地大,年较差减小答案:1.(3);2.;3.;4.五、简答题:1 .地面高温度为什么出现在午后(13时左右)?答:正午时虽然太阳辖射强度强,但地面密热仍多于失热,地面热心存继续增加,因此,温度仍不断升高,到午后13时左右,地面排收
42、入与支出相等,热Je存不再增加,此时地面热的存才达到大值,相应地温度才出现量高值.的特点及其成因.2 .试述什么是逆温及其种类,并举例说明在农业生产中的意义.答:气温随着高度升高而升高的气层,称为逆遛层.农业生产中,常利用逆源层内气流铅直运动弱的特点,选择上午啧酒农药和进行叶面籁肥以提高药效及肥效.逆源层对熏烟防霜冻也有利.特别是晴天逆温更显著,贴近地面温度,可比2米上的气温低35,故冬季对甘、萝卜等晒干加工时,为防冻应将晒制品摘放在稍高处。3 .试述我国气温日较差和年较差随纬度的变化特点、以及海陆对它的影响.答,在我国气温的日较差和年较差均是随纬度升高而升高,且我国气温的年较差比其它同纬度地
43、区要大,因为我国的大陆性强.另外,由海洋面上一沿海地区一内陆地区气温的日、年较差均依次地大,这是因为水、陆热特性差异而造成的。4.试比较沙土和轼土、干松土填和紧湿土域温度变化答:沙土和干松土在白天或增温季节,升温比粘土、家湿土城要快;在夜间或降温季节沙土和干松土降温比粘土和紧湿土也快.结果沙土和干松土的遑度日较差比粘土和意湿土的日较差大.这是因为沙土和干松土中空气较多,粘土和紫湿土中水分较多,而空气的热容和导热率比水的要小的缘故。5.试述气温非周期性变化的原因及主要季节在农业生产中的海义.井:主要是由于大规模冷暖空气的入侵引起天气的突变所造成,如晴天突然转阴或阴天骤然转睛.主要发生在过渡季节,
44、如春夏成秋冬之交为显著。6.空气块在作上升运动时会降温的原因是什么?空气块作上升运动是绝热过程.当上升运动时,因周围气压降低,气块体积鹰胀,以维持与外界平衡,对外作功,消耗能。因为是绝热过程,所消耗的能只能取官气块本身,所以温度降低。六、论述题:1 .试迷土温、水源和气温三者变化特征的异同。三者温度日变化特征相似,都是一高一低型。温度日较差土面大,水面小,空气居中.极值出现时间土面早,水面迟,空气居中.三者温度年变化,在中高纬度地区,均为一高一低型。年较卷土面大,水面小,空气居中。极值出现时间土面和空气相似,水面落后二者约一个月.三者随深度(高度)和纬度的变化,随深度(高度)增加白天土温(气源
45、)湿度降低,夜间则增高、日较差和年较差变小、极值出现时间推迟;随纬度增高日较差变小、年较差变大。水源随深度和纬度变化与土温相似,只是变化缓和,极值出现时间更加推迟.2 .试述辆射逆温、平流逆温的成因,并举例说明逆温3 .试述“积温学说”的内容和积温在农业生产中的应用及其局限性。答:“积温学说”认为作物在其它因子都将到基本满足时,在一成因:牺射逆源是在喟朗无风成徽风的夜间,因地面有效辑射强烈而冷却,使近地气层随之降温,形成自地面向上随高度增加而增源的逆源现象。平流逆源是暖空气平流到冷的地面上,由于空气下层受冷地面影晌而降温,形成自下而上随高度增加而增温的逆温现象.意义X逆温层的层结稔定,抑制铅宣对流的发展,可利用逆温层出现时间进行啧酒农药防治虫害,施放烟雾防御霜冻,或进行叶面施肥等