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农业气象学考试题库全考点含答案第一章大气一、名词解释题：1.干洁大气：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表面，或垫在空气层之下的界 面。如地表面、海面及其它各种水面、植被表面等。3 .气象要素：构成和反映大气状态的物理量和物理现象，称气象要素。主要包括气压、气温、湿度、风、云、能见度、降水、辐射、日照和各 种天气现象等二、填空题：(说明：在有底线的数字处填上适当内容)1 .干洁大气中，按容积计算含量最多的四种气体是：(1)、(2)、筑和(3)。2 .大气中臭氧主要吸收太阳辐射中的(4)o3 .大气中二氧化碳和水汽主要吸收 辐射。4 .近地气层空气中二氧化碳的浓度一般白天比晚上(6),夏天比冬天。5 . (8)是大气中唯一能在自然条件下发生三相变化的成分，是天气演变 的重要角色。5.当地面有效辐射增大时，夜间地面降温速度将oA,加快；B.减慢；C.不变；D.取决于气温。答案：1. A； 2. B； 3. C； 4. D； 5. A四、判断题：1.对绝对黑体，当温度升高时，辐射能力最大值所对应 的波长将向长波方向移动。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,北半球某一纬度出现极昼时，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辐射的缘故。6 .光合有效辐射只是生理辐射的一部分。7,太阳直接辐射、散射辐射和大气逆辐射之和称为总辐射。8 .地面辐射和大气辐射均为长波辐射。9 .对太阳辐射吸收得很少的气体，对地面辐射也必然很少吸收。10 .北半球热带地区辐射差额昼夜均为正值，所以气温较高。答案：1.错；2.对；3.错；4.对；5.错；6.对；7.错；8.对；9.错；10.错。五、计算题1 .任意时刻太阳高度角的计算根据公式 Sinh = sinq)sinS+cos(pcos8cosco大致分三步进行：(1)计算时角3,以正午时为0°,上午为负，下午为正，每小时15。； 如以"度”为单位，其计算式是3 = (t12)X15。其中t为以小时为单位的 时间；如以"弧度为单位，则3 = (t12)x271/24建议计算时以角度为 单位。(2)计算sinh值(所需的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h,即为所求太阳高度角。例：计算武汉(30。11)在冬至日上午10时的太阳高度角。解：上午 10 时：u)= (t-12)xl5o=(10-12)xl5o=-30o冬至日：8=-23°27,武汉纬度：cp=30°/.sinh = sin30°sin(-23027,) + cos300cos(-23027')cos(-30°)=0.48908 h=29°17'2 .正午太阳高度角的计算根据公式：h=90°-cp+6进行计算；特别应注意当计算结果h>90。时，应取补角（即用180。一h 作为太阳高度角）。也可根据h=90° |（p6|进行计算，就不需考虑取补角的问题（建议用后一公式计算）。还应注意 对南半球任何地区，中应取负值；在北半球为冬半年（秋分至春分）时，8 也取负值。例 计算当太阳直射20。5时（约11月25日）在40。5的正午太阳高度角。解：已知中二一40。（在南半球）5= 20。.h=90° （40°） + （20°） = 110°计算结果大于90。，故取补角,太阳高度角为：h = 180°-110o=70°也可用上述后一公式直接得h=90°-|(p-S| = 90o-|-40°-(-20o)|=70°3 .计算可照时间大致分三步：(1)根据公式：coswO = tg(ptgS 计算 coscoO 的值。(2)计算反余弦函数值30 ,得日出时角为一30 ，日落时角为+30(3)计算可照时间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-20。，武汉纬度(p=30。coscoO 二tgcptgS= tg30°tg(20°)=0.21013830 =77.87°即：日出时角为一77.87。(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=230/15°=2x77.87°/15°=10.38 小时4 .计算水平面上的太阳直接辐射通量密度根据公式：Rsb=Rsc?am sinh大致分三步进行计算：（1）计算太阳高度角的正弦sinh （参看第1, 2两部分）。（2）计算大气质量数，一般用公式m = l/sinh（3）计算Rsb例1计算北京（取5=40牛）冬至日上午10时水平面上的太阳直接辐射通量密度（设Rsc=1367瓦?米-2 , a=0.8）o解:已知（p=40%=23。27冬至日）,3= 30°sinh=sin40°sin（-23°27'） + cos40°cos（-23°27'） cos（-30°）=0.352825m = l/sinh = l/0.352825=2.8343.Rsb=Rsc?am sinh = 1367x0.82.8343x0.352825=256.25 （瓦?米-2 ）例2计算武汉为3CTN）在夏至日正午时的太阳直接辐射通量密度（已知 a=0.8）o解：已知 cp=30°, 6=23°27,正午太阳高度角为 h=90。一一5二90。一30。一23。27'=83。27,m = l/sinh = 1.00657Rsb=Rsc?am sinh = 1367x0.81.00657 xsin83°27' = 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 的直接辐射通量密度（已知大气透明系数为0.7,太阳常数为1367瓦?米 -2）。解：已知（p=42° 5= 18° a=0.7正午时：h=90°-（p + 6=90o-42o-18o = 30°m = l/sinh = l/sin30°=2Rsb=Rsc?am sinh=1367x（0.7）2 sin30°=334.9 （瓦?米-2 ）5 .计算坡面的太阳直接辐射通量密度坡面上的直接辐射通量密度计算式为：Rsb 坡=Rsc?am sina其中a为太阳光线与坡面的夹角。Rsb坡的计算步骤与上述水平面上Rsb的计算类似，但在第2步（计算 m）后，应确定夹角a。例1计算武汉（cp为3CTN）冬至日坡度为20。的南坡和北坡在正午时的太 阳直接辐射通量密度（设透明系数a=0.8）o解：已知cp=30。，8 = -23°27,正午太阳高度角为：h=90。一|（p 一可二90。 -|30o-（-23°27,）| = 36°33,m = l/sinh = l/sin36O33=1.6792（注意:止匕处计算m时不能用a代替h）。对于南坡，正午时a=h +坡度=36°33' + 20° = 56°33'Rsb 南坡=Rsc?am sina=1367x0.81.6792 xsin56°33'=784.14 （瓦?米-2 ）对于北坡，正午时a二h一坡度=36。33'20。=16。33'（如果北坡坡度大于 h时则无直射光，即Rsb北坡=0）Rsb 北坡二Rsc?am sina=1367x0.81.6792 xsinl6°33'=267.71 （瓦?米-2 ）由此题可知冬季南坡暖而北坡冷的一个重要原因在于Rsb南坡和Rsb 北坡的差别。例2在46.5ON的某地欲盖一朝南的玻璃温室，为了减小反射损失，要 使冬至日正午时太阳直接光线垂直于玻璃面，试问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辐射通量密度为多少 （已知太阳常数为1367瓦/米2 ，透明系数为0.8）?解：已知（p=46.5°, b = 23.5°, a=0.8(1) h=90° cp+b=90°46.5° 23.5°=20° m = l/sinh = l/sin20°=2.923804玻璃面与地平面的夹角P=90°-h=90。一20。=70°玻璃面上的直接辐射通量密度为Rsb 坡=Rsc?am sina =1367x(0.8)2.923804 xsin90°=711.9 (瓦?米-2 )例3在北纬36.5。处有一座山，其南北坡的坡度为30。，试求冬至日正 午时水平地面上及南北坡面上的太阳直接辐射通量密度(设大气透明系 数为0.8,太阳常数为1367瓦?米-2) o解:已知(p=36.5°, S=-23.5°, a=0.8,坡面坡度 0:30。h=90°-(p+S=90o-36.5o+(-23.5°)=30om = l/sinh = l/sin30°=2水平地面上直接辐射能量密度Rsb=Rsc?am sinh= 1367x(0.8)2xsin30°=437.4 (瓦?米-2 )南坡：Rsb 南坡二Rsc?am sina=Rsc?am sin(h + p)=1367x(0.8)2 xsin60°=757.7(瓦?米-2 )北坡：Rsb 北坡=Rsc?am sina=Rsc?am sin(h p)=Rsc?am sin0°=0 由此题可知，一般来说冬季正午南坡上的太阳直接辐射最强，而对坡度 大于太阳高度角的北坡，则无太阳直接辐射。所以南坡为温暖的阳坡, 北坡为阴冷的阴坡。六、问答题：1 .太阳辐射与地面辐射的异同是什么？答：二者都是以电磁波方式放射能量；二者波长波不同，太阳辐射能量 主要在0.154微米，包括紫外线、可见光和红外线，能量最大的波长 为0.48微米。地面辐射能量主要在380微米，为红外线，能量最大的 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 阳辐射通量密度为地面的204倍。2 .试述正午太北半球阳高度角随纬度和季节的变化规律。答：由正午太阳高度角计算公式h=90。一 I(p-6 I可知在太阳直射点处 正午时h最大，为90。；越远离直射点，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：在太阳直射点以北的地区（cp>b）,随着纬度cp的增大, 正午h逐渐减小；在直射点以南的地区，随（P的增大，正午h逐渐增 大。随季节的变化：对任何一定的纬度，随太阳直射点的接近，正午h 逐渐增大；随直射点的远离，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I（p-6 I >90。的地区（极圈内），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5值的增大（在 南半球由南极向赤道cp增大），可照时间延长；在北半球为冬半年时，全 球随纬度cp值的增大可照时间缩短。随季节的变化：春秋分日，全球昼夜平分；北半球随b增大（冬至到 夏至），可照时间逐渐延长；随8减小（夏至到冬至），可照时间逐渐缩短； 南半球与此相反。6 .根据大气中(9)的铅直分布，可以把大气在铅直方向上分为五个层 次。7 .在对流层中，温度一般随高度升高而(10) o8 .大气中对流层之上的一层称为(11)层，这一层上部气温随高度增高 而(12) o9 .根据大气中极光出现的最大高度作为判断大气上界的标准，大气顶 约高(13)千米。答案：氮氧二氧化碳紫外线长波低低水 汽(9)温度(10)降低(11)平流(12)升高(13)1200三、判断题:(说明:正确的打W",错误的打"x")1 .臭氧主要集中在平流层及其以上的大气层中，它可以吸收太阳辐射 中的紫外线。2 .二氧化碳可以强烈吸收太阳辐射中的紫外线，使地面空气升温，产 生温室效应"。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减少。在北半球为夏半年(b>0)时，北极圈内纬度为(90。-5)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；在北半球冬半年(b<0)时， 北极圈90°+6以北的地区出现极夜，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段较长的白天和较短的黑夜才能开花结果，称长日 照植物。前者发育速度随生育期内光照时间的延长而减慢，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，发育速度因光照时间缩短而加快，生育期将缩短。长日照植 物的情况与此相反。而另一方面，对一般作物来说，温度升高都会使发育速度加快，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，光照与温度的影响 互相补偿，使生育期变化不大；北种南引也有类似的光温互相补偿的作 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 育期大大延长；而北种南引，光温的变化都使发育速度加快，光温影响 也是互相叠加，使生育期大大缩短，所以短日照植物南北引种一般不易 成功。但纬度相近且海拔高度相近的地区间引种，不论对长日照植物和 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：大气对太阳短波辐射吸收很少，绝大部分太阳辐射能透过大气而到 达地面，使地面在白天能吸收大量的太阳辐射能而升温。但大气中的部 分气体成分，如水汽、二氧化碳等，都能强烈地吸收地面放射的长波辐 射，并向地面发射大气逆辐射，使地面的辐射能不致于大量逸出太空而 散热过多，同时使地面接收的辐射能增大（大气逆辐射）。因而对地面有 增温或保暖效应，与玻璃温室能让太阳辐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”。6 .什么是地面有效辐射？它的强弱受哪些因子的影响？举例说明在农 业生产中的作用。答：地面有效辐射是地面放射的长波辐射与地面所吸收的大气逆辐射之 差，它表示地面净损失的长波辐射，其值越大，地面损失热量越多，夜 晚降温越快。影响因子有：（1）地面温度：地面温度越高，放射的长波辐射越多，有效 辐射越大。（2）大气温度：大气温度越高，向地面放射的长波辐射越多, 有效辐射越小。云和空气湿度：由于大气中水汽是放射长波辐射的主 要气体，所以水汽、云越多，湿度越大，大气逆辐射就越大，有效辐射 越小。天气状况：晴朗无风的天气条件下，大气逆辐射减小，地面有 效辐射增大。（5）地表性质：地表越粗糙，颜色越深，越潮湿，地面有效 辐射越强。（6）海拔高度：高度增高，大气密度减小，水汽含量降低，使 大气逆辐射减小，有效辐射增大。风速：风速增大能使高层和低层空 气混合，在夜间带走近地层冷空气，而代之以温度较高的空气，地面就 能从较暖的空气中得到较多的大气逆辐射，因而使有效辐射减小；而在 白天风速增大可使有效辐射转向增大。举例：因为夜间地面温度变化决定于地面有效辐射的强弱，所以早春或 晚秋季节夜间地面有效辐射很强时，引起地面及近地气层急剧降温，可 出现霜冻。7 .试述到达地面的太阳辐射光谱段对植物生育的作用。答：太阳辐射三个光谱段是紫外线（0.15 0.4微米）、可见光（0.4 0.76 微米）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, 对植物有刺激作用，能促进种子发芽、果树果实的色素形成，提高蛋白 质和维生素含量以及抑制植物徒长和杀菌作用等。可见光主要起光效应,提供给绿色植物进行光合作用的光能，主要吸收红橙光区（0.6 0.7微米）和蓝紫光区（0.40.5微米）。红外线主要起热效应，提供植物生长的热量，主要吸收波长为2.0 3.0微米的红外线。第三章温度一、名词解释题：1,温度（气温）日较差：一日中最高温度（气温）与最低 温度（气温）之差。2,温度（气温）年较差：一年中最热月平均温度（气温）与最冷月平均温度（气温）之差。3.日平均温度：为一日中四次观测温度值之平均。即T 平均 二（T02+T08+T14+T20H4。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，高于生物学下限温度 的日平均气温的总和。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 .逆温：气温随高度升高而升高的现象。10 .辐射逆温：晴朗小风的夜间，地面因强烈有效辐射而很快冷却，从 而形成气温随高度升高而升高的逆温。11 .活动面（作用面）：凡是辐射能、热能和水分交换最活跃，从而能调 节邻近气层和土层温度或湿度状况的物质面。12 .容积热容量：单位容积的物质，升温所需要的热量。13 .农耕期：通常把日平均温度稳定在0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，称为逆温现象。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限温度、上限温度 和最适温度。二、填空题：1.空气温度日变化规律是：最高温度出现在（1）时，最 低温度出现（2）时。年变化是最热月在（3）,最冷月在（4）月。2 . 土温日较差，随深度增加而（5）,极值（即最高，最低值）出现的时间， 随着深度的增加而（6） o3 .水的热容量(C)比空气的热容量(7) o水的导热率(人)比空气(8) o粘 土的热容量比沙土的要(9),粘土的导热率比沙土 (10) o4 .干松土壤与紧湿土壤相比：C干松土 <C紧湿土 ；入干松土入紧湿土土壤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 降温，沙土比粘土 (12),沙土温度日较差比粘土要(13) o5 . 土壤温度的日铅直分布的基本型有：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1000米的温度为16.5,气温铅直梯度是0.65/ 百米，到2000米处，温.度应是(18) o7 .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 =1/100米，r =0.9/100米，则此时的大气层结对干空气是 (21)的。9 .我国气温日较差，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) o10 . 土、气、水温日较差，以土温(26),气温(27),水温(28) o11 .日平均气温稳定大于0持续日期，称为(29) o12 .某地某月16日的日均温分别是10.2, 10.1, 9.9, 10.5, 10.0,13 .2,若某一生物的生物学下限温度为10,则其活动积温为（30） , 有效积温为（31） o答案：（1）14时，（2）日出前后，（3）7月，（4）1月，减小， 推迟，大，大，大，Q0）大，Q1）快，Q2）快，Q3）大，（14） 受热型，（15）放热型，（16）上午转换型，（17）傍晚转换型，（18）10, （19）天气突变及大规模冷暖空气入侵，（20）春夏和秋冬之交，（21）稳定， （22）大，（23）小，（24）增大，（25）大，（26）最大，（27洪次，（28）最 小，（29 浓耕期，（30）51, （31）10三、判断题：1.对流层中气温随高度升高而升高。2 .我国气温的日较差，年较差都是随纬度升高而升高。3 .寒冷时期，灌水保温，是因为水的热容量大。4 .紧湿土壤，春季升温和秋季降温均比干松土壤要慢。5 .干绝热直减率：rd=0.5/100米；湿绝热直减率：rm = L0/100 米。6 .因为太阳辐射先穿进大气，再到达地面，所以地面上最高温度出现的时刻比空气的要稍后。7 .日平均气温大于5的日期越长，表示农耕期越长。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，土温随深度加深而升高，气温随高度降低而降低。11 .地面辐射差额最大时，地面温度最高。答案：1.错;2.对；3.对；4.对；5.错；6.错；7.错；8.对；9错；10.错；11.错四、选择题：1.某时刻土壤温度的铅直分布是随着深度的增加而升高, 它属于（）O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 .地面温度最高时，则是（）时。地面热量收支差额等于零地面热量收支差额小于零地面热量收支差额大于零地面热量收支差额不等于零3 .由于水的热容量、导热率均大，所以灌溉后的潮湿土壤，白天和夜 间的温度变化是()。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，年较差均减小日较差、年较差均增大年较差增大，日较差减小 日较差增大，年较差减小 答案：1.；2.；3.； 4.。1 .地面最高温度为什么出现在午后（13时左右）？答：正午时虽然太阳 辐射强度最强，但地面得热仍多于失热，地面热量贮存量继续增加，因 此，温度仍不断升高，直到午后13时左右，地面热收入量与支出量相 等，热贮存量不再增加，此时地面热贮存量才达到最大值，相应地温度 才出现最高值。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，称为逆温层。逆温的类型有辐射 逆温、平流逆温、下沉逆温和锋面逆温。农业生产中，常利用逆温层内 气流铅直运动弱的特点，选择上午喷洒农药和进行叶面施肥以提高药效 及肥效。逆温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,故冬季对甘薯、萝卜等晒干加 工时，为防冻应将晒制品搁放在稍高处。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区要大，因为我国的大陆性强。另外，由海洋4 .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。5 .大气在铅直方向上按从下到上的顺序，分别为对流层、热成层、中 间层、平流层和散逸层。6 .平流层中气温随高度上升而升高，没有强烈的对流运动。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.为什么大气中二氧化碳浓度有日变化和年变化？答：大气中的二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料。植物在太阳辐 射的作用下，以二氧化碳和水为原料，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，又要产生大量的二氧化碳。这样就存在着消 耗和产生二氧化碳的两种过程。一般来说，消耗二氧化碳的光合作用只 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 等产生二氧化碳的过程则每时每刻都在进行。所以这两种过程速度的差 面上一沿海地区一内陆地区气温的日、年较差均依次增大，这是因为水、 陆热特性差异而造成的。4 .试比较沙土和粘土、干松土壤和紧湿土壤温度变化的特点及其成因。答：沙土和干松土在白天或增温季节，升温比粘土、紧湿土壤要快；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 松土的温度日较差比粘土和紧湿土的日较差大。这是因为沙土和干松土 中空气较多，粘土和紧湿土中水分较多，而空气的热容量和导热率比水 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答：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晴。主要发生在过渡季节，如春夏或秋冬之交最 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 体积膨胀，以维持与外界平衡，对外作功，消耗能量。因为是绝热过程， 所消耗的能量只能取自气块本身，所以温度降低。六、论述题：1.试述土温、水温和气温.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。温度日较差土面最大，水 面最小，空气居中。极值出现时间土面最早，水面最迟，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。年较差土面最大, 水面最小，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 温）温度降低，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。水温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 .试述辐射逆温、平流逆温的成因，并举例说明逆温在农业生产中的 意义。成因：辐射逆温是在晴朗无风或微风的夜间，因地面有效辐射强烈而冷 却，使近地气层随之降温，形成自地面向上随高度增加而增温的逆温现 象。平流逆温是暖空气平流到冷的地面上，由于空气下层受冷地面影响 而降温，形成自下而上随高度增加而增温的逆温现象。意义：逆温层的 层结稳定，抑制铅直对流的发展，可利用逆温层出现时间进行喷洒农药 防治虫害，施放烟雾防御霜冻，或进行叶面施肥等。冬季山区谷地或盆 地因地形闭塞、夜间冷空气下沉常出现自谷底向上的逆温层，山坡处存 在一个温度相对高的暖带，此带霜期短，生长期相对较长，越冬安全, 有利于喜温怕冻的果树和作物越冬，是开发利用山区农业气候资源的重 要方面。逆温对于空气污染的严重地方却有加重危害的作用。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得到基本满足时，在一定的温度 范围内，温度与生长发育速度成正相关，而且只有当温度累积到一定总 和时，才能完成其发育周期，这个温度的总和称为积温。它反映了作物 在完成某一发育期或全生育期对热能的总要求。应用方面：用活动积温作为作物要求的热量指标，为耕作制度的改革、 引种和品种推广提供科学依据。用有效积温等作为作物的需热指标, 为引种和品种推广提供重要科学依据。应用有效积温作为预报物候期 和病虫害发生期的依据，等等。局限性：积温学说是理论化的经济方法。事实上在自然条件下作物 的发育速度是多因子综合作用的结果。如作物的发育速度不单纯与温度 有关，还与光照时间、辐射强度、作物三基点温度和栽培技术条件等因 子有关。七、计算题：1.某地在200米处气温为19.9,在1300米处气温为 7.8o试求2001300米气层中干空气块的大气稳定度。解：据题意先求出 丫： 7 = (19.9-7.8)/(1300-200) = 1.1/100 ?K：再进行比较判断：yd =1/100米Y>Yd在2001300米的气层中，对干空气块是不稳定状态。2.某作物从出苗到开花需一定有效积温，其生物学下限温度为10, 它在日均气温为25的条件下，从出苗到开花需要50天。今年该作物 5月1日出苗,据预报5月平均气温为20.0,6月平均气温为30.0, 试求该作物何月何日开花？所需活动积温及有效积温各是多少？解：(1)求某作物所需有效积温(A)：由公式 n=A/(T-B)得：A=n(T-B)则 A=(25 -10) x 50=750求开花期：5月份有效积温为：A5 =(20 -10)x31 = 310从五月底至开花还需有效积温：750-310=440还需天数n = 440/(30 10)=22天，即6月22日开花求活动积温与有效积温:活动积温=20x31 + 30x22 = 1280有效积温=750°C答:该作物于6月22日开花，所需要的活动积温和有效积温分别为1280 和 750o3 .育种过程中，对作物进行杂交，要求两亲本花期相遇，已知杂交品 种由播种到开花，母本不育系和父本恢复系各要求大于的有效积 温分别为7650c和1350,试问父本播种后，母本何时播种为宜？已 知父本播种后，天气预报日平均温度为25。解：A 母=765, A 父=1350, T=25°C, B = 10n = (A 父A 母)/(T-B)= (1350-765)/(25-10) = 585/15 = 39 天答：父本播种后39天母本播种。4 .某作物品种5月1日出苗,7月31日成熟。其生物学下限温度为10, 这期间各月平均温度如下表。试求全生育期的活动积温和有效积温。67月平均温度(°C)21.325.728.8解：已知：t5=21.3, n = 31 天，t6 =25.7, n = 30 天，t7 =28.8, n = 31 天，B = 10 Y二出10 =nltl +n2 t2 +n3 t3 =31x21.3 + 30x25.7 +31x28.8=2324.1(2) A=Z(T-B) =nl (tl B) + n2(t2 B) + n3 (t3 -B)=31xll.3 + 30xl5.7 + 31xl8.8 = 1404.1答：活动积温和有效积温分别为2324.1和1404.1o5.离地面200米高处的气温为20。此高度以上气层的气温垂直递减 率平均为0.65/100米，试求离地面1200米高处的气温。若1200米 处空气是未饱和状态，当气块从此高度下沉至地面，其温度为若干？已矢口 Z1 =200 米，Z2 =1200 米，tl =20 r=0.65/100 米 rd 二1/100 米设1200米处气温为t2 ,气块下沉至地面时的温度为t。(1) (t2 -tl )/(Z2 -Zl)=-rt2 =tl -r(Z2 -Zl)=20°-0.65/100 米xQ200-200)米= 13.5(2) (t2 -to )/Z2 =rdto =t2 +rd Z2 =13.5 + l/100 米xl200 米=25.5答：离地面1200米高处的气温为13.5；气块下沉至地面时的温度为25.5o6.某水稻品种5月25日开始幼穗分化，从幼穗分化到抽穗的有效积温 为242,生物学下限温度为11.5,天气预报5月下旬至6月中旬平 均温度为22.5,试问抽穗日期是何时？解：已知 A=242, T=22.5, B = 11,5n=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、名词解释题：1.饱和水汽压(E)：空气中水汽达到饱和时的水汽压。2 .相对湿度(U)：空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分 比。3 .饱和差(d)：同温度下饱和水汽压与实际水汽压之差。4 .露点温度(td)：在气压和水汽含量不变时，降低温度使空气达到饱和 时的温度。5 .降水量：从大气中降落到地面，未经蒸发、渗透和流失而在水平面 上积累的水层厚度。6 .干燥度：为水面可能蒸发量与同期内降水量之比。7 .农田蒸散：为植物蒸腾与株间土壤蒸发的综合过程。8 .降水距平：是指某地实际降水量与多年同期平均降水量之差。9,降水变率=降水距平/多年平均降水量xlOO%10.辐射雾：夜间由于地面和近地气层辐射冷却，致使空气温度降低至 露点以下所形成的雾。二、填空题：1.低层大气中的水汽，随着高度的升高而Q） o2 .蒸发量是指一日内由蒸发所消耗的（2） o3 .相对湿度的日变化与温度的日变化（3） o4 .使水汽达到过饱和的主要冷却方式有（4）冷却、接触冷却、（5）冷 却和（6）冷却。5.空气中水汽含量越多，露点温度越（7）。空气中的水汽达到饱和时， 则相对湿度是（8） o答案：减少，（2）水层厚度，相反，（4）辐射，混合， 绝热，高，（8）100%o三、判断题：1.当气温高于露点温度时，饱和差则等于零。2 .相对湿度在一天中，中午最大，早上最小。3 .甲地降水相对变率较乙地同时期的相对变率大，说明甲地降水量比 乙地多。4 .形成露时的露点温度在零上，出现霜时的露点温度在零下。5 .当干燥度小于0.99时，为湿润，大于4为干燥。答案：1.错,2.错，3.错，4.对，5.对四、选择题：1.当饱和水汽压为8hPa,相对湿度为80%,则水汽压 为()。 6.4hPa, 4.6hPa, 8.0hPa,4.0hPa2.当相对湿度为100%时，则()。气温高于露点，饱和差=0；气温二露点，饱和差大于零； 气温二露点，饱和差=0；异在一天之内是不断变化的，在一年中也随季节变化，从而引起二氧化 碳浓度的日变化和年变化。在一天中，从日出开始，随着太阳辐射的增强，植物光合速率不断增大， 空气中的二氧化碳浓度也随之不断降低，中午前后，植被上方的二氧化 碳浓度达最低值；午后，随着空气温度下降，光合作用减慢，呼吸速率 加快，使二氧化碳消耗减少；日落后，光合作用停止，而呼吸作用仍在 进行，故近地气层中二氧化碳浓度逐渐增大，到第二天日出时达一天的 最大值。在一年中，二氧化碳的浓度也主要受植物光合作用速率的影响。一般来 说，植物夏季生长最旺，光合作用最强，秋季最弱。因此二氧化碳浓度 秋季最小，春季最大。此外，由于人类燃烧大量的化石燃料，大量的二氧化碳释放到空气中, 因而二氧化碳浓度有逐年增加的趋势。2 .对流层的主要特点是什么？答：对流层是大气中最低的一层，是对生物和人类活动影响最大的气层。 对流层的主要特点有：Q）对流层集中了 80%以上的大气质量和几乎全气温低于露点，饱和差小于零。3 .中午相对湿度变小,主要因为气温升高，从而使()。e增大，E不变；E比e更快增大E减小，e更快减小；蒸发量增大，E降低。答案：1.；2.；3.。五、简答题：1.何谓降水变率？它与旱涝关系如何？答：降水变率=降水距平/多年平均降水量xlOO%。它表示降水量变动 情况，变率大，说明该地降水量距平均值的差异大，即降水量有时远远 超过多年的平均值，这样就会出现洪涝灾害；相反，有时降水量远远少 于平均降水量，则相应会出现严重缺水干旱。2 .相对湿度的日、年变化规律如何?答：相对湿度的日变化与气温日变化相反。最大值出现在凌晨，最小值 出现在1415时。年变化一般是