农业气象学绪论.ppt

农业气象学谌晓芳绪论第一节气象学研究对象和任务（二）气候学：某地长时间的大气状况，包括正常年份和特殊年份出现的大气状况称气候。例如：江西历年平均气温16.4-19.8℃（正常年份），1953年2月6日彭泽县出现了-18.9℃（特殊年份）。研究气候的变化规律，综合分析和描述一地的气候特征的一门科学称气候学。举例：如井冈山地区山高水冷日照少的原因。（三）大气污染学：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：研究大气热力学、动力学、光学、电学、声学变化规律的一门科学。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。绪论绪论绪论绪论二、农业气象学发展简史中世纪宗教与神学垄断了欧洲学术讲坛，窒息了科学思维，但从公元2——15世纪，发达的中国古代文明孕育了农业气象观念的雏形，在古农书中有大量的农业气象知识的汇集。1854年L、布洛森杰在美国政府的农业报告中论述了农业气候相似理论，同年俄国学者鲁托奇出版了世界上第一本《农业气象学》。可视为近代农业气象学理论形成的标志。日本的太后美保于1879年至1898年间写成的《农业物理研究》可看作近代农业气象学的开端。在美国，金（F、H、King）于1898年开始在威斯康星大学讲授《农业气象学》可看作农业综合教育的启蒙。大气科学在物理学基础上的创建时期为17到19世纪初，为农业气象学的重要渊源。二、农业气象学发展简史近代从鸦片战争到期1949年，19世纪初以爱因斯坦相对论提出所触发的物理学的革命，标志着第三次科学大浪潮的真正到来，农业气象学取得长足发展，跨入了现代科学的行列，以竺可桢教授为近代气象的奠基人。现代农业气象的迅速发展.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？第四节大气的一般特性成云致雨的必要条件在自然状态下，干洁空气各组成成分的比例会否变化?水汽和固体杂质的含量会否变化？如何变化？为什么？如果产生了变化对人类有什么影响？由于人类文明的进步，工业化进程的加快，地球大气成分发生了变化大气中几种主要气体简介（1）氮气（nitrogen,N2）：大气中含量最大的气体成份，影响大气的密度、气压。氮是生物体的重要组成元素，是肥料三要素之一。在气象学中并没有特殊的作用。（2）氧气（oxygen,O2）：各种生命活动不可缺少的物质。能吸收太阳辐射中的紫外线(ultraviolet,UV)，使到达地面的紫外线减少，影响大气的温度。（3）臭氧(ozone,O3)生消原因：O2───→O+OO+O2───→O3O3+O───→O2+O2臭氧的时空分布规律空间变化特点：10km以下含量很少，20～25km浓度最大，称为臭氧层（ozonelayer)时间变化特点：随季节而变化，春季最大，夏季最小。臭氧的作用能强烈地吸收太阳辐射中的紫外线（特别是对生物有很强伤害作用的波长小于0.29微米的紫外线）。对人和地球上的生态系统起到了屏障和保护作用。对高层大气有“加热”作用，使10至50km高度的气层温度增高。臭氧洞(ozonehole──一个重要的环境问题80年代初，在南极大陆发现了臭氧含量明显减少的大片区域，称为臭氧洞。产生原因：人类活动释放的大量含氯氟烃（CFC），对臭氧层有破坏作用。CFC在高层带电粒子的作用下会离解出氯离子Cl-，而Cl-在以下过程中可起催化作用：紫外线O3+O→→→2O2Cl-臭氧层破坏所造成的后果由于缺少臭氧层的屏障作用，大量对人类和其它生物有害的太阳紫外线可以到达地面，对生物产生严重的伤害。对人的伤害：皮肤癌、眼癌、青光眼、白内障等疾病的患病率大幅度上升。据估计，紫外线透过率每增加10%，这几种疾病的患病率可增加20至60%。这种情况对喜欢日光浴（sunbath）的西方国家影响尤为明显。地中海滨的日光浴人群（4）二氧化碳（carbondioxide,CO2）二氧化碳的作用植物进行光合作用、制造有机物质的重要原料能吸收地面与大气的红外辐射(infrared,IR)，对地面具有保温作用。大气中二氧化碳的循环CO2的生成：生物呼吸、有机物的分解、燃烧、火山爆发、岩石风化、海洋释放等。CO2的消失：植物光合作用(photosynthesis)、沉积、海洋吸收等。大气中CO2的生消过程碳素循环：②、外循环：有机物CO2（海洋中）↓↑海水交换氧化沉入海底→含C沉积物大气中的CO2：（1）、含量：大气中CO2按容积比占0.032%。不是固定不变的。与来源和去向有关。（2）、来源：呼吸作用；有机物分解；碳酸盐岩体的分解作用；燃烧和火山活动。（3）、去向：植物和部分微生物光合作用固定；长石、云母的分解作用。大气中二氧化碳的变化规律CO2的日变化(diurnalvariation)：主