09园林讲课课件.doc

. 一、大气与大气科学 1. 大气科学研究大气各种现象及演变规律, 以及如何利用这些规律为人类服务的一门科学, 是地球科学的组成部分。 2 、大气科学的分支主要分支有: 大气探测学, 气候学, 天气学, 动力气象学, 大气物理学, 大气化学, 应用气象学等。 1 )天气学: 天气:一地短时间内的气象要素和大气现象的综合状况。研究天气过程的形成和演变规律,并据此作出预报的科学叫天气学。 2 )气候学: 气候:一地长时间内平均和极端的大气状态和过程。气候学是研究一地气候的形成、分布及变化规律的科学。 3 )应用气象学: 是气象学理论与国民生活各部门相互渗透和结合的产物。农业气象学又分: 果树气象、林业气象、作物气象、蔬菜气象、畜牧气象、病虫害气象等。二、农业生产与气象的关系 1 、大气提供了农业生物的重要生存环境和物质、能量基础。 2 、大气提供了可供农业生产利用的气候资源。 3 、气象条件对农业设施和农业生产活动的全过程的影响。 4 、大气对农业生产的宏观生态环境和其它自然资源的影响。 5 、农业生产活动对大气环境的影响。三、农业气象学的研究对象与任务(一)农业气象学:是研究大气科学与农业科学相互作用及其规律的一门学科。农业气象学的研究对象有:种植业、林业、畜牧业、水产业、农业设施等。农业气象要素有:温度、湿度、气压、风、太阳辐射、降水、蒸发、二氧化碳浓度等(二)研究内容(任务): 1 、农业气象监测。 2 、农业气象信息服务。 3 、农业气候资源开发、利用与保护。 4 、农业气象灾害与生态环境建设。 5 、农业小气候利用与调节。 6 、农业气象基础理论研究。第一章大气一、大气组成主要是干洁大气、水汽、气溶胶粒子。 1、干洁大气:不含水汽和气溶胶粒子的混合空气称为干洁大气。干洁大气中对人类影响较大的成分是 N 2 ,O 2 ,O 3和 CO 2。(1)N 2和O 2: 它们是大气的主要组成部分,但 N 2 利用率低。 O 2 是维持人类及动植物生命活动的气体。(2)O 3: 含量很低,集中在 20-25 km 的高空,形成臭氧层。可强烈吸收对生物有害的紫外线。(3) CO 2: 是植物生命活动离不了的气体,可吸收地面辐射,对气温影响较大。 2 、水汽:主要集中在低层大气中。低纬度地区多于高纬度地区;下层多于上层;夏季多于冬季。含量很少,但是天气变化的重要角色,云、雾、雨、雪的形成都与之有关。 3 、气溶胶粒子: 悬浮于空气中的固体粒子。包括水滴、冰晶、烟粒、尘埃等。. 可充当水汽凝结物, 利于云、雨的形成; 还可以吸收一部分辐射, 对地温、气温有一定影响。二、大气垂直结构从下到上有五层:对流层、平流层、中间层、热层、外大气层(散逸层)。大气底界:即地球的表面。大气上界:即大气的顶界。有2 种划分方法: 根据极光出现的高度估计,在 1000 — 1100 km; 据人造卫星探测, 约在 3000 km。(一)对流层是靠近地表的大气最低层。其厚度随纬度和季节的不同而有变化: 低纬度平均为 17~ 18 km, 中纬度地区为 10~ 12 km, 高纬度只有 8~9 km。夏季厚、冬季薄。特点: (1 )气温随高度升高而降低。垂直递减率为: r= ℃/100m 。(2 )空气具有强烈的对流运动。易形成云和降水(雨、雪等)。(3 )温度、湿度等气象要素水平分布不均匀。主要是受地形影响所致。(二)平流层从对流层顶到 55 km 的气层。主要特点: 1 、垂直气流显著减弱,气流多呈水平运动,故叫平流层。 2 、集中了大气中大部分 O 33、下部气温随高度变化小,上部气温随高度升高而显著增加。 4 、水汽和尘埃很少,大气能见度好。适合飞机航行。(三)中间层从平流层顶到距地面 85 km 的高度。主要特点: 1 、温度随高度升高而迅速降低,其顶部可下降到-83 ℃。 2 、气流有强烈的垂直运动,故又称高空对流层。(四)热层(暖层) 从中间层顶到距地面约 700 km 的气层。特点: 1 、气温随高度升高而迅速升高(因吸收短波紫外线)。 2 、空气分子处于高度电离状态。(五)外大气层(散逸层) 从热层顶以上的大气层。特点:受地球引力小,高速空气分子常逃到太空,宇宙空间粒子也常进入该层。第二章辐射§1 辐射的基本知识?一、概念?辐射:物体以电磁波或粒子的形式向外放射能量的现象。?通过辐射传递的能量叫辐射能。?辐射通量密度( 辐照度): 单位时间、单位面积上发射或吸收的辐射能量。单位: W/m 2(瓦/ 米2) 二、辐射光谱?气象学研究的辐射波谱范围是 ~ 120 μ m,即紫外线、可见光和红外线波段。?太阳辐射波长范围在 ~4μm, 地面和大气辐射波长在 3~ 120 μm, 因此常把太阳辐射称为短波辐射,地球和大气辐射