农业气象学绪论课件.ppt

绪 论 第一节 气象学与农业气象学 第二节 大气概论 一、气象学的基本概念 大气：地球表面被一层厚厚的气体包围着，这层气体通称之为地球大气，简称大气。 气象：在地球大气中每时每刻都在发生着风、云、雨、雪、雷电、旱涝、寒暑等等各种各样的自然现象，这些现象统称为大气现象，简称为气象。 气象学：研究大气中所发生的各种物理现象和物理过程的成因和演变规律及如何利用这些规律为人类服务的科学。 气象要素：用来表示大气中的物理过程、物理现象及大气状态的各种物理量统称为气象要素。 广义的气象学包括天气学和气候学。 天气：是指一个地区在短时间内各种气象要素的综合表现。 天气学：是指研究大气形成及其演变规律，并肩负着对未来天气作出预报的一门科学。 气候：是指一个地区多年的大气平均状态。 气候学:是研究气候形成和变化规律的一门科学。 农业气象学是研究农业生产与气象要素之间的相互关系及规律，并服务于农业生产的科学。 农业气象学是应用气象学最大部分，研究对象是大农业，包括农、林、牧、副、渔。 地球大气由三个部分组成: 干洁空气（即干空气） 水汽 悬浮在大气中的固液态杂质 1、干洁大气 干洁大气的定义及其成分变化： 定义：除去水汽及其他悬浮在大气中的固、液体质 粒以外的整个混合气体。 练习与思考题 火山爆发、风吹扬沙和沙尘暴、雷击森林失火等。 来源： 自然过程形成。 人为过程造成。 工业和交通上煤炭、石油、天然气的使用，农业上化肥、农药的喷施，生活上制冷采暖的排放与泄漏等。 对流层 平流层 中间层 热成层 散逸层 电离层 二、大气的垂直结构 对流层： 厚度变化 空间：随纬度增加，厚度降低。 低纬地区：平均厚度为17～18km； 中纬地区：平均为10～12km； 高纬地区：平均为8～9km； 时间：夏季大于冬季。 特点： 气象要素水平分布不均匀。 温度随高度升高而降低。（平均高度每升高100m， 气温下降0.65℃。） 空气具有强烈的垂直运动和不规则的乱流运动。 分层： 下层、中层、上层、对流层顶。 下层（摩擦层或行星边界层）：0-2km 摩擦作用、对流运动和乱流运动最强烈； 在接近地面约30～50m高度以下的气层称为近地气 层，常有雾形成。 中层：2-6km 空气运动以对流为主； 有中云和直展云出现，由云滴增大成雨滴的过程 多在此层进行，因而是形成降水的重要气层。 上层：6km至对流层顶 受地面影响更小，气温常在0℃以下，水汽含量少， 各种云均由冰晶或过冷却水滴组成。飞机飞行在此 气层常出现结冰现象。 在中、低纬度地带，常出现风速等于或大于30m·s-1 的强风带，即所谓高空急流。 对流层顶：对流层与平流层之间1-2km的过渡层 气温随高度变化很小，甚至成为等温状态。 由低层上升而至的水汽和尘埃等多聚集在这里，使 能见度恶化。 平流层：对流层顶～55km 25km以下，气温保持不变；25km以上，气温随高度增加 而显著升高。 空气运动以水平运动为主，无明显的垂直运动。 水汽和尘埃含量极少，晴朗少云，大气透明度好，气流 比较平稳，适宜于飞机航行。 中间层：平流层顶～85km 气温随高度增加迅速下降，顶部气温可降至-83℃以下。 空气有强烈的垂直运动，故又称之为“高空对流层”。 热成层(热层、暖层、电离层)：中间层顶～800km 气温随高度增加迅速上升。 空气质点在太阳紫外辐射和宇宙高能粒子作用下，产生 电离现象。 散逸层： 这一层中的大气物质具有向星际空间散逸的特性，是大气圈与星际空间的过渡地带。 大气的垂直分层 对流层 平流层 对流旺盛近地面， 纬度不同厚度变； 高度增来温度减， 只因热源是地面； 天气复杂且多变， 风云雨雪较常见 气温随高度增加 水平流动天气好 上冷下热 高空对流 电离层 外大气层 电离层能反射 无线电波，对 无线电通讯有 重要作用 中间层 大气上界 根据大气中极光出现的最大高度，大气上界的高度为1,000～1,200km。 另一种是以大气密度接近星际气体密度的高度作为标准，大气上界约在2,000～3,000km高度处。 1、什么是气象要素、气象学、天气学和气候学？ 2、什么是农业气象学？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？ 4、二氧化碳对植物和大气环境起什么作用？ 5、整个大气层按其不同的物理性质在垂直方向上分为几层？ * 绪 论 主讲：张清梅 * 农业气象 第一节 气象学与农业气象学