农林气象学第二章.ppt

讨论题 地面温度日变化与气温日变化有何不同？ 农业生产中通过那些途径能够调节土壤温度 * 第二章 温度 第一节 土壤温度的变化 一、地面的热量收支 1．土壤表面的热量交换方式 （2）分子传导 （3）乱流 （1）辐射热交换 地面吸收太阳辐射和大气逆辐射，同时又放射地面辐射。 （4）潜热交换 2．地面热量平衡 乱流热通量P、土壤热通量B 、潜热通量LE。 地面热量平衡方程: R＝P十B+LE Qs＝ R –P-B’-LE 二、 土壤热力性质 1．土壤容积热容量(Cv) （1）定义：单位容积土壤温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。 （2）影响因子：孔隙度；土壤湿度 2．土壤导热率（λ） 深度为1m，温度差1℃，单位时间通过单位面积的热量。单位：J/m.s.℃ 影响因子：孔隙度；土壤湿度 3．土壤导温率（K) K=λ/Cv 导温率反映了土壤通过热传导减小层次间温度差异的能力。导温率越大，土壤温度变化所及深度越深，温度变化的速度也越快. 三、土壤温度的变化 1．地面温度的日变化 (1)特点：一天中，地面最高温度出现在13时左右，最低温度出现在日出前。 （2）日较差：一天中，最高温度与最低温度之差。影响因子： ①太阳高度角 正午太阳高度角越大，日较差越大。 ② 天气与气候 晴天大于阴天。干燥地区大于湿润地区。 ③土壤热力性质 导热率越大，日较差越小。容积热容量越大，日较差越小。 ④地表颜色 深色地表温度日较差比浅色地表大。 ⑤地形与方位 凸地小于凹地，阳坡大于阴坡。 2．地面温度的年变化 （1）特点：北半球中高纬度地区，最热月为7月或8月，最冷月为1月或2月 。 （2）温度年较差 最热月平均温度与最冷月平均温度之差 。影响因子： ①纬度太阳高度角和昼长;②地表状况 ;③地形 3．土壤中温度的变化 （1）规律： ①随深度增加，土壤最高温度和最低温度出现的时刻越落后，落后的时间与深度成正比。 ③若振幅衰减相同的倍数，则相应的深度与周期的平方根成正比. ②当深度按等差数列递增时，温波的振幅按等比数列递减. (2) 垂直分布类型 ①日射型 土壤温度随深度增加而降低，一日中出现在白昼,一年中出现在夏季。 ② 辐射型 土壤温度随深度增加而升高, 一日中出现在夜间，一年中出现在冬季。 ③过渡型 清晨过渡型和 傍晚过渡型。 春季过渡型和秋季过渡型。 第二节 空气温度的变化 一、气温的非绝热变化 1.传导 2.辐射 是地面与大气、大气与大气之间的热量交换方式。 3.对流 是对流层中的热量交换的重要方式 4.乱流 5.潜热转移 主要在对流层下半层起作用。 （一）气温的日变化 特点：一天中，有一个最高值和一个最低值。最高值出现在14~15时，最低值出现在日出前后. 一天中,气温的最高值和最低值之差，称为气温日较差。 影响因子： 二 、 气温随时间的变化 （1）纬度 低纬地区较大，高纬地区较小。 （2）季节 夏季大于冬季。 （3）地表面性质 海洋小于陆地，沿海小于内陆，风自海洋上吹来的地方的气温日较差小于民自陆上吹来的地方。一般情况下，海上的气温日较差只有1－2 oCC，而在内陆地区常可达 15 oC以上，有些地方甚至达 25－ 30 oC。 （4）地势 山谷大于山峰 ；凹地大于高地。 （5）天气 阴天小于晴天 （二）气温的年变化 1.特点：在一年中有一个最高值和一个最低值。 中、高纬度内陆7月最高，1月最低；海洋上8月最 高，2月最低。 2.气温年较差：一年中月平均气温最高值与最低值之差。（1）纬度越高，年较差越大 （2）陆地大于海洋 温带海洋上年较差为11 oC，大陆上年较差可达到20－60 （3）盆地＞平地＞凸地 三、气温的非周期性变化 气温的变化还时刻受着大气运动的影响，所以有些时候，气温的实际变化情形，并不像上述周期性变化那样简单。例如3月以后，我国江南正是春暖花开的时节，就常常因为冷空气的活动有突然转冷的现