《農業氣象學》
第一章大氣
一、名詞解釋題：
氣象要素：構成和反映大氣狀態的物理量和物理現象。主要包括氣壓、氣溫、濕度、風、雲、能見度、降水、輻射、日照和各種天氣現象等。
2、填空題：
1. 幹潔大氣中，按容積計算含量最多的四種氣體是： 氮 、 氧 、氬和二氧化碳 。
2. 大氣中臭氧主要吸收太陽輻射中的紫外線 。
3. 大氣中二氧化碳和水汽主要吸收長波輻射。
4. 近地氣層空氣中二氧化碳的濃度一般白天比晚上低，夏天比冬天低 。
5. 水汽是大氣中唯一能在自然條件下發生三相變化的成分，是天氣演變的重要角色。
6. 根據大氣中溫度的鉛直分布，可以把大氣在鉛直方向上分為五個層次。
7. 在對流層中，溫度一般隨高度公升高而降低 。
8. 大氣中對流層之上的一層稱為平流層，這一層上部氣溫隨高度增高而公升高。
9. 根據大氣中極光出現的最大高度作為判斷大氣上界的標準，大氣頂約高 1200千公尺。
三、判斷題： (說明：正確的打「√」，錯誤的打「×」)
1. 臭氧主要集中在平流層及其以上的大氣層中，它可以吸收太陽輻射中的紫外線【對】
2. 二氧化碳可以強烈吸收太陽輻射中的紫外線，使地面空氣公升溫，產生「溫室效應」。【錯】
3. 由於植物大量吸收二氧化碳用於光合作用，使地球上二氧化碳含量逐年減少【錯】
4. 地球大氣中水汽含量一般來說是低緯多於高緯，下層多於上層，夏季多於冬季【對】
5. 大氣在鉛直方向上按從下到上的順序，分別為對流層、熱成層、中間層、平流層和散逸層。【錯】
6. 平流層中氣溫隨高度上公升而公升高，沒有強烈的對流運動。【對】
7. 熱成層中空氣多被離解成離子，因此又稱電離層。【對】
四、問答題：
對流層的主要特點是什麼？
答：對流層是大氣中最低的一層，是對生物和人類活動影響最大的氣層。對流層的主要特點有：
(1)對流層集中了80%以上的大氣質量和幾乎全部的水汽，是天氣變化最複雜的層次，大氣中的雲、霧、雨、雪、雷電等天氣現象，都集中在這一氣層內；
(2) 在對流層中， 氣溫一般隨高度增高而下降， 平均每上公升100公尺， 氣溫降低0.65℃，在對流層頂可降至－50℃至－85℃；
(3) 具有強烈的對流運動和亂流運動，促進了氣層內的能量和物質的交換；
(4) 溫度、濕度等氣象要素在水平方向的分布很不均勻，這主要是由於太陽輻射隨緯度變化和地表性質分布的不均勻性而產生的。
五、複習思考題：
4. 大氣在鉛直方向上分層的依據是什麼？
5. 大氣在鉛直方向上可分為哪幾層？其中最低的一層有什麼特點？
第二章輻射
一、名詞解釋題：
1. 輻射強度： 表示太陽輻射強弱的物理量，稱為太陽輻射強度。單位是焦耳/厘公尺2·分，即在單位時間內垂直投射到單位面積上的太陽輻射能量。
2. 太陽高度角：太陽光線與地平面的交角。是決定地面太陽輻射通量密度的重要因素。在一天中，太陽高度角在日出日落時為0，正午時達最大值。
12 . 地面有效輻射：地面輻射與地面吸收的大氣逆輻射之差，即地面淨損失的長波輻射。
二、填空題：
1. 常用的輻射通量密度的單位是瓦.公尺－2。
2. 不透明物體的吸收率與反射率之和為 1 。
3. 對任何波長的輻射，吸收率都是1的物體稱為絕對黑體
4. 當絕對溫度公升高一倍時，絕對黑體的總輻射能力將增大 15 倍。
5. 如果把太陽和地面都視為黑體，太陽表面絕對溫度為6000k，地面溫度為300k，則太陽表面的輻射通量密度是地表面的 160000 倍。
6. 絕對黑體溫度公升高一倍時，其輻射能力最大值所對應的波長就變為原來的二分之一 。
7. 太陽赤緯在春秋分時為 0° ，冬至時為 －23°27'。
8. 上午8時的時角為 －60°，下午15時的時角為 45°。
9. 武漢(30°n)在夏至、冬至和春秋分正午時的太陽高度角分別為83°27'，36°33'和 60° 。
10. 冬半年，在北半球隨緯度的公升高，正午的太陽高度角減小 。
11. 湖北省在立夏日太陽公升起的方位是東偏北。
12. 在六月份，北京的可照時間比武漢的長 。
13. 在太陽直射北緯10°時，北半球緯度高於80° 的北極地區就出現極晝。
14. 由冬至到夏至，北半球可照時間逐漸延長。
15. 光照時間延長，短日照植物的發育速度就會減慢。
16. 在幹潔大氣中，波長較短的輻射傳播的距離比波長較長的輻射傳播距離短 。
17. 隨著太陽高度的降低，太陽直接輻射中長波光的比增加 。
18. 地面溫度越高，地面向外輻射的能量越多。
19. 地面有效輻射隨空氣濕度的增大而減小 ，隨地面與空氣溫度之差的增大而增大，隨風速的增大而減小 。
20. 地面吸收的太陽總輻射與地面有效輻射之差稱為地面輻射差額。
三、選擇題：(說明：在四個答案中，只能選乙個正確答案填入空格內。)
1. 短日照植物南種北引，生育期將________。
a. 延長； b.縮短； c. 不變； d.可能延長也可能縮短。
2. 晴朗的天空呈藍色，是由於大氣對太陽輻射中藍紫色光________較多的結果。
a. 吸收； b. 散射； c. 反射； d.透射。
3. 對光合作用有效的輻射包含在________中。
a. 紅外線； b. 紫外線； c. 可見光； d. 長波輻射。
4. 在大氣中放射輻射能力最強的物質是________。
a. 氧； b. 臭氧； c. 氮； d. 水汽、水滴和二氧化碳。
5. 當地面有效輻射增大時，夜間地面降溫速度將____。
a. 加快； b. 減慢； c. 不變； d. 取決於氣溫。
四、判斷題：
1. 對絕對黑體，當溫度公升高時，輻射能力最大值所對應的波長將向長波方向移動【錯
2. 在南北回歸線之間的地區，一年有兩次地理緯度等於太陽赤緯。【對】
3. 時角表示太陽的方位,太陽在正西方時,時角為90°。【 錯】
4. 北半球某一緯度出現極晝時，南半球同樣的緯度上必然出現極夜。【對】
5. 白天氣溫公升高主要是因為空氣吸收太陽輻射的緣故。【錯】
6. 光合有效輻射只是生理輻射的一部分。【對】
7. 太陽直接輻射、散射輻射和大氣逆輻射之和稱為總輻射。【錯】
8. 地面輻射和大氣輻射均為長波輻射。【對】
9. 對太陽輻射吸收得很少的氣體，對地面輻射也必然很少吸收。【錯】
10. 北半球熱帶地區輻射差額晝夜均為正值，所以氣溫較高。【錯】
五、計算題：
2、 正午太陽高度角的計算
根據公式：h=90°－φ＋δ進行計算；特別應注意當計算結果h>90°時，應取補角(即用180°－h作為太陽高度角)。也可根據h=90°－|φ－δ| 進行計算，就不需考慮取補角的問題(建議用後一公式計算)。
還應注意對南半球任何地區，φ應取負值；在北半球為冬半年(秋分至春分)時，δ也取負值。
例：計算當太陽直射20°s時(約11月25日)在40°s的正午太陽高度角。
解：已知φ= －40°(在南半球) δ=－20°
∴h=90°－(－40°)+(－20°)=110°
計算結果大於90°，故取補角，
太陽高度角為：h=180°－110°=70°
也可用上述後一公式直接得
h=9090°－|－40°－(－20°)|=70°
六、問答題：
2、 試述正午太北半球陽高度角隨緯度和季節的變化規律。
答：由正午太陽高度角計算公式h=90°－｜φ－δ｜可知在太陽直射點處正午時h最大，為90°；越遠離直射點，正午h越小。因此正午太陽高度角的變化規律為：
隨緯度的變化：在太陽直射點以北的地區(φ>δ)，隨著緯度φ的增大，正午h逐漸減小；在直射點以南的地區，隨φ的增大，正午h逐漸增大。
隨季節(δ)的變化：對任何一定的緯度，隨太陽直射點的接近，正午h逐漸增大；隨直射點的遠離，正午h逐漸減小。例如北回歸線以北的地區，從冬至到夏至，正午h逐漸增大；從夏至到冬至，正午h逐漸減小。
在｜φ－δ｜>90°的地區(極圈內)，為極夜區，全天太陽在地平線以下。
3、可照時間長短隨緯度和季節是如何變化的？
答：隨緯度的變化：在北半球為夏半年時，全球隨緯度φ值的增大(在南半球由南極向赤道φ增大)，可照時間延長；在北半球為冬半年時,全球隨緯度φ值的增大可照時間縮短。
隨季節(δ)的變化：春秋分日，全球晝夜平分；北半球隨δ增大(冬至到夏至)，可照時間逐漸延長；隨δ減小(夏至到冬至)，可照時間逐漸縮短；南半球與此相反。
在北半球為夏半年(δ>0)時，北極圈內緯度為(90°-δ）以北的地區出現極晝，南極圈內同樣緯度以南的地區出現極夜；在北半球冬半年(δ<0)時，北極圈90°+δ以北的地區出現極夜，南極圈內同樣緯度以南出現極晝。
4、光照時間長短對不同緯度之間植物的引種有什麼影響？
答：光照長短對植物的發育，特別是對開花有顯著的影響。有些植物要求經過一段較短的白天和較長的黑夜才能開花結果，稱短日照植物；有些植物又要求經過一段較長的白天和較短的黑夜才能開花結果，稱長日照植物。
前者發育速度隨生育期內光照時間的延長而減慢，後者則相反。對植物的主要生育期(夏半年)來說，隨緯度公升高光照時間延長，因而短日照植物南種北引，由於光照時間延長，發育速度將減慢，生育期延長；北種南引，發育速度因光照時間縮短而加快，生育期將縮短。長日照植物的情況與此相反。
而另一方面，對一般作物來說，溫度公升高都會使發育速度加快，溫度降低使發育速度減慢。因此，對長日照植物來說，南種北引，光照時間延長將使發育速度加快，溫度降低又使發育速度減慢，光照與溫度的影響互相補償，使生育期變化不大；北種南引也有類似的光溫互相補償的作用。所以長日照植物不同緯度間引種較易成功。
而對短日照植物，南種北引，光照和溫度的改變都使發育速度減慢，光照影響互相疊加，使生育期大大延長；而北種南引，光溫的變化都使發育速度加快，光溫影響也是互相疊加，使生育期大大縮短，所以短日照植物南北引種一般不易成功。但緯度相近且海拔高度相近的地區間引種，不論對長日照植物和短日照植物，一般都容易成功。
農學類《氣象學》複習
緒論一 氣象學的研究物件 大氣圈 專門研究大氣中物理現象和物理過程的學科 氣象學 二 氣象學分為三個部分 大氣物理學 天氣學 氣候學。三 農業生產與氣象的關係 1 它作為自然資源為農業生產直接或間接的提供它們所需要的能量與物質。2 農業生物的生命過程必然要受到氣象條件的有利與不利的影響。3 通過氣象...
氣候與氣象學複習
1.氣候和天氣天氣是某一地區在某一瞬間或時間內的大氣狀態和大氣現象的綜合。是短期過程。氣候是只在太陽輻射 大氣環流 下墊面性質和人類活動在長時間相互作用下，在某一時段內大量天氣過程的綜合 2.氣候系統似乎乙個包括大氣圈 水圈 陸地表面 冰雪圈和生物圈在內的，能夠決定氣候形成 氣候分布和氣候變化的統一...
氣象學實習
實習三 能見度 氣壓 輻射和風 能見度一 概述 能見度觀測是氣象站判斷某些天氣現象及強度的重要指標,其在保障航空和地面交通安全及大氣汙染研究方面發揮著重要作用。能見度是表徵氣團特性的要素之一。氣層穩定時,氣溶膠多分布在低層大氣中,使能見度變壞 而當氣層不穩定時,由於對流和湍流的作用,將水汽 雜質帶至...