本书是新世纪高职高专教改项目成果教材。内容包括：太阳辐射与农业、土壤温度与空气温度、大气水分与农业、气压与风、农业天气、气候与农业气候资源、农业小气候及气象实训指导等。适合高职高专农学、林学、园艺、植保、土壤等专业学生使用，也可供农业生产、管理人员参考。

本书是新世纪高职高专教改项目成果教材。在保证基本理论、基本知识够用的前提下，力求反映学科发展的新知识、新成果，增补了农业气象在农业生产及实践中的应用内容。  本书内容包括：太阳辐射与农业、土壤温度与空气温度、大气水分与农业、气压与风、农业天气、气候与农业气候资源、农业小气候及气象实训指导等。  本教材适合高职高专农学、林学、园艺、植保、土壤等专业学生使用，也可供农业生产、管理人员参考。

概述………………………………………(1)

第一节 农业气象的基本概念(1)

一、气象学的概念及其研究领域……(1)

二、农业气象学的概念、任务和

研究方法………………………(2)

三、农业气象发展简史……………(4)

第二节 大气的组成及垂直结构……(6)

一、大气的组成和大气污染 ………(6)

二、大气的垂直结构………………(8)

 第一章太阳辐射与农业………………(11)

第一节 节气、季节和日照时间…(11)

一、昼夜及四季的形成……………(11)

二、可照时数与光照时间…………(13)

三、太阳高度角和方位角…………(14)

四、季节与农业生产………………(15)

第二节 辐射与太阳辐射…………(17)

一、辐射的一般知识………………(17)

二、大气上界太阳辐射……………(20)

三、太阳辐射在大气中的减弱……(20)

第三节 到达地面的太阳辐射……(23)

一、太阳直接辐射与天空散射

辐射…………………………(23)

二、到达地面的太阳辐射光谱

的变化………………………(25)

三、地面对太阳辐射的反射和

吸收…………………………(25)

四、地面和大气辐射、地面有效

辐射…………………………(26)

第四节 太阳辐射与农业生产……(28)

一、太阳辐射光谱对植物的影响…(28)

二、光照强度与作物生长发育……(29)

三、光照时间与作物生长发育……(30)

四、光能利用率及其提高途径……(31)

第二章土壤温度与空气温度…………(33)

第一节 土壤温度…………………(33)

一、影响土壤温度的因子…………(33)

二、土壤温度的变化………………(35)

三、土壤冻结和解冻对植物

的影响………………………(39)

第二节 空气温度…………………(39)

一、大气的主要热源及热量

传递…………………………(40)

二、气温的时间变化………………(40)

三、气温的垂直分布………………(42)

四、空气绝热变化和大气稳定度…(43)

第三节 温度与农业生产…………(46)

一、植物生命活动的基本温度……(46)

二、周期性变温对植物的影响……(47)

三、农业界限温度………………(48)

四、土温对植物的影响……………(48)

五、积温及其在农业生产上

的应用………………………(49)

第三章大气中的水分…………………(51)

第一节 空气湿度…………………(51)

一、空气湿度的表示方法…………(51)

三、植物蒸腾……………………(55)

四、农田蒸散……………………(55)

第三节 水汽凝结和大气降水……(56)

一、大气中水汽凝结的条件………(56)

二、水汽凝结物…………………(57)

三、大气降水……………………(60)

第四节 水分与农业………………(62)

一、空气湿度与作物………………(62)

二、降水与作物…………………(63)

三、作物水分临界期和关键期……(63)

四、土壤水分状况与作物的关系…(64)

五、水分利用率及其提高途径……(65)

第四章气压与风………………………(67)

第一节 气压和气压场……………(67)

一、气压的概念…………………(67)

二、气压随高度的变化……………(67)

三、气压场………………………(68)

第二节 空气的水平运动…………(70)

一、作用于运动空气的力…………(70)

二、自由大气中空气的水平运动…(72)

三、摩擦层中的风………………(73)

第三节 大气环流…………………(74)

一、大气环流形成的基本因子……(74)

二、地表性质的作用………………(75)

第四节 风与农业…………………(79)

一、调节农田小气候………………(79)

二、传播花粉、种子………………(79)

三、风对农业的危害………………(79)

 第五章天气系统和天气过程…………(80)

第一节 主要的天气系统和天

气特征……………………(80)

一、气团…………………………(80)

二、锋……………………………(82)

三、气旋…………………………(84)

四、反气旋………………一……·(85)

五、影响我国的主要天气系统

——暖高压…………………(85)

第二节 天气预报简介……………(87)

一、天气预报的种类………………(87)

二、天气预报的方法………………(87)

第三节 我国主要的农业灾害

天气………………………(88)

一、低温灾害……………………(88)

二、早涝灾害……………………(94)

三、干热风………………(96)

四、梅雨…………………………(98)

五、台风…………………………(99)

 第六章气候与农业气候……………(100)

第一节 气候形成的因素………(100)

一、太阳辐射……………(100)

二、大气环流……………………(102)

三、下垫面特性…………………(102)

四、人类活动对气候的影响 ……(103)

第二节 气候带与气候型………(104)

一、气候带 ……………………(104)

二、气候型 ……………………(107)

第三节 中国气候………………(110)

一、中国气候的地理因素………(110)

二、中国气候的基本特征………(111)

第四节 农业气候区划及农业

气候资源的合理利用…(113)

一、中国农业气候区划…………(113)

二、农业气候资源的合理利用……(115)

第七章农业小气候…………………(117)

第一节 农业小气候形成的物

理基础…………………(117)

一、作用面和作用层……………(117)

二、作用面的辐射差额…………(118)

三、作用面的热量平衡…………(118)

四、作用面的湍流交换…………(119)

五、作用面的水分平衡…………(120)

第二节 农田小气候……………(120)

一、农田小气候的特征…………(120)

二、农田耕作与栽培措施的

小气候效应…………………(123)

第三节 地形小气候……………(126)

一、坡地小气候…………………(127)

二、谷地小气候…………………(128)

第四节设施农业小气候………(129)

一、地膜覆盖小气候……………(129)

二、塑料大棚小气候……………(131)

第五节 护田林带小气候………(133)

一、林带的防风效应……………(133)

二、林带对田问温、湿度的改善…(134)

三、护田林网的防干热风作用……(134)

 农业气象实验实训题目………………(135)

实习一 气象观测工作简介……(135)

实习二 温度观测………………(137)

实习三 空气湿度观测…………(142)

实习四 降水量和蒸发量观测…(144)

实习五 气压和风的观测………(147)

实习六 农业气候资料的统计

与分析…………………(150)

实习七 农业小气候观测………(155)

 附表1 日照日间表…………………(159)

 附表2太阳赤纬……………………(160)

 附表3空气相对湿度相算表………(161)

 主要参考书……………………………(162)

 概

述

第一节农业气象的基本概念

气象学在为农业生产服务和解决农业生产气象问题的过程中，逐渐形成和产生了农业气象学。它是应用气象学的一个重要组成部分，也是农学类各专业的基础学科之一。

一、气象学的概念及其研究领域

(一)气象学的概念

地球表面被一层厚厚的气体包围着，这层气体通称为地球大气，简称大气。大气中不断地进行着各种各样的物理过程，如大气的增热与冷却、水分的蒸发与凝结等，伴随着各种物理过程，大气便发生各种各样的物理现象，如冷、热、干、湿、风、霜、雨、雪、雷、电等，大气中产生的这些自然现象，简称气象。气象学就是研究大气中所发生的各种物理现象和物理过程的形成原因，时空分布和变化规律的科学。

近年来，由于空间技术的发展，气象学的研究领域已扩展到地球以外的行星和卫星大气。

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。主要的气象要素有气压、温度、湿度、降水、蒸发、风、云、能见度、日照、辐射以及各种天气现象。各种气象要素之间是相互联系、相互制约的，在不同的地方和时间内错综复杂地结合在一起，就表现为不同的天气和气候。

天气是指一个地区在短时间内各种气象要素的综合表现。它是短时间的、不稳定的、瞬息多变的现象。气候是指一个地区多年的大气平均统计状态。既包括多年来正常的天气情况，也包括极端的天气特征。研究气象学的目的，在于利用有利气象条件和防御有害气象条件，为人类社会经济活动的各方面服务。

(二)气象学的研究对象及主要分支学科

随着科学的发展、技术的进步以及应用的需求，气象学形成了许多分支学科，主要有天气学、气候学、大气物理学、动力气象学、应用气象学、大气探测学和人工影响天气学等。

天气学是一门研究大气中各种天气现象发生发展的规律，并运用这些规律预报未来天气的学科。  气候学是研究气候的特征及其形成和变化规律，综合分析评价各地气候资源及其与人类     第 1 页

高职高专教育是我国高等教育的重要组成部分，近年来为社会主义现代化建设事业培养了大批急需的各类专门人才。目前高职高专教育农业气象学教材短缺，影响了学校的教学开展和教育改革工作。为此我们编写了这本《农业气象》教材。

本教材力求以理论知识必需、够用为度，注重实际应用能力的培养，尽量反映本学科最新科研成果，重点突出，图文并茂。

本教材引用了许多资料和图片，借鉴了一些兄弟学校的教材，但由于篇幅所限，参考文献不可能全部列出。在此，特向有关人士深表歉意并谨致谢意。

本教材各章执笔人：奚广生(概述、第一章、实训指导)；姚运生(第二章、第三章、实训指导)；孟艳玲(第四章、第五章)；刘子英(第六章、第七章、实训指导)；罗新兰、许春雨(实训指导)。与本教材配套的农业气象教学软件由姚运生开发，在收集多媒体素材的过程中得到了铁岭气象局杨艳萍等同志的大力支持。吉林农业大学姚渝丽教授审阅了教材初稿，并提出了许多宝贵意见。在教材的编写过程中，得到高等教育出版社和参编人员学校领导的支持。谨对他们表示由衷的感谢。

由于编者水平有限，编审时间仓促，教材中难免缺点和错误，敬请同仁和广大读者提出宝贵意见，以便在今后做进一步修改和补充。

编者

2004年10月