天气变暖对我国西北干旱地区造成的影响 (二篇)

天气变暖对我国西北干旱地区造成哪些影响？对这些影响我们应该做些什么？

1、 对农作物的影响

对农业生产而言,温度、光照、水分、空气成分等条件及其组合是一种可利用的自然资源。由于光、热、水、气等农业气候要素变化的时空差异,使农业气候资源存在着年际变化和区域的不均匀分布,导致农作物生长发育和产量的变化,从而影响农业生产。我国西北干旱区是气候变化的敏感区和农业生产脆弱区,气候变化对西北干旱区的农作物种植结构和地理分布、生理生态和生长发育与产量以及土壤水分和气象灾害等已产生了显著影响。而通过观测实验、模型模拟以及运用评价指标等手段科学评估气候变化对干旱区农业生产影响及其敏感性是正确应对气候变化对干旱区农业影响的前提与基础。

考虑到霜冻日、暖日、生长期、无霜期的长度及活动积温的大小是重要的农业气候指标, 它们会对植物或作物的生长产生明显的影响,本文选取霜冻日、暖日、无霜期、生长期以及作物生长临界温度的活动积温等与作物生长紧密相连的农业气候指标,探讨全球变暖背景下作物生长环境条件的变化,从而科学评价气候变化对干旱区农业生产的影响。

在全球变暖背景下,我国西北干旱区各农业气候指标的时间变化趋势与空间分布差异显著。在全球变暖背景下,气候变化对干旱区农业生产的影响有利有弊。一方面,气候变化使西北干旱区热量资源得以改善。生长期、无霜期和≥0 ℃、≥10 ℃的活动积温均呈明显增加趋势,将使作物生育期延长;随着温度的升高,西北干旱区暖温带和中温带北界普遍北移 ,作物的种植界线有向高纬度和高海拔移动的趋势[ 20 ] ,这促使作物种植结构调整。此外,由于光、热、水等气候条件的改变,西北干旱区天然植被气候生产力将显著增加。另一方面,干旱区光照资源总量丰富,明显高于中国东部区域。光照资源充足有利于作物有机物质积累,产量增加。然而,干旱区光照资源呈显著减少趋势,日照时数年际变化的下降率为-

0106 h /10 a,特别是在天山南北坡以及阿拉善高原的东部区域,其下降率达到- 012 ～- 014 h /10 a;从季节上看夏、冬季下降显著,春秋季变化趋势不明显 。此外,西北干旱区农作物病虫害繁衍加速、土壤干旱化与盐渍化加剧,而且霜冻日和暖日发生的频率与强度加大。这些都严重影响到作物产量与农业生产的稳定,加重了农业灾害损失。因此,需趋利避害、合理利用干旱区农业气候资源,以积极应对并主动适应气候变化对西北干旱区农业生产的影响。

经科学研究天气变暖的原因是CO2浓度的增加及其温室效应。由于碳循环在农田生态系统中亦起着非常重要的作用,CO2浓度的增加会使农作物产量增加，但随之而来的问题也很多，例如，一些地区病虫害将增加，农业生产成本上升；一些农牧业地区由于降水减少、蒸发量加大，缺水干旱的状况将加剧；高温、热浪、台风、强降水事件发生频率将增加。

为了减少温室气体的排放，近年来我国政府采取了调整经济结构，提高能源效率，开发利用生物质能源、太阳能、风能等可再生能源等措施。

2、 对水资源的影响

气温升高使冰川消融加速、雪线退 缩。据甘肃和青海两省气象局提供的资料，专家估算，在过去40多年间， 西北地区冰川面积约减少了1400平方千米，雪线上升了30米～60米，直 接导致部分内陆河源头来水量显著减少。西北部分地区年降雨量增加，时空分布却更加不均，很难得到有效利用。同时，伴随气温升高，冰川和高山积雪消退、湖泊湿地萎缩，蒸发量加大，各地可用水资源基本呈现进一步减少趋势。

由于西北地区降水基数过小，增加的降水量不可能从根本上改变干旱气候区的基本状况，而且，随着气温不 断上升，冰川、高山积雪和冻土等固态水体加快消融，蒸发量还会继续增加。水资源危机严重的威胁了我国社会可持续发展，主要表现在以下方面：

（1） 水资源危机将会导致生态的进一步恶化。

为了取得足够的水资源供给，社会必将加大水资源开采力度。水资源过渡开发，会导致一系列生态与环境问题。

（2） 水资源短缺将威胁粮食安全。 粮食是人类生活不可或缺的物质，充足的粮食供给是现代社会的首要标志之一。粮食生产依赖水资源的供给。随着水危机的不断加剧，城市、工业与农业争水问题日益突出。

（3） 水资源短缺将不断加大国民经济损失。

随着社会经济的发展，国民经济对水资源的依赖程度将越来越大，水资源危机势必给国民经济带来损失，并且随着水资源危机的加剧，损失不断加大。

为此需要从观念，制度和工程三个层次着手。

第一， 提高人们对水资源的认识。

发展经济不能以高耗能、破坏资源环境为代价。要广泛推行清洁生产，无害、少废生产工艺和利用技术，提高水资源利用率，减少污染物排放。对消耗水资源严重和污染严重又治理无望的企业，实行关、停、并、转，走保护资源环境与经济协调发展之路。

第二， 完善水资源管理制度及其与之有关的各项制度。

如在管理体制方面，一是建立以流域管理为主、行政区域管理为辅的水资源统一管理体制。以流域可持续发展为目标，把流域作为一个生态系统，把社会发展对水资源的需要、水资源开发对生态与环境的影响以及由此生产的生产（力）后效联系在一起，对流域进行整体、系统的管理，以“可持续的水资源利用”原则指导规划和开发。

由于缺乏合理规划和高效利用措施，长期以来，水资源的开发利用存在严重的低效浪费和过度利用的不合理现象，产生一系列的水文和生态环境的负面效应。河流下游水量持续减少，终端湖泊萎缩，水质恶化；许多小规模河流出山后即消失于人工渠道和水库，河道缩减，泉水削减，区域地下水位持续下降，众多平原湖泊干涸，植被生态体系衰败；水文情势的改变直接导致土地沙漠化和盐渍化，在流域中下游地区，沙漠化土地已达总土地面积的 40%～94%，在沙漠化扩展强烈地区，年递增速度已达 6.9%，强烈发展的沙漠化过程，不仅使可利用土地资源迅速减少，促使沙尘暴灾害发生频率迅速提高，破坏程度不断加剧，而且严重威胁流域中下游地区十分脆弱的人工绿洲的稳定与发展。

第三， 建立健全水利工程体系及其辅助系统，提高水资源利用率。

在微观层面上，提高生产的技术效率和经济效率。努力实现单位产值耗水趋向“零增长”的水平，即耗费资源量少、效益最大的帕累托效率。

水资源开发利用引起的一系列生态环境变化，有些是可以避免的，有些则不可避免，不应该片面强调保护，使生态系统回到低效能自然平衡中的观点是不切实际的，西北干旱地区经济与生态环境的可持续协调在于寻求干旱区天然绿洲向高效人工绿洲转化的合理途径。但同时也应该看到，西北干旱区脆弱的生态体系，水资源的开发对其具有决定性的影响，“有水是绿洲，无水是沙漠，水多盐渍化”。在水资源开发中，也不能片面追求经济效益，而应以生态环境的可持续性为优先的原则，以求得生态效益和经济效益的统一。应按照“以水定地，以水定人口，以水定发展规模”的原则，进行水资源的合理配置；按照流域是一个完善的地表和地下水相互联系的生态系统的观点，统筹协调上、中、下游用水关系，农、林、牧、生态与工矿、城市用水关系，地表水与地下水联合开发的关系，以实现水资源的可持续高效利用。

水是制约干旱区生态环境变化的关键因素，节约与高效化利用水资源和合理规划经济发展与水资源开发，坚持“资源节约型”发展方向，是解决西北干旱区流域经济发展和生态环境问题的根本途径。在这方面国际上已有许多成功的例子，以同样处于干旱和极干旱荒漠区的以色列为例，水资源不足河西走廊区的 1/4，在高技术支撑下走节水、省水型农业发展道路，严格限制游牧，使经济发展与生态环境呈现良性循环，这些成功的经验应该借鉴。坚持大力度封沙育林，建立完善的防护林网体系，对控制土地沙漠化有显著作用，塔里木河、黑河等流域中游地区出现沙漠化逆转就是例证。

谢

迎

国

学院：资源环境学院

班级：水保092

学号：2009011522

日期：2012/5/3

18气象学习题(有答案)-2

9.假如地球自转轴与公转轨道面铅直，地球上还会有；10.为何长日照植物大多原产于高纬度地区，而短日；11.对长日照作物和短日照植物进行南北引种，哪一；12.已知日地平均距离为1.495×108公里，；14.根据水平面太阳直接辐射通量密度的计算式，分；16.任一坡面上太阳直接辐射通量密度为Rsb坡=；17.武汉夏至日测得正午水平面上的直接辐射通量密；18.太阳

9. 假如地球自转轴与公转轨道面铅直，地球上还会有季节交替吗？可照时间还会变化吗？正午太阳高度角随纬度如何变化呢？为什么？

10. 为何长日照植物大多原产于高纬度地区，而短日植物一般原产于低纬度地区？

11. 对长日照作物和短日照植物进行南北引种，哪一种更易成功？为什么？

12. 已知日地平均距离为1.495×108公里，太阳直径为1.392×106 公里，太阳常数为 1367瓦?米-2，将太阳视为绝对黑体，忽略宇宙尘埃对太阳辐射的吸收作用，试推算太阳表面辐射的辐射通量密度、总功率和有效温度。 13. 为何晴天天空常呈尉蓝色？而日出、日落时太阳光盘又呈红色？

14. 根据水平面太阳直接辐射通量密度的计算式，分析直接辐射的影响因素。

15. 计算武汉(30°N)和北京(40°N)冬至和夏至日晴天真太阳时10、12时的太阳直接辐射通量密度（设透明系数 p=0.8）。 16. 任一坡面上太阳直接辐射通量密度为 Rsb坡=Rsc?am sinα(其中α为太阳光线与坡面的夹角)，试分别计算武汉冬至和夏至正午时，在坡度为30°的南坡和北坡上的太阳辐射通量密度（设透明系数 p=0.8）。

17. 武汉夏至日测得正午水平面上的直接辐射通量密度为800瓦?米-2 ，设这一天天空晴朗，透明系数不变，试计算透明系数和下午16时的太阳辐射通量密度。

18. 太阳直接辐射、散射辐射与总辐射各受哪些因素影响？

19. 晴天直接辐射和散射辐射中光谱能量分布各随太阳高度角如何变化？为什么？(提示：根据分子散射规律解释)。

20.不同光谱成分的太阳辐射对植物的生命活动有何影响？

21.地面辐射通量密度如何计算？它受什么因素影响？ 22.何谓大气的“温室效应”？如果大气中水汽含量减少，“温室效应”是增强还是减弱？为什么（不考虑大气中水汽的凝结物的影响）？

23. 何谓地面有效辐射？它受哪些因素的影响？ 24. 为何在对流层中，气温随高度的升高而降低？

25. 何谓地面辐射差额？其日变化和年变化特征如何？ 26. 解释名词：辐射、绝对黑体、灰体、太阳赤纬、太阳高度角、方位角、可照时间、光照时间、光周期现象、长日照植物、短日照植物、太阳常数、大气透明系数、大气质量数、总辐射、大气逆辐射、温室效应、地面有效辐射、辐射差额。 第三章 温度

一、名词解释题：

1. 温度(气温)日较差：一日中最高温度(气温)与最低温 - 6 -

度(气温)之差。

2. 温度(气温)年较差：一年中最热月平均温度(气温)与最冷月平均温度(气温)之差。

3. 日平均温度：为一日中四次观测温度值之平均。即 T平均 = (T02＋T08＋T14＋T20)÷4。 4. 候平均温度：为五日平均温度的平均值。 5. 活动温度：高于生物学下限温度的温度。

6. 活动积温：生物在某一生育期(或全生育期)中，高于生物学下限温度的日平均气温的总和。

7. 有效温度：活动温度与生物学下限温度之差。 8. 有效积温：生物在某一生育期(或全生育期)中，有效温度的总和。

9. 逆温：气温随高度升高而升高的现象。 10. 辐射逆温：晴朗小风的夜间，地面因强烈有效辐射而很快冷却，从而形成气温随高度升高而升高的逆温。 11.

活动面(作用面)：凡是辐射能、热能和水分交换最活跃，从而能调节邻近气层和土层温度或湿度状况的物质面。

12. 容积热容量：单位容积的物质，升温1℃，所需要的热量。

13. 农耕期：通常把日平均温度稳定在0℃以上所持续的时期，称为农耕期。

14. 逆温层：气温随高度升高而升高的现象，称为逆温现象。发生逆温现象的气层，称为逆温层。 15. 三基点温度：是指生物维持生长发育的生物学下限温度、上限温度和最适温度。 二、填空题： 1. 空气温度日变化规律是：最高温度出现在 (1) 时，最低温度出现 (2) 时。年变化是最热月在 (3) ，最冷月在 (4) 月。

2. 土温日较差，随深度增加而 (5) ，极值(即最高，最低值)出现的时间，随着深度的增加而 (6) 。

3. 水的热容量(C)比空气的热容量 (7) 。水的导热率(λ)比空气 (8) 。粘土的热容量比沙土的要 (9) ，粘土的导热率比沙土 (10) 。

4. 干松土壤与紧湿土壤相比：

C干松土

5. 土壤温度的日铅直分布的基本型有：白天为 (14) 型；夜间为 (15) 型；上午为 (16) 型；傍晚为 (17) 型。 6. 在对流层中，若1000米的温度为16.5℃，气温铅直梯度是0.65℃/百米，到2000米处，温度应是 (18) ℃。 7. 温度的非周期性变化，常由 (19) 而造成。多发生在 (20) 季节。

8. 当rd =1℃/100米，r =0.9℃/100米，则此时的大气

层结对干空气是 (21) 的。

9. 我国气温日较差，高纬度地区 (22) ，低纬度地区 (23) ，年较差随纬度的升高而 (24) ，且比世界同纬度地区要 (25) 。

10. 土、气、水温日较差，以土温 (26) ，气温 (27) ，水温 (28) 。 11. 日平均气温稳定大于0℃持续日期，称为 (29) 。 12. 某地某月1～6日的日均温分别是10.2，10.1，9.9，10.5，10.0，10.2℃，若某一生物的生物学下限温度为10℃，则其活动积温为 (30) ℃，有效积温为 (31) ℃。

答案： (1)14时， (2)日出前后， (3)7月， (4)1月， (5)减小， (6)推迟， (7)大， (8)大， (9)大，(10)大，(11)快， (12)快， (13)大， (14)受热型，(15)放热型， (16)上午转换型， (17)傍晚转换型， (18)10℃， (19)天气突变及大规模冷暖空气入侵，(20)春夏和秋冬之交，(21)稳定，(22)大， (23)小， (24)增大， (25)大， (26)最大， (27)其次，(28)最小， (29)农耕期， (30)51℃， (31)1℃。 三、判断题：

1. 对流层中气温随高度升高而升高。 2. 我国气温的日较差，年较差都是随纬度升高而升高。 3. 寒冷时期，灌水保温，是因为水的热容量大。 4. 紧湿土壤，春季升温和秋季降温均比干松土壤要慢。 5. 干绝热直减率：rd =0.5℃/100米；湿绝热直减率：rm=1.0℃/100米。

6. 因为太阳辐射先穿进大气，再到达地面，所以地面上最高温度出现的时刻比空气的要稍后。 7. 日平均气温大于5℃的日期越长，表示农耕期越长。 8. 气温随高度升高而升高的气层，称为逆温层。 9. 对同一作物而言，其生物学下限温度高于其活动温度，更高于有效温度。 10. 正午前后，土温随深度加深而升高，气温随高度降低而降低。

11. 地面辐射差额最大时，地面温度最高。

答案： 1. 错； 2.对；3.对；4. 对；5. 错；6. 错；7. 错；8. 对；9 错；10. 错；11. 错 四、选择题：

1. 某时刻土壤温度的铅直分布是随着深度的增加而升高，它属于( ) 。 ①清晨转换型 ②正午受热(日射)型 ③夜间放热(辐射)型 ④傍晚转换型 2.

地面温度最高时，则是( )时。 ①地面热量收支差额等于零 ②地面热量收支差额小于零 ③地面热量收支差额大于零 ④地面热量收支差额不等于零

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3. 由于水的热容量、导热率均大，所以灌溉后的潮湿土壤，白天和夜间的温度变化是( )。 ①白天升高慢，夜间降温快 ②白天升高快，夜间降温慢 ③白天和夜间，升温、降温都快 ④白天升高慢，夜间降温慢

4. 我国温度的日较差和年较差随着纬度的升高是( )。 ①日较差，年较差均减小 ②日较差、年较差均增大 ③年较差增大，日较差减小 ④日较差增大，年较差减小

答案： 1.③； 2.①； 3.④； 4.②。 五、简答题：

1. 地面最高温度为什么出现在午后(13时左右)？ 答：正午时虽然太阳辐射强度最强，但地面得热仍多于失热，地面热量贮存量继续增加，因此，温度仍不断升高，直到午后13时左右，地面热收入量与支出量相等，热贮存量不再增加，此时地面热贮存量才达到最大值，相应地温度才出现最高值。

2. 试述什么是逆温及其种类，并举例说明在农业生产中的意义。

答：气温随着高度升高而升高的气层，称为逆温层。逆温的类型有辐射逆温、平流逆温、下沉逆温和锋面逆温。农业生产中，常利用逆温层内气流铅直运动弱的特点，选择上午喷洒农药和进行叶面施肥以提高药效及肥效。逆温层对熏烟防霜冻也有利。特别是晴天逆温更显著，贴近地面温度，可比2米上的气温低3～5℃，故冬季对甘薯、萝卜等晒干加工时，为防冻应将晒制品搁放在稍高处。 3.试述我国气温日较差和年较差随纬度的变化特点、以及海陆对它的影响。

答：在我国气温的日较差和年较差均是随纬度升高而升高，且我国气温的年较差比其它同纬度地区要大，因为我国的大陆性强。另外，由海洋面上—沿海地区—内陆地区气温的日、年较差均依次增大，这是因为水、陆热特性差异而造成的。

4. 试比较沙土和粘土、干松土壤和紧湿土壤温度变化的特点及其成因。

答：沙土和干松土在白天或增温季节，升温比粘土、紧湿土壤要快；在夜间或降温季节沙土和干松土降温比粘土和紧湿土也快。结果沙土和干松土的温度日较差比粘土和紧湿土的日较差大。这是因为沙土和干松土中空气较多，粘土和紧湿土中水分较多，而空气的热容量和导热率比水的要小的缘故。

5. 试述气温非周期性变化的原因及主要季节

答：主要是由于大规模冷暖空气的入侵引起天气的突变所造成，如晴天突然转阴或阴天骤然转晴。主要发生在过渡季节，如春夏或秋冬之交最为显著。

6. 空气块在作上升运动时会降温的原因是什么？ 空气块作上升运动是绝热过程。当上升运动时，因周围气压降低，气块体积膨胀，以维持与外界平衡，对外作功，消耗能量。因为是绝热过程，所消耗的能量只能取自气块本身，所以温度降低。 六、论述题：

1. 试述土温、水温和气温三者变化特征的异同。 三者温度日变化特征相似，都是一高一低型。温度日较差土面最大，水面最小，空气居中。极值出现时间土面最早，水面最迟，空气居中。三者温度年变化，在中高纬度地区，均为一高一低型。年较差土面最大，水面最小，空气居中。极值出现时间土面和空气相似，水面落后二者约一个月。三者随深度(高度)和纬度的变化，随深度(高度)增加白天土温(气温)温度降低，夜间则增高、日较差和年较差变小、极值出现时间推迟；随纬度增高日较差变小、年较差变大。水温随深度和纬度变化与土温相似，只是变化缓和，极值出现时间更加推迟。

2. 试述辐射逆温、平流逆温的成因，并举例说明逆温在农业生产中的意义。

成因：辐射逆温是在晴朗无风或微风的夜间，因地面有效辐射强烈而冷却，使近地气层随之降温，形成自地面向上随高度增加而增温的逆温现象。平流逆温是暖空气平流到冷的地面上，由于空气下层受冷地面影响而降温，形成自下而上随高度增加而增温的逆温现象。意义：逆温层的层结稳定，抑制铅直对流的发展，可利用逆温层出现时间进行喷洒农药防治虫害，施放烟雾防御霜冻，或进行叶面施肥等。冬季山区谷地或盆地因地形闭塞、夜间冷空气下沉常出现自谷底向上的逆温层，山坡处存在一个温度相对高的暖带，此带霜期短，生长期相对较长，越冬安全，有利于喜温怕冻的果树和作物越冬，是开发利用山区农业气候资源的重要方面。逆温对于空气污染的严重地方却有加重危害的作用。

3. 试述“积温学说”的内容和积温在农业生产中的应用及其局限性。 答：“积温学说”认为作物在其它因子都得到基本满足时，在一定的温度范围内，温度与生长发育速度成正相关，而且只有当温度累积到一定总和时，才能完成其发育周期，这个温度的总和称为积温。它反映了作物在完成某一发育期或全生育期对热能的总要求。

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应用方面：①用活动积温作为作物要求的热量指标，为耕作制度的改革、引种和品种推广提供科学依据。②用有效积温等作为作物的需热指标，为引种和品种推广提供重要科学依据。③应用有效积温作为预报物候期和病虫害发生期的依据，等等。 局限性：积温学说是理论化的经济方法。事实上在自然条件下作物的发育速度是多因子综合作用的结果。如作物的发育速度不单纯与温度有关，还与光照时间、辐射强度、作物三基点温度和栽培技术条件等因子有关。 七、计算题：

1. 某地在200米处气温为19.9℃，在1300米处气温为7.8℃。试求200～1300米气层中干空气块的大气稳定度。 解：据题意先求出γ：γ＝(19.9－7.8)/(1300－200)＝1.1/100米

再进行比较判断：γd ＝1℃/100米 γ>γd

∴在200～1300米的气层中，对干空气块是不稳定状态。

2. 某作物从出苗到开花需一定有效积温，其生物学下限温度为10℃，它在日均气温为25℃的条件下，从出苗到开花需要50天。今年该作物5月1日出苗，据预报5月平均气温为20.0℃，6月平均气温为30.0℃，试求该作物何月何日开花？所需活动积温及有效积温各是多少？ 解：(1) 求某作物所需有效积温(A)：

由公式 n=A/(T－B) 得：A=n(T－B) 则 A=(25℃－10℃)×50=750℃ (2) 求开花期：

5月份有效积温为：

A5 = (20℃ －10℃ )×31=310℃

从五月底至开花还需有效积温：750－310=440℃ 还需天数n = 440 / (30－10)=22天，即6月22日开花

(3) 求活动积温与有效积温：

活动积温=20℃×31＋30℃×22=1280℃ 有效积温=750℃ 答：该作物于6月22日开花，所需要的活动积温和有效积温分别为1280℃和750℃。

3. 育种过程中，对作物进行杂交，要求两亲本花期相遇，已知杂交品种由播种到开花，母本不育系和父本恢复系各要求大于10℃的有效积温分别为765℃和1350℃，试问父本播种后，母本何时播种为宜？已知父本播种后，天气预报日平均温度为25℃。 解：A母 =765℃， A父 =1350℃， T=25℃， B=10℃ n＝(A父 －A母 )/(T－B)

=(1350－765)/(25－10)=585/15=39天 答：父本播种后39天母本播种。

4. 某作物品种5月1日出苗，7月31日成熟。其生物

学下限温度为10℃，这期间各月平均温度如下表。试求全生育期的活动积温和有效积温。

7. 农田蒸散：为植物蒸腾与株间土壤蒸发的综合过程。

=降水距平/多年平均降水量×100％ 夜间由于地面和近地气层辐射冷却，致使空气温度降低至露点以下所形成的雾。 二、填空题：

1. 低层大气中的水汽，随着高度的升高而 (1) 。 2. 蒸发量是指一日内由蒸发所消耗的 (2) 。 3. 相对湿度的日变化与温度的日变化 (3) 。

4. 使水汽达到过饱和的主要冷却方式有 (4) 冷却、接触冷却、 (5) 冷却和

(6) 冷却。

5. 空气中水汽含量越多，露点温度越 (7) 。空气中的水汽达到饱和时，则相对湿度是 (8) 。 答案： (1)减少， (2)水层厚度， (3)相反， (4)辐射， (5)混合， (6)绝热，(7)高， (8)100％。 三、判断题：

1. 当气温高于露点温度时，饱和差则等于零。 2. 相对湿度在一天中，中午最大，早上最小。

3. 甲地降水相对变率较乙地同时期的相对变率大，说明甲地降水量比乙地多。

4. 形成露时的露点温度在零上，出现霜时的露点温度在零下。

5. 当干燥度小于0.99时，为湿润，大于4为干燥。

答案： 1. 错， 2. 错， 3. 错， 4. 对， 5. 对。 四、选择题：

1. 当饱和水汽压为8hPa，相对湿度为80％，则水汽压为( )。

①6.4hPa， ②4.6hPa， ③8.0hPa， ④4.0hPa 2. 当相对湿度为100％时，则( )。 ①气温高于露点，饱和差=0； ②气温=露点，饱和差大于零； ③气温=露点，饱和差=0；

④气温低于露点，饱和差小于零。

3. 中午相对湿度变小,主要因为气温升高，从而使( )。 ①e增大，E不变；

②E比e更快增大

③E减小，e更快减小； ④蒸发量增大，E降低。

答案： 1.①； 2.③； 3.②。 五、简答题：

1. 何谓降水变率？它与旱涝关系如何？ 答：降水变率=降水距平/多年平均降水量×100％。它表示降水量变动情况，变率大，说明该地降水量距平均值的差异大，即降水量有时远远超过多年的平均值，这样就会出现洪涝灾害；相反，有时降水量远远少于平均降水量，

解：已知：t5 =21.3℃，n=31天，t6 =25.7℃，n=30

天，t7 =28.8℃， n=31天， B=10℃

(1) Y=Σt≥10 =n1 t1 ＋n2 t2 ＋n3 t3 =31×21.3＋30×25.7＋31×28.8=2324.1℃

(2) A=Σ(T－B) =n1 (t1 －B)＋n2 (t2 －B)＋n3 (t3 －B)=31×11.3＋30×15.7＋31×18.8=1404.1℃ 答：活动积温和有效积温分别为2324.1℃和1404.1℃。 5. 离地面200米高处的气温为20℃。此高度以上气层的气温垂直递减率平均为0.65℃/100米，试求离地面1200米高处的气温。若1200米处空气是未饱和状态，当气块从此高度下沉至地面，其温度为若干？

解：已知Z1 =200米， Z2 =1200米， t1 =20℃ r=0.65℃/100米 rd =1℃/100米

设1200米处气温为t2 ， 气块下沉至地面时的温度为t。

(1) (t2 －t1 )/(Z2 －Z1 )=－r

t2 =t1 －r(Z2 －Z1 )=20°－0.65℃/100米×(1200－200)米=13.5℃ (2)

(t2 －to )/Z2 =rd

to =t2 +rd Z2 =13.5℃＋1℃/100米×1200米=25.5℃

答：离地面1200米高处的气温为13.5℃；气块下沉至地面时的温度为25.5℃。 6. 某水稻品种5月25日开始幼穗分化，从幼穗分化到抽穗的有效积温为242℃，生物学下限温度为11.5℃，天气预报5月下旬至6月中旬平均温度为22.5℃，试问抽穗日期是何时？

解：已知A=242℃， T=22.5℃， B=11.5℃ n=A/(T－B)=242 / (22.5－11.5)=242 / 11=22 (天) 答：6月16日抽穗。 第四章 水分

一、名词解释题：

1. 饱和水汽压(E)：空气中水汽达到饱和时的水汽压。 2. 相对湿度(U)：空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比。

3. 饱和差(d)：同温度下饱和水汽压与实际水汽压之差。

4. 露点温度(td )：在气压和水汽含量不变时，降低温度使空气达到饱和时的温度。

5. 降水量：从大气中降落到地面，未经蒸发、渗透和流失而在水平面上积累的水层厚度。

6. 干燥度：为水面可能蒸发量与同期内降水量之比。

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则相应会出现严重缺水干旱。

2. 相对湿度的日、年变化规律如何？ 答：相对湿度的日变化与气温日变化相反。最大值出现在凌晨，最小值出现在14～15时。年变化一般是冬季最大，夏季最小。但若受海陆风及季风影响的地方，其日、年变化，有可能与气温相一致。

3. 影响农田蒸散的主要因子是什么？

答：有三方面：(1)气象因子。包括辐射差额、温度、湿度和风等； (2)植物因子。包括植物覆盖度、植物种类、生育状况等； (3)土壤因子。包括土壤通气状况、土壤含水量、土壤水的流动情况等。 六、论述题：

1. 试述雾的种类及成因，并分析雾在农业生产中的意义

答：雾的种类：辐射雾：夜间地面和近地面气层，因辐射冷却，使空气温度降低至露点温度以下而形成的雾。平流雾：当暖湿空气流经冷的下垫面而逐渐冷却，使空气温度降低到露点温度以下而形成的雾。雾在农业生产中的意义：不利方面：雾削弱了到达地面的太阳辐射，使日照时间减少，改变光质成分； 雾影响土温和气温日较差，使日较差变小；雾使空气湿度增大，减弱农田蒸散。对作物生长发育、光合作用、产量和品质等均产生不利影响。此外，雾为病虫害提供滋生和发展条件。有利方面：在寒冷季节，雾可减弱地面有效辐射，减轻或避免作物的冻害；雾对于以茎、叶为主要经济价值的作物有利，如茶、麻等，可还延长营养生长期而提高产量。 七、计算题：

1. 当饱和差为1hPa，相对湿度为80％，求饱和水汽压是多少？

解：已知d=E－e =1hpa U = e / E=0.8 则：e = E－1 又(E－1)/E=0.8 ∴E=

5 (hPa)

答：饱和水汽压为5hPa。 2. 当气温为15.0℃时，饱和水汽压为17.1hPa，在气温为26.3℃时，饱和水汽压为34.2hPa，现测得气温为26.3℃，水汽压为17.1hPa，试求相对湿度和露点是多少？ 解：∵ U = e / E×100％，据题意当t =26.3℃， 则：E=34.2hPa， e

=17.1hPa ∴U =17.1 / 34.2×100％=50％

又当t=15.0，则E=17.1hPa，此时t=td (露点温度) 答：相对湿度为50％，露点温度为15℃。

3. 温度为20℃，水汽压为17.1hPa的一未饱和气块，从山脚海平处抬升翻越1500m的高山，凝结产生的水滴均降在迎风坡，求该气块到达山背风坡海平面处的温度和

相对湿度(已知rd =1℃/100米，rm=0.5℃/100米，且温度

为10℃，15℃，20℃，25℃时的饱和水汽压分别为12.3，17.1，23.4，31.7hPa，忽略未饱和气块升降时露点的变化)。 解：∵e=17.1hPa 当t =15℃时， 则水汽饱和：E15 =17.1hPa

凝结高度为：Zd =(20－15)×100=500米

t2000米=20－(1.0×500/100)－0.5(1500－500)/100=10℃

∴t山背脚 =10+1×1500/100=25℃

U = e/E×100％ =12.3/31.7×100％=39％ 答：背风坡海平面上的气温为25℃，相对湿度为39%。 4. 温度为25℃，水汽压为22hPa的空气块，从迎风坡山脚处向上爬升，已知山高1500米，凝结产生的水滴均降在迎风坡。试求空气块的凝结高度 、山顶处的温度和相对湿度。气温为19℃和25℃的饱和水汽压依次是22.0hPa和31.7hPa，忽略空气上升时露点的变化。 解：（1） to =25℃ td =19℃ rd =1℃/100米 (td －to )/Zd =－rd

凝结高度为：Zd =(to －td )/rd =(25°－19°) /(1℃/100米)=600米

(2) 已知rm =0.5℃/100米

(t山顶 －td )/(Z－Zd )=－rm t山顶 =td －rm (Z－Zd )

=19°－0.5°/100米×(1500－600) =19°－0.5°/100米×900米 =14.5℃

（3）因气块到达山顶时水汽是饱和的，所以相对湿度r=100%

5. 某地夏季(6－8月)各月降水量及平均温度资料如下

试求夏季干燥度，并说明其干湿状况。 解： K=0.16∑T≥10 / R

=0.16(30×25.7+31×28.8+31×28.3)÷(209.5+156.2+119.4)

=0.16×(771+892.8+877.3)/(209.5+156.2+119.4) =(0.16×2541.1) / 485.1=0.84 K<0.99 故为湿润状态。 八、复习思考题：

1. 试推导用水汽压计算露点温度的公式。 2. 简述各种湿度特征量的定义和表示的意义。 3. 总结归纳各种湿度特征量的换算方法。 4. 水分子数一定的空气块作绝热上升运动时，各湿度特征量如何变化？为什么？