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农业小气候观测站-附件

农田小气候观测站

一、概述

农田小气候指农田中作物层里形成的特殊气候。农田小气候对农作物的生长、发育和产量以及病虫害都有很大影响。农田小气候既具有其固有的自然特征，又还是一种人工小气候，人类可以通过农业技术措施在一定程度上改变农田小气候。研究农田小气候的根本目的在于改善农田小气候条件，以提高农作物产量。

农田小气候观测站满足GB/T 20524-2006国家标准要求，可为病虫害防治、作物生产和商业及科研分析提供强有力的信息支持。该系统具有性能稳定，检测精度高，无人职守，抗干扰能力强，软件功能丰富等方面特点，实现了提高观测效率，减轻观测人员的劳动强度，是植保部门病虫测报可视化、网络化、标准化、自动化工作必备的基础设施。

产品组成：传感器部分、数据采集仪、通讯系统、供电系统及支架等。

应用领域：广泛应用于植物保护部门，科研教学，农民生产等领域对农田小气候的实时监测。

二、产品特点

1、农田小气候观测站不仅可对常规十二种气象因子（大气温度，环境湿度，平均风速风向，瞬时风速风向，降水量，光照时数，太阳直接辐射，露点温度，土壤温度，土壤热通量，土壤水分，叶面湿度）进行直接测量，还可以测量水面蒸发，太阳光合有效辐射等多种要素。

2、系统监测记录仪具有大屏幕汉字图形液晶显示屏，实现即可用微机实时监测数据，又可独立运行显示、存储气象要素值。自动气象站监测记录仪完成对测量数据及时间进行采集、存储、显示处理。

3、农田小气候观测站主机采用高性能微处理器为主控CPU，大容量数据存储器，可连续存储数据8000条以上。同时可选配U盘数据存储器，实现无限容量数据存储功能。该技术结合了移动存储器及数据通讯转换技术，与仪器通讯口连接就可完成监测数据的连续存储。具有操作方便，数据实时可靠，断电后数据永不丢失等特点。

4、农田小气候观测站管理软件采用可视化操作界面，在WINDOWS XP以上环境即可运行，实时显示各路数据，每隔10秒更新一次，数据自动存储（存储时间可以设定），与打印机相连自动打印观测数据，数据存储格式为 EXCEL标准格式并可供其它软件调用。

5、系统采用交直流两用供电方式，同时也可配接太阳能电池板，保证系统在无电地区常年稳定工作。供电系统内置蓄电池具有交流电(220V)与太阳能电池双充

电功能。农田小气候观测站具有停电保护功能，当交流电停电后，由充电电池供电，可维持48小时以上不间断观测。

6、观测站的通讯系统具有标准RS232通讯接口，可与微机连接实现数据下载。同时具有无线网络通讯功能，可实现远距离布网监测或异地遥测数据。如若将每个小气候监测网点都配备一个无线通讯端口，则可实现气候中心监测站的主控微机对网点内所有气象站的数据进行统一监控，以达到整个网点内气象数据整合及统计。

7、农田小气候观测站采用工业控制标准设计，便携式防震结构，适合在恶劣农林环境中使用。

三、技术指标

四、系统组成（1）传感器部分

（2）数据采集部分

6 U盘存储控制器

外置存储模块结合了移

动存储器及数据通讯格

式转换技术，可将系统内

数据永久保存

用户可根据具

体要求选择是

否购买该配

置。

本系统产品相关应用案例及客户

◆全国100多个气象观测站

◆南极长城站及向洋号海洋考察船

◆中国气象局

◆清华大学

◆北京理工大学

◆中国科技大学

◆中国农业大学

◆国家建科院空调所

◆广州电器科学研究院

◆中科院大气物理所

◆云南师大太阳能研究所

◆深圳建筑科学研究院

◆青岛海尔集团◆黑龙江水务局◆黑龙江气象台◆黑龙江森工总局

农业气象学的定义、任务与内容

农业气象学是研究气象条件与农业生产相互作用及其规律的一门科学。农业生产决定于生物本身的特性，同时也决定于气象条件等环境因素。而气象条件又是影响农业生产的诸多因素中最活跃的因素。它不仅为生物提供基本的物质和能址，构成生物生长发育和产量形成的外部条件，而亘光、热、水、气等气象条件的不同组合又强烈地影响着土壤、水的物理特性和状况，不同程度地影响着农业生产，因此，农业气象学的形成与发展是与农业生产密切相联的，也是由农业生产决定的。它是农业科学与气象科学相互渗透的边缘科学。农业气象学一方面研究农业生产对气象条件的要求和反应，研究气象条件对农业生产的影响;同时也研究农业对象对气象条件的影响，从而不断地揭示和解决农业生产中存在的气象问题，以谋求农业的高产、优质、高效益和农业的可持续发展。农业气象学的主要内容包括农业生物与气象的关系;农业气候资源开发、利用和保护;农业小气候的利用与调控;农业气象灾害发生规律及其防御;农业气象情报、预报服务和农业气象理论与方法研究等。农业气候资源开发、利用和保护农业气候资源研究的主要目的是为了充分、合理地开发、利用气候资源，同时还要科学地保护气候资源。众所周知，光、热、水、气是植物生长所必需的能量和物质，是重要的农业气候资源。农业气候资源的分布及其不均衡性，必然给各地带来明显的季节和年际变化特征，这就需要从实际出发，客观分析一个地区的农业气候资源多年平均状况和长期变化规律，因地制宜地确定作物布局、种植制度和农林牧渔的生产类型与结构，为规划和指导生产提供依据。https://www.wendangku.net/doc/191027708.html, 农业小气候的利用与调控技术农田小气候、林业小气候、水域小气候.以及各种人工影响措施(如地膜授盖、风障、防风林等).的小气候效应研究，对于改善作物生长环境，预报不利气象条件，有着重要的作用。近年来，加强了农田能量平衡及光、温、湿、风分布规律的研究，为调节和改善作物生长的小气候状况提供了理论根据。农业气象灾害发生规律及防御技术研究农业气象灾害，包括干早、洪涝、低温、霜冻、冰雹、台风等对农业的影响，历年受到各方面的重视。多年来，各地系统地研究了干早、洪涝、低温冷害、干热风、霜冻等发生规律，包括危害时期、危害指标和危害机制.以及各项行之有效的防御技术与措施，对于防灾减灾、夺取农业丰收有重要作用。农业气象情报、预报服务开展农业气象情报、预报研究，是为农业生产服务的重要手段，其种类较多，主要有:农用天气预报、农业气象灾害预报、作物生长期预报、作物生长状况及产址预报等。.将准确、及时的各种农业气象情报、预报正确运用于生产过程中，可以取得巨大的经济效益和社会效益。农业气象理论与方法研究这是农业气象学自身发展的需要，也是提高农业

小气候及其产生的效应

小气候及其产生的效应小气候是因下垫面性质不同，或人类和生物的活动所造成的小范围内的气候。在一个地区的每一块地方(如农田、温室、仓库、车间、庭院等)都要受到该地区气候条件的影响，同时因下垫面性质不同、热状况各异，又有人的活动等，就会形成小范围特有的气候状况。小气候中的温度、湿度、光照、通风等条件，直接影响作物的生长、人类的工作环境、家庭的生活情趣等。为避免其产生的不利影响，可通过一定的技术措施加以改善。小气候与大范围气候相比较，有五大特点。 1.范围小沿铅直方向大概在100米以内，主要在2米以下，水平方向可以从几毫米到几十公里，因此，常规气象网站的观测不能反映小气候差异。研究小气候必须专门设置测点，要求密度大，观测次数多，仪器精度高等。 2.差别大无论铅直方向或水平方向，气象要素的差异都很大。例如，在靠近地面的贴地层内，温度在铅直方向递减率往往比上层大2～3个量级。 3.变化快在小气候范围内，温度、湿度或风速随时间的变化都比大气候快，具有脉动性。例如，M.N.戈尔兹曼曾在5厘米高度上，25分钟内测得温度最大变幅为7.1℃。 4.日变化剧烈越接近下垫面，温度、湿度、风速的日变化越大。例如，夏日地表温度日变化可达40℃，而2米高处只有10℃。 5.小气候规律较稳定只要形成小气候的下垫面物理性质不变，它的小气候差异也就不变。因此，可从短期考察了解某种小气候特点。由于小气候影响的范围正是人类生产和生活的空间，研究小气候具有很大实用意义。我们还可以利用小气候知识为人类服务，其中农田小气候、森林小气候为小气候的典型类型。一、农田小气候产生的效应

农田小气候从成因上划分可分为复合农林业小气候和秸秆覆盖小气候。 1.复合农林业小气候效应复合农林业小气候可分为农林间作小气候和农田防护林小气候。 ⑴农林间作小气候效应：在防风、降温和增加湿度等方面具有明显的作用，可有效应对高温及干热风危害。 ⑵农田防护林小气候效应：在湿润地区，防护林可使农田温度升高；可明显降低风速，起到防风作用；在干旱半干旱地区，夏秋季节和白天防护林具有降温作用，在春秋季节和夜间防护林可使农田升温；防护林农田内的土壤湿度要高于开阔农田。 2.秸秆覆盖小气候效应低温条件下，地面覆盖秸秆后，会使导热率变小，辐射能量反射率增大，从而使近地面的空气温度变化较小，减少了气温急剧变化而对作物造成的生理伤害；覆盖秸秆可明显抑制田间水分蒸发，明显提高近地面土壤的水分含量。二、森林小气候产生的效应 1.湿润区森林小气候的效应湿润区的森林，面积较大，蒸腾作用旺盛，使空中大量水汽遇冷凝结降水。导致林内气温、土温散失迟缓，大大降低土壤水水分蒸发。树冠、树枝、树叶使降水着地迟缓，减少径流减弱穿透树冠的降水对林地土壤的冲击力，使降水能够充分渗入土壤，有利于保持水土，防止水土流失。 2.城市森林小气候的效应可以增加空气的相对湿度；缓解城市的热岛效应；可以明显消减太阳紫外线的强度；降低局部的气温，减少闷热天数，提高人们的舒适度。 3.绿洲小气候产生的效应绿洲内部的气温低于绿洲外部，并且绿洲的覆盖率越高降温越明显；绿洲内部的温度变化幅度要低于林外，湿度均高于林外，所以绿洲在维持生物最少需水量起到一定作用；绿洲可降低水分的蒸发，增加降水的有效性；绿洲还可以降低风速，缓解风沙流动。

农业小气候观测站

农田小气候观测站一、概述农田小气候指农田中作物层里形成的特殊气候。农田小气候对农作物的生长、发育和产量以及病虫害都有很大影响。农田小气候既具有其固有的自然特征，又还是一种人工小气候，人类可以通过农业技术措施在一定程度上改变农田小气候。研究农田小气候的根本目的在于改善农田小气候条件，以提高农作物产量。农田小气候观测站满足GB/T 20524-2006国家标准要求，可为病虫害防治、作物生产和商业及科研分析提供强有力的信息支持。该系统具有性能稳定，检测精度高，无人职守，抗干扰能力强，软件功能丰富等方面特点，实现了提高观测效率，减轻观测人员的劳动强度，是植保部门病虫测报可视化、网络化、标准化、自动化工作必备的基础设施。产品组成：传感器部分、数据采集仪、通讯系统、供电系统及支架等。应用领域：广泛应用于植物保护部门，科研教学，农民生产等领域对农田小气候的实时监测。

二、产品特点 1、农田小气候观测站不仅可对常规十二种气象因子（大气温度，环境湿度，平均风速风向，瞬时风速风向，降水量，光照时数，太阳直接辐射，露点温度，土壤温度，土壤热通量，土壤水分，叶面湿度）进行直接测量，还可以测量水面蒸发，太阳光合有效辐射等多种要素。 2、系统监测记录仪具有大屏幕汉字图形液晶显示屏，实现即可用微机实时监测数据，又可独立运行显示、存储气象要素值。自动气象站监测记录仪完成对测量数据及时间进行采集、存储、显示处理。 3、农田小气候观测站主机采用高性能微处理器为主控CPU，大容量数据存储器，可连续存储数据8000条以上。同时可选配U盘数据存储器，实现无限容量数据存储功能。该技术结合了移动存储器及数据通讯转换技术，与仪器通讯口连接就可完成监测数据的连续存储。具有操作方便，数据实时可靠，断电后数据永不丢失等特点。 4、农田小气候观测站管理软件采用可视化操作界面，在WINDOWS XP以上环境即可运行，实时显示各路数据，每隔10秒更新一次，数据自动存储（存储时间可以设定），与打印机相连自动打印观测数据，数据存储格式为 EXCEL标准格式并可供其它软件调用。 5、系统采用交直流两用供电方式，同时也可配接太阳能电池板，保证系统在无电地区常年稳定工作。供电系统内置蓄电池具有交流电(220V)与太阳能电池双充电功能。农田小气候观测站具有停电保护功能，当交流电停电后，由充电电池供电，可维持48小时以上不间断观测。 6、观测站的通讯系统具有标准RS232通讯接口，可与微机连接实现数据下载。

农田小气候的改善与利用

农田小气候是指近地面层的光照、温度、湿度和风的状况以及土壤上层、土壤表面的热状况和水分状况，即作物生活环境的小气候。错综复杂的农田小气候常通过农田中不同作物群体结构内的辐射、温度、湿度、风和co2等农业气象要素的变化反映其主要特征。农田小气候对作物生长发育影响很大，反过来农田小气候又受作物和农业技术措施等的影响和制约，它们互为条件、互相制约。 1 农田小气候的一般特征 1.1光和辐射太阳光进入农田作物层中，受到茎叶层层削弱，有些被吸收，有些被反射，部分透过第一层叶片，进入第二层之后又被反射和吸收，部分则经过茎叶空隙直达地面。总辐射、直接辐射和漫射辐射的铅直分布趋势基本相似，都是从上往下递减，并且都在开始时递减缓慢，通过枝叶密集的作物群体上层时递减迅速，到了下层递减速度又减慢。晴天农田各个高度上太阳辐射的日变化基本一致，均为早晚弱而中午强；但量值变化白天在各个高度上却存在差异；高度越高光照强度越大，反之则越小。 1.2温度农田作物层中的空气温度，主要决定于作物群体结构内不同茎叶层透入太阳辐射和湍流交换(影响水汽和热量输送)强弱的对比关系。在作物群体密度大时，作物层内白天的空气温度与裸地比较相对较低，夜间则相对较高。如作物密度不大，则作物层中的温度在夜间就可能相对高些。但是不同作物和不同生育期，农田上温度的铅直分布情况有相当的差异。 1.2.1生长发育初期和后期初期作物茎矮叶小，植株覆盖面积少且分布稀疏，白天和夜间空气温度的铅直分布几乎与裸地一样，即白天温度呈由地面向上递减的日射型分布，夜间呈温度随高度增加而相应上升的辐射型分布。到作物成熟的生长发育后期，禾谷类作物茎叶枯黄，阳光透达地面，植株蒸腾减弱，农田空气温度的铅直分布又几乎回复到生长发育初期的状况。水平阔叶作物(如棉花地)的情况有所不同，白天空气温度铅直分布廓线的最高点并不出现在地面，而是在植株顶部的叶面附近。夜间温度廓线的最低点却仍在地面。 1.2.2生长发育盛期这一时期，作物封行，枝繁叶茂，形成小气候的因子变化频繁，温度铅直分布情况也较为复杂，白天和夜间温度的分布正好相反。 1.3湿度农田中的空气湿度状况主要取决于农田蒸散(即土壤蒸发和植物蒸腾之和)和大气湿度两个因素。农田作物层内土壤蒸发和植物蒸腾的水汽，往往因为株间湍流交换的减弱而不易散逸，故与裸地比较，农田中的空气湿度一般相对较高。湿度铅直分布相对比较简单，不论白天和夜间绝对湿度都随高度增加而降低。 1.4风农田中的风速与作物群体结构的植株密度关系很大。由于植株阻挡，摩擦作用使农田中的风速相对较小。从风速的水平分布看，风速由农田边行向农田中部不断减弱，最初减弱很快，以后减慢，到达一定距离后不再变化。从铅直方向看，风速在作物层中茎叶稠密部位受到较大削弱；顶部和下部茎叶稀少，风速较大；离边行较远地方的作物层下部风速较小。 1.5co2 农田co2的状况，决定于农田湍流交换强度、大气中co2含量和土壤释放co2数量三个方面的因素。作物层内co2浓度在叶面积密度最大层次附近为最低。在白天，农田co2由作物层上部向下和由地面向上输送。

田间小气候仪的工作原理及应用领域

田间小气候仪的工作原理及应用领域田间小气候仪是用来进行大气参数测量的小型气象站广泛应用于气象服务、大气实验、通信和农业等领域，测量的大气参数主要包括风速、风向、大气湿度、大气温度和大气压力等。由于大气参数的自身特点，使得小型气象站在便于携带、实时测量、功耗和抗干扰能力等方面的有较高的要求。在数字信号处理出现之前，田间小气候仪主要是以单片机为核心的数据采集和处理系统，面对大量的气象数据，单片机数据快速处理能力的不足暴露了出来，而DSP因为其自身的硬件结构使得它能够快速进行数据处理，弥补了单片机的不足。基于DSP的小型气象站是结合了DSP 的工作原理、大气参数的测量方法和小型气象站的自身特点而提出的一种新设计，能够进行大气参数的实时测量，并具有了功耗低、便携性好和抗干扰能力强的特点。田间小气候仪工作原理：托普云农田间小气候仪进行大气参数测量的气象站主要由传感器、信号调理电路、DSP系统和电源模块4部分组成。由于所测的大气参数都是非电量，而测量结果是建立在对电信号进行处理得到，所以，在气象站中针对每一个大气参数都采用了相应的传感器进行非电量到电量的转换。传感器的输出因为其工作原理不同而不同，本文根据实际选择的传感器设计了不同的信号调理电路，对传感器的输出有针对性的进行滤波，I/V变换，脉冲稳幅和电压放大等不同形式的调理，使得传感器的输出经信号调理电路之后满足DSP芯片上A/D转换器的输入模拟电压的范围或 I/O端口的电平要求。DSP系统由DSP芯片，DSP外围复位电路、振

荡电路、复位电路和串行通信口组成。DSP系统主要进行模拟量输入通道选择，A/D转换，信号处理，对气象站其他组成部分的控制以及和上位机进行串行通信。电源模块为 DSP系统和气象站其他组成部分提供稳定的直流电压。田间小气候仪应用领域：托普云农田间小气候仪采用一体化设计，专门为学校科研教学，小气候观测，流动气象观测哨、短期科学考察、季节性生态监测等开发生产的多要素自动气象站。可测量风向、风速、温度、湿度、气压、雨量、太阳辐射量、太阳紫外线、土壤温湿度等常规气象要素，同时根据微气象学中空气动力学方法，自动计算并存储风寒指数、ET蒸腾蒸发量及温/湿度/光照/风指数。该气象站已成为目前为止国内测量气象要素最全面的小气候观测站。托普云农田间小气候仪主要应用于科研教学，微气象学研究，军事运用的支援、临时气象观测点，如突发事件（如火灾、洪涝灾害）的响应及突发性灾害性天气的现场监控、大中小学的气象观测台站、农业农情灌溉气象环境指标监测、森林火险气象指标监测等，又可作为环境科研监测的补充观测仪器。其他植物保护提升工程仪器：农作物病虫害实时监控物联网设备（套）、虫情信息自动采集传输设备（单配）、农田小气候自动采集传输设备（单配）、农作物病菌孢子自动捕捉培养系统（单配）、农田生境远程实时监测设备（单配）、自动虫情测报灯、病虫害调查统计器（Ⅲ型）、病菌孢子捕捉仪、田间小气候仪、害虫性诱自动诱捕器（重大害虫智能监测仪）、农作物病害（赤霉病、晚疫病）实时监测预警仪、田间病虫害发生信息移动采集设备、病虫害调查工具箱。

怎样进行农田小气候观测

怎样进行农田小气候观测小气候和大气候不同，它除受大气环流、地理纬度、距海远近等影响外，还受当地的地势、方位、土壤性质及地面植物覆盖等下垫面的状况差异的影响，这些差异会引起局地热量和水分收支的不同，从而形成局部地区的特殊气候，称小气候。也就是说，小气候就是指在局地内，因下垫面条件影响而形成的与大气候不同的，通常指2米以下的近地层气候。这种小气候特点是：越接近下垫面的空气层，受下垫面的影响越大，小气候特征越显著；反之离下垫面越远，小气候特征也就不明显了。小气候可分为：农田小气候、保护地小气候、山地小气候、防护林小气候等多种多样。其中以农田小气候对农业生产的意义更为广泛，更为重要。因为在贴近地气层的小气候环境中，生活着各种生物，人们的生产和生活活动基本上都在这一层中进行。同时，小气候也最容易按着人们的需要加以改造利用，例如应用不同的耕作方法、灌溉、营造护田林、设置风障、保护地经营等等，都能使小气候条件向所需要的方向改变，并在生产中发挥着重要作用。在生产和试验中，进行农田小气候观测，可以了解不同作物不同生育期所形成的小气候情况。同时，还可以了解不同农业技术措施的农田小气候效应，以便考查分析农作物生长发育所适宜的小气候环境，并按照需要采取不同措施，创造有利的农田小气候条件，达到两高一优的目的。进行农田小气候观测，重点应做好以下几点：第一，选择测点和确定观测项目。观测点要有代表性，选择的测点应能反映当地的一般实际情况，观测点分为基本测点、辅助测点和对比测点等。基本测点是进行小气候观测的主要测点，通过基本测点取得农田小气候的特征资料。基本测点要设在最有代表性的地段上，观测项目比较全，如空气温度、湿度，土壤温度、湿度，风向、风速、光照等。辅助测点是为了补充基本测点资料的不足，为了更加完善地了解基本测点的小气候特征，满足小气候分析需要。辅助测点按照需要，可以设固定的，也可以是流动的，观测项目和基本测点相同，或少于基本测点，但观测时间应当一致。对比测点是根据对比观测需

农业气象学-知识点-复习

绪论 1.什么是气象？什么是气象学？答：气象是大气各种物理、化学状态和现象的总称。气象学是研究气象变化特征和规律的科学，是农业气象学的理论基础之一。 2.农业气象学的概念，研究内容？答：气象学是研究大气中各种物理现象和物理过程的形成原因，时、空分布和变化的科学。研究内容：农业气象探测；农业气候资源的开发、利用和保护；农业小气候与调节；农业气象减灾与生态环境建设；农业气象信息服务；农业气象基础理论研究；应对气候变化的农业政策 3.农业生产与气象条件的关系？答a.大气提供了农业生物的重要生存环境和物质、能量基础b.大气提供农业生产利用的气候资源c.气象条件对农业设施和农业生产活动的全过程产生影响d.大气还影响着农业生产的宏观生态环境和其他自然资源e.农业生产活动对大气环境的反作用第一章 1.什么是大气圈？答：整个空气圈层成为大气圈（地球表层是由大气圈、水圈、土壤圈，生物圈及岩石圈组成。大气是指包围在地球表面的空气层) 2.大气的成分答：干洁大气、水汽和气溶胶粒子 3大气污染的概念、环节.。答大气污染是指由于人类活动或自然过程，直接或间接地把大气正常成分之外的一些物质和能量输入大气中，其数量和强度超出了大气净化能力，以致造成伤害生物，影响人类健康的现象。环节：污染源排除污染物；大气的运送扩散；污染对象 4.大气污染防治的方法和途径答：工业布局和减排；煤烟型污染防治；减少交通污染；合理使用农药和化肥；绿色植物和覆盖。 5.什么是气温，气压，风，湿度，云气温：通常就是指地面气象观测场内处于通风防辐射条件下的百叶箱中离地面1.5m处的干球温度表读数气压：是作用在单位面积上的大气压力，即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的质量。以百帕（hPa）为单位风：空气运动产生的气流称为风湿度：表示大气干湿程度的物理量。云：云是悬浮在大气中的小水滴，过冷水滴、冰晶或它们的混合物组成的可见聚合体；有时也包含一些较大的雨滴，冰粒和雪晶，其底部不接触地面。 6.大气的垂直结构，对流层的作用答：大气在垂直方向上分为对流层，平流层，中间层，热层和散逸层共五层。（P21）对流层的特点及其作用：气温虽高度增高而降低。在不同地区、不同季节、不同高度，气温见底的情况是不同的。（2）空气具有强烈的对流运动。空气的垂直对流运动，高层和低层的空气能够交换和混合。使得近地面的热量、水汽固体杂质等向上运送。对层云致雨有重要作用。（3）气象要素水平分布不均匀。由于地流层受地面影响最大，而地表有海陆，地形起伏等性质差异，使对流层中温度、湿度、CO2等水平分布极不均匀。在寒带大陆上空的空气，因受热较少和缺乏水源就显得寒冷而干燥；在热带海洋上空的空气，因受热多，水汽充沛，就比较温暖而潮湿。温度，适度的水平差异，常引起大规模的空气水平运动。第二章 1、太阳常数、四季形成的原因。太阳常数：在大气上界，当日地距离处于平均值，垂直于太阳入射光表面的太阳辐射时的辐射度。各地得到的太阳辐射的差异是产生一年四季变化的原因。 2、太阳高度角、赤纬、可照时数太阳高度角：太阳平行光线与水平面之间的夹角称为太阳高度角。赤纬：太阳光线垂直照射地球的位置，以当地地理纬度来表示，称为赤纬。赤纬的变动范围是+23.5o—-23.5o。可照时数：从日出到日落的时间长度，称为太阳可照时数。 3、什么是地球辐射？地面发射的长波辐射称为地面辐射，大气发射的长波辐射称为大气辐射，地面辐射和大气辐射的总称为地球辐射。

.农业生产与地理环境练习

图 10 荒 100° 110° 昆明贵港末站中南半岛皎漂首站主要城市管道 >500米图3.1农业生产与地理环境一、单项选择题：近三年来，我国云南省持续发生旱灾。2011年泰国发生了严重的洪涝灾害。图11为“部分地区主要农业地域类型分布示意图”。据此完成1—3题。 1.图示农业地域类型为 A .商品谷物农业 B .水稻种植业 C .混合农业 D .乳畜业 2.两旱涝灾害频发的共同原因是 A .台风活动频繁 B .锋面活动频繁 C .气温变化大 D .季风的不稳定性 3.在农业生产中，为防御旱涝灾害可采取的主要措施是 A .提高农业机械化水平 B .培育良种 C .加强水利工程建设 D .改良土壤我国曾经的“三大荒”，如今已经变成了“三大仓”：“北大荒”变粮仓，“西大荒”变成棉仓、粮仓，“南大荒”变成橡胶林和热带经济作物仓。图10为我国“三大荒地”分布示意图。读图完成4—5题。 4.北大荒、西大荒农业发展的限制性因素分别是 A ．市场交通 B ．土壤光照 C ．热量水源 D ．热量地形 5. 如今的“南大荒”人已将橡胶种植北界从17°N 扩大至24°N ，其主要原因是 A.市场需求的变化 B.农业技术的发展 C.交通运输的改善 D.农业政策的支持 6.关于图示区域主要农业地域类型生产特点的叙述，正确的是 A. 粮食商品率高 B. 粮食单产高 C. 农场规模大 D. 水利工程量小右图表示某区域的三个发展阶段。读图完成25～26题。 7．由甲至丙，导致城市周边地区农业地域类型发生变化的最主要因素是 A ．自然条件 B ．市场因素 C ．农业技术 D ．交通运输水果玉米既可生食，也可煮熟吃，剥下籽粒能做菜，是一种新兴休闲、保健营养的食品。据此完成8题。

农业生产活动对地理环境的影响

农业生产活动对地理环境的影响 1.分析角度一般情况下分析农业生产对地理环境的影响把握以下几个方面： (1)地球面貌的变化：农业景观取代自然景观。 (2)对生态的影响：不合理的农业生产方式会给地理环境带来不利影响。在干旱、半干旱地区，过度放牧造成草场退化，容易引起土地荒漠化；不合理的灌溉容易导致土壤盐碱化；山区、黄土区毁林开荒会造成水土流失；迁移农业会导致森林减少、气候变化等。 (3)对环境的影响：农药、化肥的使用导致土壤、大气、水体污染。 2.对策分析根据不同的农业问题采取针对性措施；根据因地制宜的原则，促进农业的可持续发展。 (1)平原区：土地增肥，增施有机肥，防止土壤肥力下降；调整农业结构，发展多种经营和生态农业。 (2)林区：退耕还林；森林资源综合开发利用。 (3)丘陵山区：封山育林，保持水土；发展立体农业。 (4)牧区：退耕还草，规定合理载畜量，培育人工草场，轮牧。 (5)灌溉农业区：发展节水农业；合理灌溉，防止土壤盐渍化；兴修水利，保证灌溉水源。 (6)环境问题：合理使用化肥、农药，发展生态农业。核心点三区域农业的可持续发展 1.区域农业可持续发展的模式分析模式：①在哪里？(区域定位)→②有什么？(区域农业生产条件分析)→③怎么样？(区域农业布局特点及存在的问题)→④怎么办？(区域农业可持续发展的措施) (1)区域农业发展条件评价：既要分析优势条件，又要找出制约因素。优势条件或制约因素一般从位置、自然条件(地形、气候等)、资源、交通、产业基础、政策等方面进行分析，在此基础上可确定区域产业发展方向。 (2)区域农业特点及其形成因素：区域农业特点的描述一般包括农业区位、农业类型、主要农产品、农业分布区、耕作制度、农业经营方式、农业现代化水平等方面。 (3)区域农业可持续发展中的问题及措施：针对限制性因素或人地关系矛盾，找出农业发展中存在的问题；遵循“人地协调、因地制宜、趋利避害”的原则提出措施建议，其分析模式可

第八章农田小气候

第八章农田小气候一、名词解释： 1. 小气候：在局部地区内，由于下垫面性质和状况的不同而引起近地气层与土壤上层小范围的特殊气候。 2. 农田小气候：是以农作物为下垫面的小气候。它是农田贴地气层、土壤耕作层同作物群体之间物理与生物过程相互作用的结果。 3. 坡地小气候：由于坡向坡度的不同，坡地上的可照时间和太阳辐射强度差别很大，因而获得太阳辐射总量也不同所形成的小气候。 4. 非独立小气候：既受到本身下垫面影响又受到周围下垫面条件影响的小气候。 5. 活动层：农田植被吸收太阳辐射，进行长波辐射交换和热交换的物质层称为活动层。 6、小气候：任何一个地区内,由于其下垫面性质的不同,从而在小范围内形成一种与大气候不同特点的气候,通称小气候。 7、活动层：凡能籍辐射作用吸热或放热，从而调节邻近气层和土层（或其它物质层）温度状况的表面，称为活动面或活动层。 8、干燥度：干燥度是衡量气候干燥程度的指标。又称干燥指数。用地面失水(如蒸发、径流)与供水的比值表示。比值越大，表示气候越干燥；比值越小，气候越湿润。二、填空题： 1. 我国气候的形成因素是(1)辐射因素、(2) 下垫面因素、(3)大气环流。 2. 我国年辐射总量的地理分布是自沿海向内陆(4) 增加。 3. 我国气温日较差随纬度增高而(5)增大。年较差随纬度增高而(6) 增大。 4. 我国降水变率自沿海向内陆(7) 增大；全国而言，降水变率冬季(8)最大。 5. (9) 400毫米年平均等雨量线将我国划分东南半壁湿润区和西北半壁干旱区。 6. 1月份平均温度的0℃、3℃和8℃等温线分别通过我国的(10)秦岭(淮河)、(11)长江流域和(12南岭(桂林)) 等地区。 7. 我国气候的显著特点是(13)季风性显著和(14)大陆性强。 8. 农业气候资源中最主要的有(15) 太阳辐射、(16) 温度、(17) 降水。 9. 高山气候特点之一，是在一定高度范围内降水量随高度增加而(18)增加。 10. 立夏和芒种之间是(19) 小满，日期是(20) 5月21日。 11.小气候的特点是（）、（）、（）。 12.不同坡向所接受太阳辐射差异很大，南坡（），北坡（）。 13.农田小气候群体中光照强度自上而下是按(1)指数衰减规律分布。 14.作物生长盛期,温度分布特征白天外活动面上方为(2)日射型型；下方为(3)辐射型型。 15.作物生长盛期，空气湿度分布特征是白天外活动面上方为(4)湿型；下方为(5)干型。 16.作物生长盛期，温度日变化中最高和最低值出现的部位是(6)外活动面上方附近。 17.作物种植行向的不同，其主要气象效应是(7)实照时间和(8)太阳辐射量的差异。 18.农田中二氧化碳浓度日变化浓度最大值出现在(9)日出前，最小值出现在(10)中午前后。 19.冬季水域对邻近陆地小气候的影响是(11)保温作用。 20.垄作使土壤层疏松且增厚，土表面积增大，其气象效应之一是土温日较差(12)增大。 21.在山区冬季夜间因辐射冷却，使山岗和谷地之间(山腰)形成一(13)暖带。 22.本省某地(纬度为32.5)冬季欲盖一向南的玻璃温室，要使冬至日正午时太阳直射光线垂直于玻璃面，则玻璃面与地平面的夹角应为(14)56°。

农业气象学

农业气象学的定义：农业气象学是研究农业生产与气象条件的相互关系及其规律的科学，它是根据农业生产的需要，运用农学和气象科学技术来不断揭示和解决农业生产中的农业气象问题，以谋求合理利用气候资源战胜不利气象因素，促使农业发展的实用性学科。研究对象：农业气象学的研究对象不能单指生物体及其生产过程，也不能单指生物体所处的气象环境，而是生物体与气象条件两者相互作用的规律及其影响，一方面研究农业生产对气象条件的要求和反应，气象条件对农业生产的影响；同时，另一方面也研究农业生产对气象条件的影响。主要内容：农业气象学的主要内容大体可归纳为以下几个方面（一农业气象基本方法与理论的研究（二农业小气候研究（三农业气象灾害规律及防御措施的研究（四农业气候资源分析及其开发利用研究（五因地制宜开展专业气象研究和服务（六农业气象情报、预报方法研究与服务光在群体中垂直分布规律的数学描述 I = Io exp（-kF）光合有效辐射（生理辐射）：能被植物吸收用于光合作用、色素合成、光周期现象和其他生理现象的太阳辐射波谱区。植物的光周期现象：光周期现象是指植物生长发育对昼夜长短的不同反应，即白天光照和夜晚黑暗的交替与它们的持续时间对植物开花有很大的影响，称为光周期现象。光饱和点：光强增强时，光合量也增加。光强达到一定强度时，光合量不再增加，这种现象如前所述，称为光饱和现象，这个光的临界点称为光饱和点。补偿点:植物的光合强度和呼吸强度达到相等时的光强值称为补偿点，在这一光强下，光合作用制造的产物与呼吸作用消耗的产物相等，在光补偿点以上，植物的光合作用超过呼吸作用，可以积累有机物质，在光补偿点以下，植物的呼吸作用超过光合作用，此时非但不能积累有机物质，反而要消耗贮存的有机物质，如长时期在光补偿点以下，植物将逐渐枯黄以至死亡。对于水稻、小麦等C3植物，光饱和点为3－5万勒克斯，C4植物的光饱和点一般比C3植物高。.作物群体的光饱和点和光补偿点均较单叶为高。光能利用率是投身到作物表层的太阳光能或光合有交辐射能被植物转化为化学能的比率。三基点温度与受害、致死温度：不论对于哪种温度，仅就其生理过程来说，都有三个基本点，即通常所说的三基点温度，最低温度、最适温度、和最高温度。或称为下限温度，最适温度、上限温度。对于作物的生长，下限温度是指在一定低温影响的一定时间内，作物不能继续生长，最适温度是指生长最适宜的温度，上限温度是指作物处于一定高温的一定时间内，不能继续生长，但也不受伤害的温度。就某一项生理过程而言，也有三基点温度。作物光合作用和呼吸作用就存在三基点温度，一般地说，光合作用的最低温度为0－5℃，最适温度为20－25℃，最高温度为40－50℃，对呼吸作用，则分别为－10℃、36－40℃、50℃。不同作物及品种，作物的光合与呼吸作用的三基点温度也有变化，而，光照强度、CO2浓度，土壤水分含量以及农业技术措施等都会影响三基点温度值的大小。如果温度高于上限温度或低于下限温度，作物就会逐渐受到不同程度的危害，此时称为受害高温或受害低温，温度进一步升高或降低，则会使作物受害致死，称为致死高温或致死低温，结合上面所讲的三基点温度，这就是通常所说的五基点温度或七基点温度。界限温度的农业意义农作物生命活动的另一个基本温度是农业界限温度，又叫指标温度。它表明某些重要物候现象或农事活动开始终止的温度，所谓“界限”，完全是从农业生产和气象条件的关系上划定

农业生产与地理环境

第1讲农业生产与地理环境考点一| 影响农业生产的区位因素 ●考向1 影响农业生产的区位因素 1．(2016·全国乙卷)阅读图文材料，完成下列要求。茉莉喜高温，抗寒性差，25 ℃以上才能孕育花蕾，32～37 ℃是花蕾成熟开放的最适温度。喜光。根系发达。生长旺季要求水分充足，但土壤过湿不利于其根系发育。开花季节，于天黑之前采成熟花蕾，花蕾开放吐香时间从20时左右至次日10时左右，是将茶叶染上花香、制作茉莉花茶的最佳时间。广西横县种植茉莉历史悠久。改革开放后，茉莉花茶市场需求旺，横县开始扩大茉莉种植规模。1983年，在广西首次举办的茉莉花茶评比中，横县茉莉花茶一举夺魁。至20世纪90年代，我国茉莉花茶生产重心开始从东南沿海地区向横县转移。2000年，横县获“中国茉莉之乡”的称号。目前，横县的茉莉鲜花和茉莉花茶产量占全国总产量80%以上，占世界总产量60%以上。下图示意横县在广西的位置和范围。 (1)与江苏、浙江相比，说明横县有利于茉莉生长的气候条件。 (2)横县地形以河流冲积平原为主，茉莉主要种植在平原地势较高的旱地上。试解释冲积平原地势较高的旱地有利于茉莉种植的原因。 ●考向2 农业区位因素的发展变化 (2015·全国卷Ⅱ)桑基、蔗基、果基鱼塘是珠江三角洲地区传统的农业景观和被联合国推介的典型生态循环农业模式。改革开放以来，随着工业化和城镇化的快速发展，传统的基塘农业用地大部分变为建设用地，保留下来的基塘也变为以花基、菜基为主。据此完成2～3题。 2．农民用花基、菜基鱼塘取代桑基、蔗基鱼塘的直接目的是( ) A．提高土壤质量B．节省劳动力 C．促进生态循环 D．提高经济收入 3．桑基、蔗基鱼塘被保留的很少，反映了该生态循环农业模式( ) A．与当地产业发展方向不一致 B．不具有在其他地区推广的价值 C．与现代农业发展要求不相符 D．不适应当地水热条件的变化

农业小气候

目录第一章总则１.１农业小气候观测的范围、内容和特点１.２农业小气候观测的任务１.３农业小气候观测的分类１.４农业小气候观测设计的基本原则第二章农业小气候观测仪器２.１辐（射）照度和光照度仪器２.２温度观测仪器２.３空气湿度、ＣＯ2浓度和氧浓度观测仪器２.４风速观测仪器２.５农业小气候自动综合观测仪器２.６农业小气候观测架２.７其它仪器２.８农业小气候仪器的自然对比检定第三章农业小气候观测设计与方法３.１裸地小气候观测３.２密植作物地小气候观测３.３稀植作物地小气候观测３.４间作地小气候观测３.５覆盖地小气候观测３.６果园小气候观测３.７温室小气候观测３.８畜舍小气候观测３.９菇房小气候观测３.１０农田防护林（网）小气候观测３.１１农业地形小气候观测３.１２山地小气候观测３.１３水域小气候观测第四章农业小气候观测记录和资料整理４.１观测的记录４.２观测资料的初步整理４.３小气候观测总结报告

第一章总则１.１农业小气候观测的范围、内容和特点１.１.１农业小气候观测的范围农业小气候是指农业生物生活环境（如农田、果园、温室、畜舍等）和农业生产活动环境内（如晒场、喷药、农产品贮运环境等）的气候。这些小环境内的气候与农业生物和农业生产有着密切的联系，主要表现在它们之间直接地进行能量和物质交换。农业小气候范围(尺度)，是以农业生物或农业生产活动所处的地点为起点，垂直方向大约在几米范围之内，一般不超过１０米；水平方向上没有明确规定，小到数米，大到数百米以上。农业生物和农业生产种类很多，它们分别处在不同类别的农业小气候系统中。农业小气候系统是由众多客观存在的、并通过某些物理过程将其相互联系且相互发生作用的客观实体所组成。由于构成农业小气候系统的实体不同，以及联系这些实体之间的主要物理过程不同，从而区分出不同类别的农业小气候系统。例如，农田小气候系统、园林小气候系统、保护地小气候系统、温室小气候系统、畜舍小气候系统、贮藏库小气候系统以及地形小气候系统、水域和岸边小气候系统等。以上所举各系统，前者的尺度均小，后者的尺度较大。１.１.２农业小气候观测的要素农业小气候观测，也就是对农业小气候系统中某些物理特征量的测定。我们把描述农业小气候系统中的这些物理特征量称之为农业小气候要素。常用的农业小气候要素大致包括如下五个方面：１、表征辐射的各种特征量，如辐照度、辐照时间、总辐射量、光合有效辐射和光照度、光照时间以及辐射的光谱特征等。２、表征热的各种特征量。如介质（空气、土壤、水等）温度、表面温度和环境平均辐射温度等。３、表征气体成分（主要是二氧化碳、氧气等）的各种特征量，如密度（质量浓度）、质量份额、摩尔浓度、摩尔份额和容积份额等。４、表征水气的各种特征量，如水气压、绝对湿度、相对湿度、露点和饱和差等。５、表征空气运动的各种特征量，如风速（系指水平流速）、垂直速度、风向（指水平方向）、流线等。农业小气候观测值，除直接用表示各物理量的国际单位表示外，还可以用平均值、极值、积分值等表示，有时也常用各种表格、图等予以表示。１.１.３农业小气候观测的特点农业小气候系统内的小气候与大、中尺度的气候相比，有其自身的特点，这些特点，对农业小气候观测的设计有重要意义，大体上可以归纳为如下三个特点：１、农业小气候系统与大气候相比，没有人工控制设备的（如通风等）系统中，各组成成分之间和能量与物质交换速度比较缓慢，因此，农业小气候要素在空间上的分布差异大，即在水平方向和垂直方向上有较大的梯度。而各要素梯度的存在，使农业小气候观测在空间上的布点显得十分困难。因此，需要周密地选择测点的位置与观测的高度。此外，为了避免仪器和观测人员的影响，遥测和隔测的方法是非常重要且需经常使用的。

百花山简易田间小气候气象站的分析

百花山简易田间小气候气象站的分析一、引言百花山位于北京的西南部， 39'15'N ， 115020'E，呈北东北至南西南走向，分水岭东部属房山县，西部属门头沟区，南北长约7 公里，东西宽约15公里。它是南至担马河，北至南口附近，统称为北京西山的一部分，除灵山海拔2300米外，百花山是西山第二最高峰(2030米)。西山属太行山脉。 1982年春，北京市科委将百花山列为自然保护区，为了开发利用百花山的自然资源和有关生态系统研究提供背景资料，在1982 年6 月下旬至7 月中旬，我们对百花山西坡二万五千亩林区的气候、土壤和植被的本底进行了实地调查，并在百花山顶至山麓的不同坡向地上进行了定点定时的小气候梯度观测，收集了邻近地区气象站的多年观测资料，对百花山地区通过托普仪器的简易田间小气候气象站NL-5H型的气候资料和山坡小气候特征进行了初步分析，下面分两部分介绍。二、百花山地区的气侯资源 (一)热量资源 1 .气温由于百花山没有气象站，我们利用邻近的房山、霞云岭及斋堂等气象站的资f 料用理论公式(1)进行了推算。对于小区域来说，若不考虑纬度、地形对气温的影响，推算公式可写为简易田间小气候气象站NL-5H型式中t A、hA-ftMU表示所要推算测，但A 的气温、海拔高度和气温直醉to、ho分别表示气象站的气温和海拔高度。托普仪器ft值是按各站历年的月平均气温与站的海拔高度按月份分别点绘相关图，在相关图上确定回归直线，直线的斜率即为温度阜减率.百花山地区年平均气温直减率为0.7t/100 米.1982 年6 月29 日至7 月1 日〈晴天〉百花山西坡的日平均气温直减率为0.55t/100 米.经估算，本区不同海拔高度上的热量分布如表l 。在山的下部，尽管坡地方位不同，其年平均气温在8.9一11.3 t 之

农田小气候观测站被广泛使用的原因

农田小气候观测站被广泛使用的原因我国种植业有着悠久的历史，种植业的主要任务是维护国家粮食安全。近年来，我国粮食产量不断增加，而一些先进的农业仪器设备也被广泛的应用在农业生产种植中，农田小气候观测站就是专门用于实时监测区域内气象信息变化的设备。那么，为什么农田小气候观测站被农业种植者广泛使用呢？气象监测是农业种植中最为重要的一个步骤，农业生产是靠天吃饭的，气象因子直接关系着农业生产的效率。而农田小气候观测站可以检测监测温度、湿度、风向、风速、降水等要素，通过分析农田小气候各要素的分布和变化特征，寻找改善作物生长环境的办法，便于作物的生长发育，提高农作物的产量和质量。农田小气候监测站还具有实景监控功能，通过无线网络实时监控农作物长势，根据实况、天气预报意见和种植品种对气象条件的要求，当地种植户可以及时采取相应的管理措施，减少或避免气象灾害造成的损失。这也是为什么农田小气候观测站被农业种植者广泛使用的原因了，当然除了以上所介绍的之外，还主要得益于农田小气候观测站产品本身的功能。农田小气候观测站带有智慧农业云管理平台，智慧农业云管理平台可将所有便携式设备及在线设备数据进行汇总分析，能够保证数据不丢失，并且查看操作方式也是多样化，安卓及苹果系统均可用。据了解，托普云农NL-GPRS-I农田小气候观测站还带有GPS定位功能，通过GPS可知道设备及数据采集点具体的地理位置，防盗防位移，在测定环境参数的同时，还可以进行当前位置的定位。农田小气候观测站广泛应用于气象、设施农业、林业、园艺、畜牧业等领域，实现对设施农业综合生态信息自动监控、对环境进行自动控制和智能化管理。可选配指标有：大气压力、光照强度、光合有效辐射、紫外辐射、蒸发等传感器。

气象学农业小气候综合实验报告论文

气象学农业小气候综合实验报告一、实验目的与意义 1.通过实习了解小气候观测的各类仪器的安装与使用； 2.掌握观测资料的整理分析方法； 3.学会分析不同下垫面的温度、湿度及风速垂直分布情况，绘制分布曲线图并说明差异原因。 4.通过实验了解温室小气候的各气象要素的特点和规律 5.农业小气候实地观察，一方面可以加深我们对已学过的气象学相关知识的印象，作为对已学习的知识点的巩固；另一方面也可以加强我们的实际观测动手能力，以及对实测数据的分析和总结的能力。二、观测实习的程序和所用仪器的说明我们此次农业小气候的观测，本次实验由园艺专业两个半共同完成，在27日（星期六）和28日（星期日）两天进行农业小气候的观测，每天测量时间是8:00、12:00、16:00。其中每个时间点我们观测的主要内容是风向、风速、空气相对湿度、光照辐射强度，地表温度、地中5cm温度、地中10cm温度、地中15cm温度、地中20cm温度、水温等，观测项目按各个组的实际条件进行。我们主要使用到的实验仪器有： ◆测温仪器：普通温度表、最高温度表、最低温度表、地面温度表、曲管温度表、温度计 ◆测湿仪器：通风干湿表（干湿球温度表，即阿斯曼） ◆测风仪器：热球式微风仪 ◆测光照仪器：照度计仪器安装：（1）地温表的安装：地面三支温度表水平地平行安放在地面上，从北向南依次为地面普通、地面最低和地面最高，相互间隔5cm，温度表感应球部朝东，球部和表身一半埋入土中，一半漏出地面。（2）曲管地温表的安装：在地面最低温度表的西边约20cm处，按5、10、15、20cm深顺序由东向西排列，感应部分朝北，表间相隔10cm，表身与地面成45度的夹角。（3）光照、风速、温度和湿度测量仪器放置大棚内的除了要测地面温度、浅层土壤温度和最高最低温度外，还有三种植物的2/3高处和顶层的各项数据，选择三种植物（考虑要有代表性和比较性），在2/3高处和顶层上都挂上毛发湿度表，还有用各种仪器测量其光照、风速、温度和湿度。三、观测实习的内容与与数据分析本次实验分大棚内外两个地方进行测量，我们此次气象观测实验布设了8个点，大棚外我设一个观测点，大棚内地面设一个点，再分别对三种植物的2/3高处和顶层设六个点测的各项数据，主要观测的内容有：风向、风速、空气相对湿度、地表温度、地中5cm温度、地中10cm温度、地中15cm温度、地中20cm温度、光照强度等。这里我的数据分析的方式主要是通过对比各点的同一项指标，总结数据变化的规律，并分析其中的原因。