【正文】 。解：已知φ=176。(2) 玻璃面上的直接輻射通量密度為Rsb坡=Rsc?am sinα =1367() sin90176。=玻璃面與地平面的夾角β=90176。－176。N的某地欲蓋一朝南的玻璃溫室，為了減小反射損失，要使冬至日正午時(shí)太陽直接光線垂直于玻璃面，試問玻璃面與地平面的夾角應(yīng)是多少？冬至日正午時(shí)到達(dá)玻璃面上的直接輻射通量密度為多少(已知太陽常數(shù)為1367瓦/米2 ，)？解：已知φ=176。(如果北坡坡度大于h時(shí)則無直射光，即Rsb北坡 =0)Rsb北坡=Rsc?am sinα=1367 sin16176。3339。3339。對(duì)于南坡，正午時(shí)α=h+坡度=36176。3339。－|30176。δ=－23176。例1 計(jì)算武漢(φ為30176。m=1/sinh=1/sin30176。－φ+δ=90176。處地面上正午時(shí)的直接輻射通量密度(，太陽常數(shù)為1367瓦?米2)。m=1/sinh=Rsb=Rsc?am sinh=1367 sin83176。－23176。2739。)=m=1/sinh=1/=∴Rsb=Rsc?am sinh=1367= (瓦?米2 ) 例2 計(jì)算武漢(φ為30176。) + cos40176。(冬至日)，ω=－30176。N)冬至日上午10時(shí)水平面上的太陽直接輻射通量密度(設(shè)Rsc=1367瓦?米2 ，a=)。=2176。 即：日出時(shí)角為－176。武漢緯度φ=30176。(2) 計(jì)算反余弦函數(shù)值ω0 ，得日出時(shí)角為－ω0 ，日落時(shí)角為+ω0(3) 計(jì)算可照時(shí)間2ω0 /15176。－|－40176。－110176。)+(－20176。解：已知φ= －40176。還應(yīng)注意對(duì)南半球任何地區(qū)，φ應(yīng)取負(fù)值；在北半球?yàn)槎肽?秋分至春分)時(shí)，δ也取負(fù)值。時(shí)，應(yīng)取補(bǔ)角(即用180176。)=h=29176。)＋cos30176。 武漢緯度：φ=30176。＝(10－12)15176。(3) 求反正弦函數(shù)值h，即為所求太陽高度角。上午為負(fù)，下午為正，每小時(shí)15176。 ，對(duì)地面輻射也必然很少吸收。 。四、判斷題： ，當(dāng)溫度升高時(shí)，輻射能力最大值所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)將向長(zhǎng)波方向移動(dòng)。 ； ； ； 、水滴和二氧化碳。 ； ； ； 。三、選擇題： (說明：在四個(gè)答案中，只能選一個(gè)正確答案填入空格內(nèi)。3339。； (10)45176。 答案： (1)－2 ； (2)1； (3)絕對(duì)黑體； (4)15； (5)160000； (6)二分之一； (7)0176。 ，太陽直接輻射中長(zhǎng)波光的比(21)。時(shí)，北半球緯度高于(17)的北極地區(qū)就出現(xiàn)極晝。 ，在北半球隨緯度的升高，正午的太陽高度角(14)。 (7)，冬至?xí)r為(8)。 ，吸收率都是1的物體稱為(3)。 12 .地面有效輻射：地面輻射與地面吸收的大氣逆輻射之差，即地面凈損失的長(zhǎng)波輻射。 ：以平行光線的形式直接投射到地面上的太陽輻射。 ：可照時(shí)間與因大氣散射作用而產(chǎn)生的曙暮光照射的時(shí)間之和。 ：太陽光線在地平面上的投影與當(dāng)?shù)刈游缇€的交角。由輻射所傳輸?shù)哪芰糠Q為輻射能，有時(shí)把輻射能也簡(jiǎn)稱為輻射。對(duì)流層的主要特點(diǎn)有： (1)對(duì)流層集中了80%以上的大氣質(zhì)量和幾乎全部的水汽，是天氣變化最復(fù)雜的層次，大氣中的云、霧、雨、雪、雷電等天氣現(xiàn)象，都集中在這一氣層內(nèi)； (2)在對(duì)流層中， 氣溫一般隨高度增高而下降， 平均每上升100米， ℃，在對(duì)流層頂可降至－50℃至－85℃； (3)具有強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng)和亂流運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)了氣層內(nèi)的能量和物質(zhì)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，這主要是由于太陽輻射隨緯度變化和地表性質(zhì)分布的不均勻性而產(chǎn)生的。一般來說，植物夏季生長(zhǎng)最旺，光合作用最強(qiáng)，秋季最弱。一般來說，消耗二氧化碳的光合作用只在白天進(jìn)行，其速度在大多數(shù)地區(qū)是夏半年大，冬半年??；而呼吸作用等產(chǎn)生二氧化碳的過程則每時(shí)每刻都在進(jìn)行。 答案：。 ，下層多于上層，夏季多于冬季。 ，大氣頂約高(13)千米。 5. (8)是大氣中唯一能在自然條件下發(fā)生三相變化的成分，是天氣演變的重要角色。二、填空題： (說明：在有底線的數(shù)字處填上適當(dāng)內(nèi)容) ，按容積計(jì)算含量最多的四種氣體是：(1)、(2)、氬和(3)。 ：指與大氣底部相接觸的地球表面，或墊在空氣層之下的界面。如地表面、海面及其它各種水面、植被表面等。 (4)。 (9)的鉛直分布，可以把大氣在鉛直方向上分為五個(gè)層次。 答案： (1)氮 (2)氧 (3)二氧化碳 (4)紫外線 (5)長(zhǎng)波 (6)低 (7)低 (8)水汽 (9)溫度 (10)降低 (11)平流 (12)升高 (13)1200三、判斷題： (說明：正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“”) ，它可以吸收太陽輻射中的紫外線。 ，分別為對(duì)流層、熱成層、中間層、平流層和散逸層。四、問答題： ？ 答：大氣中的二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用的重要原料。所以這兩種過程速度的差異在一天之內(nèi)是不斷變化的，在一年中也隨季節(jié)變化，從而引起二氧化碳濃度的日變化和年變化。因此二氧化碳濃度秋季最小，春季最大。五、復(fù)習(xí)思考題： ？它與平流層溫度的鉛直分布有什么關(guān)系？ 、年變化和長(zhǎng)期變化的特點(diǎn)如何？為什么會(huì)有這樣的變化？ ？ ？ ？其中最低的一層有什么特點(diǎn)？ ，說明當(dāng)一塊空氣的溫度比同高度上周圍空氣溫度高或低時(shí)，這塊空氣在鉛直方向上的運(yùn)動(dòng)情況。 ：太陽光線與地平面的交角。以正南為0，從正南順時(shí)鐘向變化為正，逆時(shí)針向變化為負(fù)，如正東方為－90176。 ：當(dāng)?shù)厍蚓嗵枮槿盏仄骄嚯x時(shí)，大氣上界垂直于太陽光線平面上的太陽輻射能通量密度。 ：太陽直接輻射和散射輻射之和。：某時(shí)段內(nèi)，地面吸收的總輻射與放出的有效輻射之差。 ，絕對(duì)黑體的總輻射能力將增大(4)倍。 (9)，下午15時(shí)的時(shí)角為(10)。 (15)。 ，北半球可照時(shí)間逐漸(18)。 ，地面向外輻射的能量越(22)。；(8)－23176。； (11)83176。；(13)60176。) ，生育期將________。 。 ，夜間地面降溫速度將____。 ，一年有兩次地理緯度等于太陽赤緯。 。 ，所以氣溫較高。；如以“度”為單位，其計(jì)算式是ω＝(t－12)15176。 例：計(jì)算武漢(30176。＝－30176。∴sinh = sin30176。cos(－23176。1739。－h(huán)作為太陽高度角)。 例 計(jì)算當(dāng)太陽直射20176。(在南半球) 　 δ=－20176。)=110176。=70176。－(－20176。(其中ω0 必須以角度為單位)。cosω0 =－tgφtgδ=－tg30176。(相當(dāng)于真太陽時(shí)6時(shí)49分)，176。/15176。解：已知φ=40176。sinh=sin40176。cos(－23176。N)在夏至日正午時(shí)的太陽直接輻射通量密度(已知a=)。正午太陽高度角為h=90176。2739。2739。 解：已知φ=42176。－42176。=2Rsb=Rsc?am sinh=1367()2 sin30176。N)冬至日坡度為20176。2739。－(－23176。m=1/sinh=1/sin36176。3339。Rsb南坡=Rsc?am sinα=1367 sin56176。－20176。3339。δ=－176。－176。－h(huán) = 90176。= (瓦?米2 )例3 176。δ=－176。－176。=2水平地面上直接輻射能量密度Rsb=Rsc?am sinh =1367()2sin30176。所以南坡為溫暖的陽坡，北坡為陰冷的陰坡。 。因此正午太陽高度角的變化規(guī)律為： 隨緯度的變化：在太陽直射點(diǎn)以北的地區(qū)(φδ)，隨著緯度φ的增大，正午h逐漸減??；在直射點(diǎn)以南的地區(qū)，隨φ的增大，正午h逐漸增大。的地區(qū)(極圈內(nèi))，為極夜區(qū)，全天太陽在地平線以下。δ）以北的地區(qū)出現(xiàn)極晝，南極圈內(nèi)同樣緯度以南的地區(qū)出現(xiàn)極夜；在北半球冬半年(δ0)時(shí)，北極圈90176。前者發(fā)育速度隨生育期內(nèi)光照時(shí)間的延長(zhǎng)而減慢，后者則相反。因此，對(duì)長(zhǎng)日照植物來說，南種北引，光照時(shí)間延長(zhǎng)將使發(fā)育速度加快，溫度降低又使發(fā)育速度減慢，光照與溫度的影響互相補(bǔ)償，使生育期變化不大；北種南引也有類似的光溫互相補(bǔ)償?shù)淖饔谩? “溫室效應(yīng)”？ 答：大氣對(duì)太陽短波輻射吸收很少，絕大部分太陽輻射能透過大氣而到達(dá)地面，使地面在白天能吸收大量的太陽輻射能而升溫。 答：地面有效輻射是地面放射的長(zhǎng)波輻射與地面所吸收的大氣逆輻射之差，它表示地面凈損失的長(zhǎng)波輻射，其值越大，地面損失熱量越多，夜晚降溫越快。(4)天氣狀況：晴朗無風(fēng)的天氣條件下，大氣逆輻射減小，地面有效輻射增大。 舉例：因?yàn)橐归g地面溫度變化決定于地面有效輻射的強(qiáng)弱，所以早春或晚秋季節(jié)夜間地面有效輻射很強(qiáng)時(shí)，引起地面及近地氣層急劇降溫，可出現(xiàn)霜凍。可見光主要起光效應(yīng)，提供給綠色植物進(jìn)行光合作用的光能，主要吸收紅橙光區(qū)(－)和藍(lán)紫光區(qū)(－)。 ，地球表面溫度平均約為300K，假定太陽表面為絕對(duì)黑體，試分別計(jì)算太陽和地球表面的總放射能力。 。N)和北京(40176。 ?米2 ，設(shè)這一天天空晴朗，透明系數(shù)不變，試計(jì)算透明系數(shù)和下午16時(shí)的太陽輻射通量密度。 (氣溫)年較差：一年中最熱月平均溫度(氣溫)與最冷月平均溫度(氣溫)之差。 ：為五日平均溫度的平均值。 ：生物在某一生育期(或全生育期)中，有效溫度的總和。 ：?jiǎn)挝蝗莘e的物質(zhì)，升溫1℃，所需要的熱量。 ：是指生物維持生長(zhǎng)發(fā)育的生物學(xué)下限溫度、上限溫度和最適溫度。 (C)比空氣的熱容量(7)。 ：白天為(14)型；夜間為(15)型；上午為(16)型；傍晚為(17)型。 =1℃/100米，r =℃/100米，則此時(shí)的大氣層結(jié)對(duì)干空氣是(21)的。 ～，℃，若某一生物的生物學(xué)下限溫度為10℃，則其活動(dòng)積溫為(30)℃，有效積溫為(31)℃。 ，灌水保溫，是因?yàn)樗臒崛萘看蟆? ℃的日期越長(zhǎng)，表示農(nóng)耕期越長(zhǎng)。 ，地面溫度最高。 ①白天升高慢，夜間降溫快 ②白天升高快，夜間降溫慢 ③白天和夜間，升溫、降溫都快 ④白天升高慢，夜間降溫慢 ( 2 )。 答：氣溫隨著高度升高而升高的氣層，稱為逆溫層。特別是晴天逆溫更顯著，貼近地面溫度，可比2米上的氣溫低3～5℃，故冬季對(duì)甘薯、蘿卜等曬干加工時(shí)，為防凍應(yīng)將曬制品擱放在稍高處。 、干松土壤和緊濕土壤溫度變化的特點(diǎn)及其成因。 答：主要是由于大規(guī)模冷暖空氣的入侵引起天氣的突變所造成，如晴天突然轉(zhuǎn)陰或陰天驟然轉(zhuǎn)晴。因?yàn)槭墙^熱過程，所消耗的能量只能取自氣塊本身，所以溫度降低。極值出現(xiàn)時(shí)間土面最早，水面最遲，空氣居中。三者隨深度(高度)和緯度的變化，隨深度(高度)增加白天土溫(氣溫)溫度降低，夜間則增高、日較差和年較差變小、極值出現(xiàn)時(shí)間推遲；隨緯度增高日較差變小、年較差變大。平流逆溫是暖空氣平流到冷的地面上，由于空氣下層受冷地面影響而降溫，形成自下而上隨高度增加而增溫的逆溫現(xiàn)象。 “積溫學(xué)說”的內(nèi)容和積溫在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用及其局限性。②用有效積溫等作為作物的需熱指標(biāo)，為引種和品種推廣提供重要科學(xué)依據(jù)。如作物的發(fā)育速度不單純與溫度有關(guān)，還與光照時(shí)間、輻射強(qiáng)度、作物三基點(diǎn)溫度和栽培技術(shù)條件等因子有關(guān)。 ，其生物學(xué)下限溫度為10℃，它在日均氣溫為25℃的條件下，從出苗到開花需要50天。 ，7月31日成熟。 ℃。－℃/100米(1200－200)米=℃ (2) (t2－to )/Z2 =rd to =t2 +rd Z2 =℃＋1℃/100米1200米=℃ 答：℃；℃。 ？這些特性對(duì)水溫的變化有什么影響？ ？為什么？ ？大氣中在什么情況下的狀態(tài)變化可看作絕熱變化？ ？為何飽和濕空氣上升時(shí)降溫比干空氣慢？ ？它和干絕熱直減率、濕絕熱直減率有什么不同？ ？在什么條件下可出現(xiàn)逆溫？逆溫在農(nóng)業(yè)上有什么意義？ ？如何判斷大氣的穩(wěn)定度？ ，由分析結(jié)果解釋夏天雷陣雨常出現(xiàn)在午后的原因。第四章 水分一、名詞解釋題： (E)：空氣中水汽達(dá)到飽和時(shí)的水汽壓。 ：從大氣中降落到地面，未經(jīng)蒸發(fā)、滲透和流失而在水平面上積累的水層厚度。 =降水距平/多年平均降水量100％ ：夜間由于地面和近地氣層輻射冷卻，致使空氣溫度降低至露點(diǎn)以下所形成的霧。 (4)冷卻、接觸冷卻、(5)冷卻和(6)冷卻。三、判斷題： ，飽和差則等于零。 ，為濕潤(rùn)，大于4為干燥。 ①氣溫高于露點(diǎn)，飽和差=0； ②氣溫=露點(diǎn)，飽和差大于零； ③氣溫=露點(diǎn)，飽和差=0； ④氣溫低于露點(diǎn)，飽和差小于零。五、簡(jiǎn)答題： ？它與旱澇關(guān)系如何？ 答：降水變率=降水距平/多年平均降水量100％。年變化一般是冬季最大，夏季最小。包括植物覆蓋度、植物種類、生育狀況等； (3)土壤因子。霧在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的意義：不利方面：霧削弱了到達(dá)地面的太陽輻射，使日照時(shí)間減少，改變光質(zhì)成分；霧影響土溫和氣溫日較差，使日較差變?。混F使空氣濕度增大，減弱農(nóng)田蒸散。七、計(jì)算題： ，相對(duì)濕度為80％，求飽和水汽壓是多少？ 解：已知d=E－e =1hpa U = e / E= 則：e = E－