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农业气象学主要知识点及答案
农业气象学主要知识点
绪论
1.气象要素:
表明大气物理状态,物理现象的各项要素。
主要有:
气温,气压,风,湿度,云,降水以及各种天气现象。
2.平行观测:
同时观测气象要素和农作物生长发育状况的研究方法。
第一章大气
1.大气的主要组成成分
大气是由各种气体混合组成的,按其成分可分为干洁空气,水汽和气溶胶粒子3类。
气溶胶是指大气中处于悬浮状的花粉和孢子,盐粒,火山和宇宙尘埃等固体小颗粒及小水滴冰晶等。
2.对流层的主要特点
对流层是靠近地表的大气最底层,夏季厚,冬季薄。
厚度占大气层厚度的1%,质量占大气质量的3∕4,是水汽的主要聚集区域。
气温随高度增加而降低。
气温直减率:
每上升100米,气温约平均下降0.65℃。
②空气具有强烈的对流运动。
受热多,气流上升,降水多;受热少,气流下沉,降水少。
③气象要素水平分布不均匀。
受纬度,海陆,地形因素影响。
3.大气CO2浓度变化对作物的影响
①环境中的CO2浓度升高将使光合速率加快,积累更多的光合产物。
②CO2浓度升高,减小气孔导度,降低植物蒸腾作用,提高水分利用率。
③CO2浓度升高,C3植物增产百分率高于C4植物。
④植物长期生长在高CO2浓度下,有利于减轻其它环境因子对植物的胁迫作用。
⑤CO2浓度升高,植物体内类胡萝卜素含量提高,能为叶绿素提供保护。
⑥高CO2浓度条件下,植物体内C素含量增加,使C/N比升高,影响作物品质。
⑦CO2浓度升高引起气温升高,导致虫害加剧,影响作物品质。
第二章辐射
1.辐射概念:
物质以电磁波的形式向外发射能量,这种放射方式成为辐射。
高于绝对零度的物质都能向外放出辐射。
四个特点:
①辐射要有温度。
②辐射是一种物质运动。
③辐射具有热效应。
④辐射具有波粒二象性。
2.太阳高度角概念:
是太阳光线与地球表面切线所成的夹角。
在0~90度之间变化。
太阳高度角越小,等量的太阳辐射能光束所分散的面积越大,地表单位面积所获得的太阳辐射能就越少。
计算方法:
sinh=sinφsinδ+cosφcosδcosω
h:
太阳高度角;φ:
观测点纬度;δ:
观测时太阳直射点所在的纬度;
δ的绝对值=23.5°sinN;N表示观测日期离春分或秋分中较短的日数。
(太阳直射点在北半球时,δ取正;在南半球时,δ取负)
ω(有正负):
观测时刻的时角。
每1小时地球自转15度。
采用24时计时法:
ω=15°×(t-12)。
正午时ω=0
当求算某地正午太阳高度角时,由于ω=0,即cosω=1。
即sinh=sinφsinδ+cosφcosδ=cos(φ-δ)=sin(90°-φ+δ)
即h=90°-φ+δ。
(注意:
只有求算正午太阳高度角时,才能用此公式,且当h大于90°时,取其补角。
)
春秋分日:
δ=0°,正午h=90°-φ。
(适用于φ为南纬或北纬)
冬至日:
δ=-23.5°,正午h=90°-φ-23.5°。
(适用于φ为北纬)
夏至日:
δ=23.5°,正午h=90°-φ+23.5°。
(适用于φ为北纬)
3.时间的换算:
通过经度差计算时差,15°~1h,1°~4min,1′~4s,1°~60′。
地方时与北京时换算:
地方时=北京时±时间差。
4.大气对太阳的减弱作用:
吸收、散射、反射。
散射分为分子散射与粗粒散射。
分子散射:
空气分子的质点直径小于太阳辐射的波长,对入射波长有选择性,入射光波越短,散射能力越强。
粗粒散射:
大气中的水滴,冰晶,尘埃,烟粒等质点的直径大于太阳辐射的主要波长。
对入射波长没有选择性,所有波长的入射光都可以被散射,称为漫射。
要求利用分子散射与粗粒散射来解释晴天天气蔚蓝色、旭日与夕阳天空呈红色、阴天天空呈乳白色的原因。
①晴天天气蔚蓝色原因:
晴朗的天空空气洁净,引起入射光散射的主要是空气分子,空气分子对波长较短的蓝紫光散射能力强,使得每个分子都是蓝紫光的散射中心,于是我们仰望天空时,这些散射光尽入眼底。
②旭日与夕阳天空呈红色的原因:
当太阳初升或将落时,太阳辐射穿过大气的路径很长,来自太阳辐射中的蓝紫光被不断散射而损失殆尽,使到达我们眼睛的太阳光中只剩下红橙光。
③阴天天空呈乳白色的原因:
由于粗粒散射出的光谱成分与入射光相似,所以阴天天空呈乳白色。
5.影响太阳辐射减弱的因子。
①大气质量数(m):
表示太阳倾斜照射时太阳光线在大气中的路程是垂直照射时(此时经过大气的路程最短,m=1)路程的倍数。
太阳高度角越小,太阳辐射穿过大气的路径越长,m越大,太阳辐射减弱程度越大。
②大气透明系数(P):
用透过一个大气质量后的辐照度与透过前的辐照度之比表示。
表示太阳辐射通过大气后的削弱程度。
P为小于1的数。
大气中含水汽,水滴及尘埃等杂质越多,削弱程度越大,P越小;反之,削弱程度越小,P越大。
对于不同波长的太阳辐射,P也不同。
波长越短,空气分子对其散射能力越强,削弱程度越大,P越小。
6.地面净辐射、地面有效辐射和大气逆辐射的概念,影响地面有效辐射的因素。
地面有效辐射(E0):
把地面辐射(Ee)与地面吸收的大气逆辐射(Ea)之差称为地面有效辐射。
影响地面有效辐射的因素
①地面温度高时,若其它条件不变,则Ee增强,E0也增大。
②空气温度高时,若其它条件不变,则Ea增强,E0减小。
③空气湿度大时,若其它条件不变,则Ea增强,E0减小。
④云多云厚时,Ea显著增强,E0明显减弱,地面降温慢。
(利用:
人工烟幕防霜冻。
)
⑤叶风可以带走夜间地表的冷空气,带来温度较高的空气,使Ea增强,E0减小。
⑥海拔高,大气透明度大,则Ee增强,Ea减弱,从而E0增大,高海拔地区地表降温快。
地面净辐射(R):
地面辐射能的总收入与总支出之差,被称为地面净辐射,又称地面辐射差额。
收入:
太阳总辐射(直接辐射+散射辐射),大气逆辐射。
支出:
地面辐射。
R大于0,地面热量积累;R小于0地面热量亏损。
大气逆辐射(Ea):
大气具有一定的温度,以长波的形式向外放射能量,这种放射能量的方式称为大气辐射,把投向地面的大气辐射称为大气逆辐射。
(大气对太阳辐射的吸收作用相当小,大气辐射的能量大部分原本是从地面获得的。
7.光合有效辐射的概念:
太阳辐射中能被植物叶绿素吸收用来进行光合作用的那部分辐射。
8.光周期现象的概念:
昼夜交替,光暗变换及其时间长短对植物进入发育阶段(开花结果)的影响。
光照时间对引种的影响
①纬度相近的地区,光照时间相近,引种成功可能性大。
北方生长季内日照时间比南方长,即日长(光照时间)变长来得早,日长变短来得晚。
②短日照植物:
南种北引:
日长变短来得晚,加上北方温度较南方低,作物发育迟缓。
应引用较早熟或感光性弱的品种。
北种南引:
日长变短来得早,加上南方温度较北方高,作物发育提前。
应引用较晚熟或感光性弱的品种。
③长日照植物:
南种北引:
日长变长来得早,使之加快发育;北方温度低,使之延迟发育,两者有互相抵偿的作用。
北种南引:
日长变长来得晚,使之延迟发育;南方温度高,使之加快发育,两者有互相抵偿的作用。
9.光补偿点:
植物的光合强度和呼吸强度达到相等的光强值称为光补偿点。
光饱和点:
光照度达到一定程度时,光合强度不再随光照度的增大而增强,这个光的临界点称为光饱和点。
10.光强对植物发育的影响,强光有利于植物生殖器官的发育,弱光有利于营养生长。
11.限制光能利用率提高的主要因素
①作物植株矮小,叶面积小,地面覆盖率低,造成太阳辐射的浪费。
②不利的环境因子限制了作物的光合能力,如CO2浓度低,低温,水分不足或过多,养分供应不足等。
③作物群体结构不合理,上层叶片光强超过光饱和点,下层叶片得不到足够光照。
④作物遗传特性限制光合能力,如C3植物的光合效率通常比C4植物低。
⑤农业气象灾害和病虫害等可导致作物减产而限制光能利用率。
提高光能利用率的途径有哪些?
①充分利用生长季
②选育高光效的作物品种
③采取合理的栽培技术措施
④提高叶片的光合效率
⑤加强田间管理
第三章温度
1.物质热量交换的主要方式:
①辐射热交换②分子热传导③流体流动热交换④潜热转移(温度不变的情况下,水由液态变成汽态吸收热量,反过程则放出热量)。
流体流动热交换包括对流(垂直方向),平流(水平方向),乱流(各个方向,对缓和贴地气层温度差异起重要作用)
空气与土壤热量主要交换方式是辐射热交换。
空气与空气热量主要交换方式流体流动热交换。
土壤之中土层之间的热量主要交换方式分子热传导。
2.土温日变化规律
①一个最高值,一个最低值。
②随深度的增加,最高值和最低值出现的时间向后延迟。
③随深度的增加,日较差减小。
最高温度与最低温度出现的时间?
一般土壤表面的最高温度出现在13时左右,最低温度出现在将近日出时。
原因:
白天土壤表层温度高于周围环境,热量收入(地面净辐射),热量支出(乱流,分子传导,蒸发等),12时左右,地面净辐射达到最大值,之后不断减小,但在一段时间内,热量收入仍大于支出,热量收支差额为正值,热量积累,土温上升,直到热量收入等于支出,此时出现一天中地表温度的最高值;夜晚热量收入(乱流,分子传导,凝结等),热量支出(地面净辐射),地表温度达到最高值之后,热量收入开始小于支出,热量收支差额为负值,热量减少,土温降低,直到第二天临近日出时,热量收入等于支出,此时出现一天中地表温度的最低值。
影响土壤温度变化的因素有哪些?
①太阳高度角,主要影响白天地表热量收入的情况。
②土壤热特性,包括热导率和热容量。
热导率越大,白天地表热量通过分子传导给地下越快,地表升温慢;夜间地下热量回补地表热量越快,地表降温慢。
热容量越大,升温降温越慢。
两者都导致土温日较差减小。
③土壤颜色,影响白天地表对太阳辐射的吸收。
④地形,不同地形表面的乱流情况不同,凸地表面乱流强,近地气层热量交换频繁,地表土温日较差小。
凹地表面乱流弱,近地气层热量交换不频繁,地表土温日较差大。
⑤天气,晴天白天太阳辐射强,夜间大气逆辐射弱,地表土温日较差大;阴天晴天白天太阳辐射弱,夜间大气逆辐射强,地表土温日较差小。
3.土壤温度的垂直变化类型及特点?
①日射型(受热型):
13时。
土温随深度增加而降低。
②辐射型(放热型):
01时。
土温随深度增加而增加。
③清早过渡型:
07时。
上部土温随深度增加而降低,下部土温随深度增加而增加。
④傍晚过渡型:
19时。
上部土温随深度增加而增加,下部土温随深度增加而降低。
4.气温日变化规律
近地面空气温度与地面温度呈正相关。
①一天中气温有一个最高值和一个最低值。
②离开地面越远,即随着高度的增加,气温日较差越小。
③离开地面越远,即随着高度的增加,最高温和最低温出现的时间越落后。
最高温度与最低温度出现的时间?
百叶箱内(距地面1.5米处)最高温度出现在14时,最低温度出现在日出前后。
影响气温日较差的因素有哪些?
①纬度,影响太阳高度角,即影响一天最高温,气温日较差随纬度的升高而减小。
②季节,夏季太阳高度角较大,白昼时间长,所以一般夏季气温日较差大于冬季。
③地形,凸地乱流盛行,气温日较差小;凹地白天通风不畅,热量不易散失,夜晚冷空气沉积,气温日较差大。
④下垫面性质,下垫面是大气的主要热源,陆地吸热快,放热快,上方气温日较差大;海洋吸热慢,放热慢,上方气温日较差小。
⑤天气,晴天气温日较差大于阴天,大风天(乱流强)气温日较差小。
5.何谓逆温现象?
在对流层中,由于大气主要靠吸收地面辐射增热,所以大气温度分布通常是随着高度的增加而降低的,在一定条件下,对流层中可出现气温随高度的增加而升高的现象。
出现逆温的气层称为逆温层。
逆温层的特点:
暖空气在上,冷空气在下,难以形成对流,稳定。
逆温现象农业上有哪些方面的应用?
①熏烟防霜冻(烟幕能被逆温层较长时间保持在近地层,增加大气逆辐射)。
②喷药或叶面施肥。
③晾晒农副产品。
④果树的嫁接。
⑤山区种植区划(山谷容易受到辐射霜冻的影响,山脊容易受到平流霜冻的影响,山腰存在逆温层)。
6.大气稳定度的判别方法。
γ:
气温直减率,平均值为0.65℃∕100m。
γ大于0表示气温随高度的增加而降低;γ小于0表示气温随高度的增加而升高。
运动着的空气块与周围空气之间的导热率很小(运动过程因热传递而得失热量少)。
气块向上运动,周围气压降低,气块体积膨胀,对外做功,温度降低;气块向下运动,周围气压增大,气块体积减小,外界对气体做功,温度升高。
空气块分为(干或水汽未饱和空气块)和(饱和湿空气块)两种
γd(干绝热递减率):
干或水汽未饱和空气块上升单位距离温度降低的数值。
γd=1℃∕100m。
γm(湿绝热递减率):
饱和湿空气块上升单位距离温度降低的数值。
γm=0.5℃∕100m.
γm小于γd的原因:
饱和湿空气上升遇冷,气块中的水汽凝结放热,补充因对外做功而失去的内能。
饱和湿空气下降受热,气块中的水分蒸发吸热,消耗因外界对气块做功所增加的内能。
大气稳定度:
指空气铅直运动的难易程度。
对干或水汽未饱和空气块而言:
①γ小于γd,大气处于稳定状态。
②γ等于γd,大气处于中性状态。
③γ大于γd,大气处于不稳定状态。
综上,γ越小,大气越稳定,逆温层的γ小于0,大气极稳定。
对饱和湿空气块而言:
①γ小于γm,大气处于稳定状态。
②γ等于γm,大气处于中性状态。
③γ大于γm,大气处于不稳定状态。
特殊点:
①当γ小于γm时,对两种气块来说,大气处于稳定状态,这是气层的绝对稳定条件。
②当γ大于γd时,对两种气块来说,大气处于不稳定状态,这是气层的绝对不稳定条件。
③当γm小于γ小于γd时,对饱和湿空气块而言,大气处于不稳定状态;对干或水汽未饱和空气块而言,大气处于稳定状态。
这种情况称为条件性不稳定。
7.三基点温度的概念:
三基点温度是指作物在生长发育过程中遇到的最低温度,最高温度和最适温度(三基点温度都是指一定的温度范围)。
8.5个常用的界限温度在农业生产上的指示意义?
0℃:
表示土壤冻结或解冻,从早春日平均气温通过0℃到初冬通过0℃期间为“农耕期”,低于0℃的时期为“农闲期”。
5℃:
表示作物和多数果树停止和恢复生长,喜凉作物开始活跃生长,土壤开始日消夜冻,稳定通过5℃的持续时间称为作物生长期。
10℃:
春季喜温作物开始播种,喜凉作物开始迅速生长,秋季喜温谷物基本停止灌浆,大于10℃期间为喜温作物生长期。
15℃:
春季通过15℃初日为水稻适宜移栽期和棉花开始生长期,秋季通过15℃为冬小麦适宜播种的下限。
大于15℃期间为喜温作物活跃生长期。
20℃:
春季通过20℃初日热带作物开始生长,最热月温度大于20℃是能否栽培水稻的温度条件,秋季低于20℃对水稻抽穗开花不利,大于20℃期间为热带作物的生长期。
9.*积温的计算
①活动积温(Y):
某一生育期内高于生物学下限温度(B)的日平均温度的总和。
②有效积温(A):
某一生育期内高于生物学下限温度(B)的日平均温度与B的差值的和。
③净效积温(A′):
分为两部分,当日平均温度高于作物的最适温度t0时,求最适温度与B的差值的和;当日平均温度大于B而又小于最适温度t0时,求日平均温度与B的差值的和。
再将以上两部分相加。
10.积温的应用
①积温是作物与品种特性的重要指标之一,为作物引种服务,避免引种的盲目性。
②作为物候期预报,收获期预报,病虫害发生期预报等的重要依据。
③作为农业气候专题分析与区划的重要依据之一。
根据积温多少,可确定某作物在某地是否能正常成熟。
④负积温可用来表示作物越冬的温度条件。
11.最高温度表与最低温度表测温的原理
最高温度表:
水银球和毛细管之间有一段窄道口,当温度上升时,球部水银体积膨胀,压力增大,水银通过窄道口进入毛细管,当温度下降时,由于水银本身收缩的内聚力小于窄道口的摩擦力,水银柱留在原处。
最低温度表:
当温度下降时,毛细管内的酒精收缩,酒精柱凹液面张力大于深蓝色指示标与管壁间的摩擦力,深蓝色指示标被拖向低温的一端,当温度上升时,酒精流动的作用力小于指示标与管壁间的摩擦力,指示标留在原处不动。
第四章水分
1.空气湿度的表示方法:
水汽压(e):
大气中水汽产生的分压力。
与水汽含量和温度成正比,e能表示空气中的水汽含量。
饱和水汽压(E):
饱和空气水汽所产生的分压力。
饱和空气:
一定温度下,单位体积的空气所能容纳的水汽有一定限度,当水汽含量达到这个限度时,空气为饱和空气。
E能反映一定温度下,空气对水汽的容纳能力。
E取决于温度,与温度呈正指数关系,受物态,蒸发面形状,溶液浓度的影响。
绝对湿度(a):
单位容积的空气所含水汽的质量,又称水汽密度。
相对湿度(r):
一定温度下,实际水汽压与饱和水汽压的比值(r=e∕E)。
反映空气中水汽含量距离饱和的程度。
①T升高,e增大,E也增大,由于E与T呈正指数关系,E增大得快,且E作为分母,所以r减小。
②T降低,e减小,E也减小,由于E与T呈正指数关系,E减小得快,且E作为分母,所以r增大。
③T不变时,E不变,增加空气的水汽含量,e增大,所以r增大。
饱和差(d):
一定温度下,饱和水汽压与实际水汽压之差(d=E-e)。
反映空气中水汽含量距离饱和的程度。
①T升高,e增大,E也增大,由于E与T呈正指数关系,E增加的幅度大,d增大。
②T降低,e减小,E也减小,由于E与T呈正指数关系,E减小的幅度大,d减小。
露点温度(Td):
空气中的水汽含量不变时,当温度降低,饱和水汽压减小,空气所能容纳的水汽含量减少,当所能容纳的水汽含量与实际水汽含量相等时,此时空气达到饱和,水汽开始凝结。
此时的温度称为露点温度。
2.不同条件下的饱和水汽压的对比:
①过冷却水的饱和水汽压大于冰面的饱和水汽压。
②凸地饱和水汽压大于平地饱和水汽压大于凹地饱和水汽压。
③溶液浓度低的水面饱和水汽压大于溶液浓度高的水面饱和水汽压。
3.干湿球温度表测湿的原理
同一环境中,两支相同的温度表,其中一支不作处理,另一支球部包上湿润纱布,当空气中的水汽未达到饱和时,湿球表面水分蒸发,带走热量,同时流经湿球表面的空气又不断补充热量,当湿球热量收支平衡时,温度维持稳定,此时两温度表间有稳定差值,然后运用公式,求算水汽压。
空气湿度越小,湿球表面水分蒸发越快,湿球温度降低得越多,干湿球温度差越大。
4.水汽压日变化的单峰型与双峰型
水汽压的日变化主要受(蒸发速度),(乱流、对流)两个因素影响。
蒸发速度决定进入空气的水汽量多少。
乱流、对流使近地气层的水汽向上运输,导致近地气层的水汽含量减少。
①单峰型:
条件:
乱流、对流作用弱,水分供应充足。
温度升高,蒸发速度加快,近地气层的水汽含量增加。
特点:
与气温日变化相似。
地点:
海洋,沿海地区,冬季大陆。
②双峰型:
条件:
乱流、对流旺盛。
温度最高时,乱流、对流运动最强,使近地气层的水汽不断向上运输,导致近地气层的水汽含量减少。
特点:
最低值出现在温度最低,蒸发最弱时和温度最高,乱流、对流作用最强时。
地点:
夏季内陆,沙漠地区。
相对湿度的日变化
相对湿度取决于温度和水汽含量。
白天温度升高,e和E都增大,但E增大得更显著,是相对湿度减小。
特点:
相对湿度的日变化与气温的日变化相反。
5.土壤蒸发的三个阶段
①第一阶段,土壤毛管水上升到地表,土壤表层水分饱和,土壤蒸发过程接近于水面蒸发,蒸发速度高而稳定。
②第二阶段,土壤含水量减小到田间持水量以下,土壤毛管中的水分减少,蒸发面降低,蒸发速度减慢。
③第三阶段,土壤相当干燥,土壤水分的毛管运动停止,较深土层的水分以气态形式通过土壤干涸层,进入大气。
土壤保墒的措施:
第一阶段,应松土以切断土壤毛管,使水分保存在土壤表层以下;第二阶段,应进行镇压结合中耕松土,使土壤深层形成更多的毛管以利于提水,同时干涸层的孔隙度减小,有利于防止强烈蒸发;第三阶段,土壤相当干燥,必须考虑灌溉措施。
6.影响农田蒸散的主要因素
①土壤对蒸散的制约(土壤温度,土壤含水量,土壤供水能力,土壤的质地、结构和颜色)
②大气环境对蒸散的制约(气温,相对湿度,辐射条件和风速)
③植物因子对蒸散的制约(植物的覆盖度,根系数量、深度和植物类型)
7.水汽凝结的两个条件
①大气中的水汽含量必须达到过饱和状态。
②足够的凝结核。
8.地面上、近地气层、自由大气中凝结物有哪些,各自形成的有利条件是什么?
地面上的凝结物:
露和霜(形成条件:
晴朗微风的夜晚,天气晴朗,大气逆辐射弱,有利于地面辐射冷却;微风可以在保证空气与地表接触时间充足的前提下,不断带来新的潮湿空气);雾凇(形成条件:
0℃以下的有雾的阴沉天气);雨凇(形成条件:
无雾,风速较大的严寒天气)
近地气层的凝结物;雾(形成条件:
近地面空气中水汽充沛,有使水汽发生凝结的冷却过程以及足够的凝结核)
自由大气中的凝结物:
云(形成条件:
空气的上升运动是云形成和发展的基本原因,气流上升造成空气块冷却降温,水汽凝结形成云;上升气流能不断得向云中输送水汽,使云得以维持和发展)
9.雾的分类:
分为辐射雾,平流雾,平流辐射雾,蒸发雾。
十雾九晴指的是辐射雾;十雾九雨指的是平流雾。
10.降水量概念。
从云中降落的液态或固态水,未经蒸发,渗透,流失,在水平面上所积聚的水层厚度称为降水量,固态降水的降水量为其溶化后的水层厚度。
11.降水形成的宏观条件。
①水汽
②上升气流(气流上升造成空气块冷却降温,水汽凝结形成云;上升气流能不断得向云中输送水汽,使云得以维持和发展)
③云底高度(决定雨滴下降时蒸发路径的长短)
④云下湿度(决定雨滴下降过程中的蒸发速率)
12.水分临界期与水分关键期的区别
水分临界期:
农作物在其生长发育的不同时期,对水分的敏感程度是不一样的,对水分最敏感的时期,称为水分临界期,由作物生物学特性所决定。
水分关键期:
水分供应适宜与否对产量的影响至关重要,由作物的生物学特性和当地的气候条件综合决定。
13.提高作物水分利用率的主要途径有哪些?
①优化种植结构②选用节水高产型品种③农田覆盖保墒技术④水肥耦合技术⑤应用化学物质⑥节水灌溉技术
第五章气压与大气运动
1.气压测定的原理:
大气压强与单位面积上水银柱重量相平衡。
2.一个标准大气压
温度为0℃,纬度为45°,海拔为0km时,水银柱高度为760mm,即作为一个标准大气压,1013.25hPa。
(1hPa=3/4mm)
3.拉普拉斯压高公式:
的应用与计算。
α等于1∕273,为比例系数。
Tm=(T1+T2)∕2。
(Z1,T1,P1)表示较低海拔Z1处的温度T1和气压P1;
(Z2,T2,P2)表示较高海拔Z2处的温度T2和压强P2。
由于大气主要靠吸收地面辐射增热,所以大气温度分布通常是随着高度的增加而降低的。
海拔高处,大气柱短且大气密度低,气压低;海拔低处,大气柱长且大气密度大,气压高。
为了确保lg值为正值,分子位置为海拔低处的气压值,分母位置为海拔高处的气压值。
4.作用于空气的力主要有哪些?
水平气压梯度力(Gn):
方向与等压线方向垂直。
水平地转偏向力(An):
方向与气流运动方向垂直,所以不影响风速大小;大小与风速成正比,在北半球使气流运动方向向右偏。
惯性离心力(C):
作用于做曲线运动的气流,方向与气流的速度方向垂直,不影响风速大小,沿曲率半径方向向外。
摩擦力(R):
作用于近地气层的气流,与气流运动方向相反,减小风速。
地转风、梯度风、摩擦风分别是受哪些力的作用?
⑴高层大气为自由大气,摩擦力忽略不计,自由大气中的空气流动包括地转风(受水平气压梯度力和水平地转偏向力,气流沿直线流动)和梯度风(受水平气压梯度力,水平地转偏向力和惯性离心力,气流沿曲线流动),二者的气流流动方向都平行于等压线。
⑵近地气层,气流受到摩擦力的作用,称为摩擦风。
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