本文關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)氣象學(xué)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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光能利用率 光周期現(xiàn)象 農(nóng)業(yè)氣象學(xué) 凋萎系數(shù)（凋萎含水量或凋萎濕度）

蒸散 冷害 光飽和點(diǎn) 三基點(diǎn)溫度

生理輻射 作物水分臨界期

有效積溫

農(nóng)業(yè)氣象模式

二氧化碳補(bǔ)償點(diǎn)

長日植物

土壤水分特征曲線

光和有效輻射

1、短日植物 2、凍害 5、二氧化碳飽和點(diǎn)

6、水分臨界點(diǎn) 7、光補(bǔ)償點(diǎn) 8、蒸騰系數(shù) 9、比爾定律 10、潛在蒸騰

2004年應(yīng)用氣象學(xué)試題

一、 何謂光能利用率？影響光能利用率的因素有哪些？

二、 試說明積溫在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

三、 何謂光周期現(xiàn)象？光長對植物生長發(fā)育的影響包括哪些？

四、 土壤水分有哪幾種類型？試說明各種土壤水分常數(shù)的概念和意義。

五、 大氣二氧化碳濃度的增加對植物生長發(fā)育有何影響？

六、 描述影響公路交通的幾種天氣及其效應(yīng)，并說明相應(yīng)的防治措施。

答案：

1、 光能利用率是投射到作物表層的太陽光能或光合有效輻射能被植物轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的比率。

影響因素：光合面積、光合時間、光合能力

光合面積主要指葉面積。要提高植物群體的光能利用率，首先要有足夠的葉面積以截獲更多的日光能，才能使單位面積土地上植物吸收的光能總量增加。如果群體的總?cè)~面積小，單位面積土地的產(chǎn)量比御閉的群體低。所以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，在一般單作的情況下，群體常采用合理密植的方式來提高光能利用率。要使群體有最大的光能利用率，就應(yīng)求出最適葉面積系數(shù)值。作物群體內(nèi)，最適葉面積系數(shù)還須與適合的葉片開張角和葉片配置方式相結(jié)合，才能更大程度地提高作物群體的光能利用率

當(dāng)植物的環(huán)境因素處于最佳狀態(tài)時，植物的最大凈光合作用速率稱為光合能力  此外，光合作用也依賴于溫度、水分等其他外界因子，所以設(shè)法改善這些生境條件，也能提高植物的光能利用率。光合時間是指作物在整個生育期間或在全年中利用太陽光能進(jìn)行光合作用的時間。適當(dāng)延長植物的光合時間，可以增加體內(nèi)有機(jī)物質(zhì)的積累而提高產(chǎn)量。為了延長光合時間，可以延長葉片的壽命和適當(dāng)延長植物的生長期。我國的間作套種是增加光合面積、延長光合時間、從而提高光合效率的有效措施。

2、

a.農(nóng)業(yè)生物生長發(fā)育的積溫模式（1，葉齡的積溫模式2，分 積溫模式3，干物質(zhì)增長的積溫模式）

b.農(nóng)業(yè)氣候熱量資源分析、評價與區(qū)劃

評價地區(qū)熱量資源優(yōu)劣；

作物熱量條件鑒定；

評價作物產(chǎn)量和品質(zhì)；

作物引種熱量條件分析；

規(guī)劃種植制度等。

c.農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報

作物發(fā)育期預(yù)報；

作物病蟲害發(fā)生、發(fā)展預(yù)報等。

3、 光周期現(xiàn)象：白天光照和夜晚黑暗的交替及其持續(xù)時間就植物的開花有很大影響，這種現(xiàn)象稱為光周期現(xiàn)象。

光長對植物生長發(fā)育的影響：

a.對營養(yǎng)生長的影響

光周期對植物營養(yǎng)生長有一定的影響。一般先抑制生長而促進(jìn)葉擴(kuò)大。光周期對于種子的萌發(fā)、溫帶林木的葉片脫落、樹梢休眠也起重要的作用。在實(shí)際條件下，廣長影響也伴隨著其他因素的影響。在同樣的太陽輻射強(qiáng)度下，光合速度隨著光照長度的增加而增加。 b.對開花的影響

光周期最明顯的作用是對花的誘導(dǎo)效應(yīng)。臨界期不僅在植物種間不同，在同一種植物的不同品種間也不相同。

c.植物感光性

每種作物的不同品種雖屬同一類型，但對光照長短的要求仍然有差別，有的甚至對光長的反應(yīng)已不明顯。

4、土壤水分：吸濕水，毛管水（薄膜水，毛管水，重力水）

土壤水分常數(shù)：

1，吸濕系數(shù)（最大吸濕量）：土壤吸濕水達(dá)到最大數(shù)量時的土壤含水量。這種水分被土粒牢固吸持，不能被植物吸收利用。

2，凋萎系數(shù)（凋萎含水量或凋萎濕度）植物產(chǎn)生永久凋萎時的土壤含水量，包括全部吸濕水和部分膜狀水。此時的土壤含水量處于土壤水分不能補(bǔ)償植物好水量的水分狀況，通常把它作為植物可利用水量的下限。

3，最大分子持水量：膜狀水的水膜達(dá)到最大厚度 時土壤所含的水量、包括全部吸濕水和膜狀水。

4，田間持水量（又叫土壤最小持水量）：土壤中毛管懸著水達(dá)到最大量是的土壤含水量。包括全部吸濕水、膜狀水和毛管懸著水。田間出水量是在不受地下水影響的自然條件下所能保存的土壤水分的最大數(shù)量指標(biāo)。黨灌水量超出田間持水量時，只能加深土壤的濕潤程度，而不能增加土層中含水量的百分?jǐn)?shù)。因此，它是土壤中對植物有效水分的上限和計算灌水定額的依據(jù)。

5，毛管斷裂含水量：指土壤中的毛管懸著水由于植物的吸收利用和土表的蒸發(fā)作用，其數(shù)量不斷減少，當(dāng)減少到一定程度時，其連續(xù)狀態(tài)斷裂，從而停止了毛管懸著水的運(yùn)動，這時的土壤含水量，稱為毛管斷裂含水量，植物雖能從土壤中吸收水分，但因補(bǔ)給不足，處于供不應(yīng)求的狀況，生長受阻滯，因而又把毛管斷裂含水量稱為生長阻滯含水量。當(dāng)土壤水分高于這一數(shù)量時土壤水分的有效性顯著提高，并能較迅速地滿足植物的需要，因此，毛管斷裂含水量一般可視為水分對植物有效性的一個轉(zhuǎn)折點(diǎn)。毛管斷裂含水量因土壤質(zhì)地、結(jié)構(gòu)和孔隙狀況不同而異同。

6，毛管蓄水量（又稱最大毛管水量）：土壤毛管孔隙都充滿水分時的含水量，它包括吸濕水、膜狀水和毛管上升水。

7，全蓄水量（又稱全持水量或土壤飽和含水量）：土壤所以孔隙全部充滿水分時的含水量。當(dāng)土壤水分近于或等于全蓄水量時，土壤通氣性變差，對植物生長發(fā)育不利。

不同類型土壤的水分常數(shù)不同，主要決定于土壤質(zhì)地和結(jié)構(gòu)。質(zhì)地和結(jié)構(gòu)相近的土壤，其水

分常數(shù)大體相近，而不同質(zhì)地和結(jié)構(gòu)的土壤達(dá)到某一水分常數(shù)時，其含水量則不同（但被土壤所保持的力是相同的）.

5、、直接影響：1，提高植物光飽和點(diǎn)2，增加生長量和產(chǎn)量，提高二氧化碳濃度對絕大多數(shù)作物都有增加生長量和產(chǎn)量的效果3，對葉片的影響

間接影響：1，對熱量狀況的影響“溫室效應(yīng)”2，對水分狀況的影響，氣候變暖導(dǎo)致內(nèi)陸地區(qū)降水減少，蒸發(fā)加大

6,

2005年應(yīng)用氣象學(xué)試題

一、 名詞解釋：

1、農(nóng)業(yè)氣象學(xué) 2、光能利用率 3、凋萎濕度 4、蒸散 5、冷害

6、光飽和點(diǎn) 7、三基點(diǎn)溫度 8、光周期現(xiàn)象 9、生理輻射 10、作物水分臨界期

二、問答題（僅回答要點(diǎn)）：

1、造成積溫不穩(wěn)定的主要原因是什么？

2、有哪幾種土壤水分類型？植物可利用的程度如何？

3、提高光能利用率的途徑主要有哪些？

4、寫出比爾（Beer）定律（或門司左伯）公式，并解釋公式中的各個因子。P50

5、植物的需水量包括哪幾個部分？影響植物需水量的因素有哪些？

6、簡述二氧化碳增加對植物的直接影響和間接影響。

7、土壤—植物—大氣系統(tǒng)有些什么特征？

答案：

1、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)：研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣象條件的相互關(guān)系及其規(guī)律的科學(xué)。它是根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，應(yīng)用農(nóng)學(xué)和氣象科學(xué)技術(shù)來不斷揭示和解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的農(nóng)業(yè)氣象問題，以謀求合理利用氣候資源，戰(zhàn)勝不利氣象因素，促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)用性科學(xué)。

2、光能利用率：投射到作物表層的光和有效輻射能被植物轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的比率

3、凋萎濕度：植物產(chǎn)生永久凋萎時的土壤含水量，包括全部的吸濕水和部分膜狀水

4、蒸散：植物生長期內(nèi)葉面散發(fā)量（蒸騰）和棵間土壤蒸發(fā)量之和

5、冷害：指在農(nóng)作物生長季節(jié)，溫度在0℃以上，有時甚至在20℃左右的條件下對農(nóng)作物產(chǎn)生的危害。

6、光飽和點(diǎn)：在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增強(qiáng)。當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度之后，光合作用不再相應(yīng)增強(qiáng)，而是趨近于一條漸近線，這個現(xiàn)象稱為光飽和點(diǎn)。

7、三基點(diǎn)溫度：最低溫度、最適溫度和最高溫度

8、光周期現(xiàn)象：白天光照和夜晚黑暗的交替及其持續(xù)時間就植物的開花有很大影響，這種現(xiàn)象稱為光周期現(xiàn)象

9、生理輻射：決定著最重要的植物生理過程的光譜區(qū)稱之為輻射的生理有效區(qū)，或稱為生理輻射。

10、水分臨界期：對水分最敏感的時期，即由于水分缺乏或過多對產(chǎn)量影響最大的時期。

1、積溫不穩(wěn)定的主要原因：

a.積溫學(xué)說的假定（其他條件均得到滿足的假定在自然條件下難以滿足；發(fā)育速度—溫度的線性關(guān)系是在其他條件適宜且在適宜溫度范圍才成立，否則為非線性關(guān)系；）

b.作物本身的影響（作物對光溫影響的反應(yīng)即感光性和感溫性的問題；作物的個性差異；作物對外界環(huán)境條件特別是溫度條件的適應(yīng)能力）

c.人為造成的誤差（作物發(fā)育期的觀測誤差；溫度資料的來源不同及作物發(fā)育期觀測的代表性問題，離溫度測站遠(yuǎn)近問題；計算積溫時選取的上下限溫度與作物實(shí)際的上下限溫度的差異；采用日平均氣溫計算，而不考慮氣溫日變化帶來的誤差）

2、土壤水分類型：

吸濕水：指烘干的土壤從含有飽和水蒸氣的空氣中由吸附力吸附于土粒表面的水分。 對植物無效；大部分都保持在土壤膠體之中。

毛管水：是被表面張力以水膜形式吸附于土粒周圍，由毛管水面凹曲產(chǎn)生的力所保持的水分。 分為薄膜水和毛管懸著水

薄膜水為難有效水，毛管懸著水為最有效水。

植物需要這種水，大部分是有效水；對土壤養(yǎng)分起溶解作用，為植物提供礦物養(yǎng)分。

重力水：因重力而排出的水，不能保持在土壤中。重力水具有一般液態(tài)水的性質(zhì)，能被植物吸收利用，但是，由于受重力作用，不易保存在土壤上層，絕大多數(shù)沒有機(jī)會被植物吸收利用，因而重力水直接對植物的好處不大。相反，對旱作物來說，重力水多，造成水、氣矛盾，反而對作物生育不利。

對植物無益，過多時則產(chǎn)生缺氧條件，需排水；會淋溶掉土壤中的養(yǎng)分。

3、提高光能利用率的途徑：

a.增加植物對太陽能的吸收比例，減少投射、反射和漏射損失（增加群體中光合作用面積，即增加吸收太陽光能的葉面積；造成群體中多層立體配置；）

b.增加農(nóng)作物生長的日數(shù)，高效地利用全年太陽能進(jìn)行光合生產(chǎn)

c.改善水、肥、熱、氣等外界條件，增加光合能力

f.減少呼吸消耗，增加凈光合生產(chǎn)率

e.提高經(jīng)濟(jì)系數(shù)

5、作物需水量組成：

a.光合作用所需水量和植物體內(nèi)所含水分比例很小

b.蒸騰耗水，占作物需水量的絕大部分

c.棵間蒸發(fā)和田間滲漏

影響因素：作物需水量同作物、品種、生育進(jìn)程、氣象條件、土壤條件、田塊大小、產(chǎn)量高低以及農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的不同而波動

6、直接影響：

a.提高植物光飽和點(diǎn)b.增加生產(chǎn)量和產(chǎn)量，提高二氧化碳濃度對絕大多數(shù)作物都有增加生長量和產(chǎn)量的效果c.對葉片的影響，近二氧化碳施肥能夠形成較厚、內(nèi)含物較充實(shí)且葉面積較大的葉片，葉片上氣孔的體積以及單位葉面積的氣孔數(shù)也隨之增多，單位葉面積的干物質(zhì)增長率也有提高；此外，經(jīng)二氧化碳施肥，對植物體內(nèi)成分，如氮、磷、鉀及葉綠素、粗脂肪、碳水化合物含量等都有不同程度影響。

間接影響：

a.對熱量狀況的影響：空氣中的二氧化碳含量增多，引起“溫室效應(yīng)”，氣溫上升，使無霜期和作物生長季延長、農(nóng)作物種植界限和耕作制度發(fā)生變化。中緯度地區(qū)，溫度往往是影響作物生育、產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵因子，增溫效應(yīng)可減弱低溫的脅迫作用，使產(chǎn)量和質(zhì)量提高。但隨之而來的害處是可能使害蟲數(shù)量大幅度增加，危害期延長。同時高溫有可能加速農(nóng)藥和肥料的分解，降低殺蟲劑和除草劑的效率；b.對水分狀況的影響：氣候變暖的一個直接后果是冰雪消融，海平面上升，海陸面積發(fā)生變化，這對水分循環(huán)產(chǎn)生一定影響。北冰洋由于溫度升高，水面蒸發(fā)增加，高低緯間溫差減小，經(jīng)向環(huán)流和海洋向大陸的水汽輸送強(qiáng)度減弱，使沿海地區(qū)的降水將有明顯增加，而大陸中心降水減少。這樣一種溫度高，蒸發(fā)大而降水少的后果對于歐亞大陸中心廣大地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，將會帶來威脅。尤其是高緯度地區(qū)，會促使農(nóng)田更加干燥，容易引起土壤沙漠化。另一方面，二氧化碳濃度增高會使植物的水分利用率隨之提高。二氧化碳濃度上升對植物蒸騰的抑制作用有可能對全球的水分平衡和氣候產(chǎn)生重要影響。同時，由于這種效應(yīng)，減少植物的水分需求量，有可能普遍提高作物的抗旱能力，這對干旱、半干旱條件下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將產(chǎn)生積極作用。

7、土壤—植物—大氣系統(tǒng)特征：a.系統(tǒng)和外界環(huán)境的復(fù)雜性（系統(tǒng)復(fù)雜性，系統(tǒng)所處外界環(huán)境復(fù)雜性）b.系統(tǒng)的非定常性（是指系統(tǒng)對外界環(huán)境條件做出反應(yīng)的性質(zhì)在實(shí)踐上的變化。系統(tǒng)的非定常性是由作物的生長發(fā)育造成的。在個體發(fā)育的過程中，作物對外界環(huán)境條件的要求和對外界環(huán)境條件影響的反應(yīng)時呈規(guī)律性變化的，在發(fā)育期間其重要生理過程的基本點(diǎn)不是固定不變的）c.系統(tǒng)的慣性（如葉面積、根系大小、土壤根層含水量等，另一些生物學(xué)慣性因素）d.系統(tǒng)的非線性性（決定著作物生產(chǎn)力的所有生物學(xué)過程與外界環(huán)境因子的關(guān)系是非線性的）e.系統(tǒng)的適應(yīng)性（系統(tǒng)的重要特征是行為的適應(yīng)性）

2006年應(yīng)用氣象學(xué)試題

一、 名詞解釋：

1、光和有效輻射 2、水分臨界期 3、光周期現(xiàn)象 4、有效積溫

5、土壤水分特征曲線 6、二氧化碳補(bǔ)償點(diǎn) 7、農(nóng)業(yè)氣象模式 8三基點(diǎn)溫度

9、光飽和點(diǎn) 10、長日植物

二、論述題（僅回答要點(diǎn)）：

1、闡述積溫學(xué)說三個基本論點(diǎn)及其在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。

2土壤水分類型有哪幾種？各自對植物的可利用程度如何？

3、大氣二氧化碳濃度增加對植物生長發(fā)育的直接影響和間接影響分別有哪些？

4、作物需水量包括哪幾部分？影響需水量的因素有哪些？

5、寫出農(nóng)田土壤水分平衡方程，并解釋各分量的意義。

6、綜合論述光、溫、水、氣要素對植物生長發(fā)育的影響。

7、說明建立農(nóng)業(yè)氣象模式的主要步驟。

8、寫出比爾（Beer）定律（或門司左伯）公式，并解釋公式中的各個因子，繪出相關(guān)的變化曲線圖并進(jìn)行分析。

1、 光和有效輻射：使得光合作用進(jìn)行的光譜區(qū)輻射，簡稱PAR

2、 水分臨界期：對水分最敏感的時期，即由于水分缺乏或過多對產(chǎn)量影響最大的時期

3、 光周期現(xiàn)象：白天光照和夜晚黑暗的交替及其持續(xù)時間就植物的開花有很大影響，這種現(xiàn)象稱為光周期現(xiàn)象

4、有效積溫：活動溫度與下限溫度之差為有效溫度。作物在某時段內(nèi)有效溫度的總和稱為有效積溫Ae

5、土壤水分特征曲線：土壤吸放水時，土壤水分含量與對應(yīng)的能態(tài)指標(biāo)所成的相關(guān)曲線

6、二氧化碳補(bǔ)償點(diǎn)：植物光合作用所消耗的二氧化碳與呼吸作用釋放的二氧化碳達(dá)到平衡時，環(huán)境中的二氧化碳濃度稱為補(bǔ)償點(diǎn)

7、農(nóng)業(yè)氣象模式：表征農(nóng)業(yè)氣象系統(tǒng)各種復(fù)雜過程特征及變化規(guī)律的文字或數(shù)學(xué)表達(dá)式，是農(nóng)業(yè)氣象系統(tǒng)的高度抽象和簡化。

8、三基點(diǎn)溫度：最低溫度、最適溫度和最高溫度

9、光飽和點(diǎn)：在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增強(qiáng)。當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度之后，光合作用不再相應(yīng)增強(qiáng)，而是趨近于一條漸近線，這個現(xiàn)象稱為光飽和點(diǎn)。

10、長日植物：光照長度超過一定臨界值時開花，否則停留在營養(yǎng)生長狀態(tài)的植物

1、積溫學(xué)說三個基本論點(diǎn)：a.在其他條件得到滿足的前提下，溫度對作物的發(fā)育起主導(dǎo)作用，且“發(fā)育速度—溫度”的關(guān)系為線性關(guān)系b.作物開始發(fā)育要求一定的下限溫度；而根據(jù)近年來的研究結(jié)果，在高溫季節(jié)發(fā)育還存在上限問題c.作物完成某一階段的發(fā)育，需要一定的積溫。

在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用：

a.農(nóng)業(yè)生物生長發(fā)育的積溫模式（1，葉齡的積溫模式2，分 積溫模式3，干物質(zhì)增長的積溫模式）

b.農(nóng)業(yè)氣候熱量資源分析、評價與區(qū)劃

評價地區(qū)熱量資源優(yōu)劣；

作物熱量條件鑒定；

評價作物產(chǎn)量和品質(zhì)；

作物引種熱量條件分析；

規(guī)劃種植制度等。

c.農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報

作物發(fā)育期預(yù)報；

作物病蟲害發(fā)生、發(fā)展預(yù)報等。

2、土壤水分類型：

吸濕水：固態(tài)水性質(zhì)，對植物來說無效水

毛管水：分為薄膜水和毛管懸著水

薄膜水為難有效水，毛管懸著水為最有效水

重力水：絕大多數(shù)沒有機(jī)會被植被吸收利用，對旱作物來講，多則不利

3、直接影響：1，提高植物光飽和點(diǎn)2，增加生長量和產(chǎn)量，提高二氧化碳濃度對絕大多數(shù)作物都有增加生長量和產(chǎn)量的效果3，對葉片的影響

間接影響：1，對熱量狀況的影響“溫室效應(yīng)”2，對水分狀況的影響，氣候變暖導(dǎo)致內(nèi)陸地區(qū)降水減少，蒸發(fā)加大

4、作物需水量組成：

a.光合作用所需水量和植物體內(nèi)所含水分比例很小

b.蒸騰耗水，占作物需水量的絕大部分

c.棵間蒸發(fā)和田間滲漏

影響因素：作物需水量同作物、品種、生育進(jìn)程、氣象條件、土壤條件、田塊大小、產(chǎn)量高低以及農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的不同而波動

5、農(nóng)田土壤水分平衡方程：

（R+Sg+K）-(Es+Ep+q1+q2)+Wh-Wk=0

某時期內(nèi)的降水量

毛管水上升量

該時期內(nèi)灌溉量

土壤蒸發(fā)量

植物蒸騰量

地表徑流量

地下徑流量

開始時土壤水分貯存量

該時期終止時土壤水分貯存量

Es+Ep:植物蒸散量

6、光對植物影響的主要方式：光長，光強(qiáng)，光質(zhì)

光長：

a.對營養(yǎng)生長的影響：一般 先抑制莖生長而促進(jìn)葉擴(kuò)大，在實(shí)際條件下，光長也伴隨著其他因素的影響

b.對開花的影響：光周期最明顯的作用是對花的誘導(dǎo)效應(yīng)

c.植物感光性：每種作物的不同品種雖屬同一類型，但對光照長短的要求仍有差別，有的甚至對光長的反應(yīng)已不明顯。

光強(qiáng)對植物生長發(fā)育的影響主要是對光和作用強(qiáng)度的影響來體現(xiàn)的

光強(qiáng)對植物生長的影響：

弱光下，葉片薄，葉面積增長快；

光強(qiáng)不足，莖的生長加速，植株伸得很長，并將影響根系的發(fā)育；

黃化現(xiàn)象；

不同生長期光強(qiáng)不同，影響的植物器官不同，不同的品種對光強(qiáng)反應(yīng)不同；

總體上說，光強(qiáng)不足，光合積累少，導(dǎo)致產(chǎn)量降低

光強(qiáng)對植物發(fā)育的影響：

光強(qiáng)過強(qiáng)，植物體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)積累少，會阻礙植物的發(fā)育速度，以延至開花結(jié)果；

光強(qiáng)過弱，植物體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)積累不足，導(dǎo)致花芽發(fā)育不良，致使花芽早期退化或死亡，引起作物產(chǎn)物下降

光質(zhì)：光譜

溫度：1、溫度強(qiáng)度是通過對光合作用和呼吸作用的影響進(jìn)而對作物的生長發(fā)育產(chǎn)生影響的。

2、在一定的溫度范圍內(nèi)，溫度對主要生命過程的影響基本上服從范霍夫定律，即溫度每升 高10 ℃，反應(yīng)速度增加一倍；

3、不同作物的光合作用強(qiáng)度與溫度的關(guān)系不完全相同，但各種作物的“光合作用—溫度”曲

線的一般形狀是基本一致的；且“光合作用—溫度”曲線和“呼吸作用—溫度”曲線的變化趨勢近似。

4、光合作用和呼吸作用也有它們的三基點(diǎn)溫度，但呼吸作用的最適溫度比光合作用的高。

5、隨著溫度的升高，光合作用與呼吸作用的比值降低。

6、作物有機(jī)物質(zhì)的增加，取決于其光合作用所積累的有機(jī)物質(zhì)和呼吸作用所消耗的有機(jī)物質(zhì)之差。

7、溫度還通過影響植物蒸騰作用及植物對無機(jī)養(yǎng)分的吸收來影響植物的光合作用。（表）

8、溫度對作物生長的影響還與作物本身的生理機(jī)能有關(guān)。C3植物適宜的溫度范圍是20～25℃，而C4植物適宜的溫度范圍是30～35℃，這分別與其各自的光合作用最適溫度相一致。因此 C4植物在低溫條件下進(jìn)行光合作用有限。

9、溫度對作物生長的影響還和其前期的溫度條件（前期溫度鍛煉）密切相關(guān)。

土壤水分與植物的生長發(fā)育；

作物的需水量；

大氣水分與作物生長發(fā)育；

二氧化碳濃度增加

直接影響：1，提高植物光飽和點(diǎn)2，增加生長量和產(chǎn)量，提高二氧化碳濃度對絕大多數(shù)作物都有增加生長量和產(chǎn)量的效果3，對葉片的影響

間接影響：1，對熱量狀況的影響“溫室效應(yīng)”2，對水分狀況的影響，氣候變暖導(dǎo)致內(nèi)陸地區(qū)降水減少，蒸發(fā)加大

7、農(nóng)業(yè)氣象模式的主要步驟：

1，明確建立模式的目的和要解決的問題。搞清楚要解決問題的實(shí)質(zhì)是什么？在許多有關(guān)問題中應(yīng)該首先處理哪一個問題

2.，收集和整理有關(guān)資料和數(shù)據(jù)，由此對系統(tǒng)本身的屬性進(jìn)行深入的了解。應(yīng)注意收集的材料和數(shù)據(jù)是否滿足解決問題的需要，分析資料的取樣誤差和實(shí)驗(yàn)誤差，如誤差不確定，則用其算術(shù)平均數(shù)。

3，形成概念模式。在收集各方面情況的基礎(chǔ)上，設(shè)想出所要建立的模式形式，設(shè)計出解決問題的方法，這時必須注意到建立模式的過程，要遵循哪些基本原理和原則。

4，以設(shè)想的函數(shù)為基礎(chǔ)，建立具體的模式

5，形成一個合乎邏輯的計算方法，最好是逐步的計算方法，為編程序做好準(zhǔn)備。 6，核對算法。檢查算法，確認(rèn)算法無誤。

7，以適合的語言編制模式程序。

8，由最有效的資料或關(guān)系密切的資料估算必要的參數(shù)

9，調(diào)式程序，確認(rèn)無誤，并在量綱上或邏輯上沒有矛盾。

10，檢驗(yàn)?zāi)Ｊ綄Ω鞣N參數(shù)和因素的敏感性，特別注意那些不肯定的、高度變化的或者在自然界要加以控制的參數(shù)和因素，因?yàn)槲覀兯⒌哪Ｊ揭哂幸欢ǖ姆�(wěn)定性，就必須要求模式對參數(shù)的變化不能過于敏感。

11，設(shè)計并進(jìn)行模式實(shí)驗(yàn)，檢查其結(jié)果。若有缺點(diǎn)或要增加新的運(yùn)動和預(yù)測功能時，修改或重新建立模式。

12，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并與在自然界特別的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，驗(yàn)證模式。確定：a.是否每個工作細(xì)節(jié)無誤b.原假定是否合理c.根據(jù)一般的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)果有無反常現(xiàn)象；

若結(jié)果不符合實(shí)際，就要提出如下問題：a.是否沒有考慮某主要因素b.是否包含了某個干擾因素以致混淆了結(jié)果c.是否建立函數(shù)關(guān)系時有錯誤d.是否估算參數(shù)時有錯誤

13，用模式解決實(shí)際問題�？偟膩碚f，，有兩種處理方法，一是從子系統(tǒng)的細(xì)節(jié)模擬開始，然后注意它們之間的相互作用，逐步形成一個全面的模式；另一種是從整個系統(tǒng)的總體模式出發(fā)，然后在子系統(tǒng)中處理細(xì)節(jié)。事實(shí)上，在實(shí)踐中必須采用這兩種方法對待模式的不同部位，即交錯進(jìn)行直到模擬的細(xì)節(jié)和整體概括都合乎要求為止。

2007年應(yīng)用氣象學(xué)試題

一、 名詞解釋：

1、短日植物 2、凍害 3、凋萎濕度 4、光能利用率 5、二氧化碳飽和點(diǎn)

6、水分臨界點(diǎn) 7、光補(bǔ)償點(diǎn) 8、蒸騰系數(shù) 9、比爾定律 10、潛在蒸騰

二、問答題：

1、簡述積溫學(xué)說，造成積溫不穩(wěn)定的原因有哪些？

2、什么是光合有效輻射和生理輻射？比較二者的差異。

3、從植物可利用程度出發(fā)，闡述幾種主要土壤水分類型。

4、土壤—植物—大氣系統(tǒng)有些什么特征？

5、說明作物需水量的組成，并闡述作物需水量的影響因素有哪些？如何影響？

6、闡述建立農(nóng)業(yè)氣象模式的主要步驟。

7、簡述二氧化碳增加引起全球變暖對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的影響。

答案：

1、短日植物：只有在光照長度短于一定臨界值開花的植物

2、凍害：越冬作物和果木在越冬期間由于0℃以下低溫或劇烈變溫所造成的一種農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。

3、凋萎濕度：植物產(chǎn)生永久凋萎時的土壤含水量，包括全部的吸濕水和部分膜狀水

4、光能利用率：投射到作物表層的光和有效輻射能被植物轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的比率

5、二氧化碳飽和點(diǎn)：在輻射能充分滿足的條件下，植物的光合速率不再隨二氧化碳濃度的增加而增大時的二氧化碳濃度稱為二氧化碳飽和點(diǎn)。

6、水分臨界點(diǎn)：對水分最敏感的時期，即由于水分缺乏或過多對產(chǎn)量影響最大的時期。

7、光補(bǔ)償點(diǎn)：植物的光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度達(dá)到相等時的光強(qiáng)值稱為光補(bǔ)償點(diǎn)。

8、蒸騰系數(shù)：作物在生育期內(nèi)，每合成1克干物質(zhì)所蒸騰的水分克數(shù)。

9、比爾定律：假定葉層是均勻的介質(zhì)，光在群體中的分布，平均輻射量隨葉面積系數(shù)的增加而遞減。I(F)=I0exp(-kF)

10、平坦地面被矮稈綠色作物全部遮蔽，土壤充分濕潤情況下的蒸散量稱為蒸散勢。

1、積溫學(xué)說三個基本論點(diǎn)：a.在其他條件得到滿足的前提下，溫度對作物的發(fā)育起主導(dǎo)作用，且“發(fā)育速度—溫度”的關(guān)系為線性關(guān)系b.作物開始發(fā)育要求一定的下限溫度；而根據(jù)近年來的研究結(jié)果，在高溫季節(jié)發(fā)育還存在上限問題c.作物完成某一階段的發(fā)育，需要一定的積溫。

積溫不穩(wěn)定的原因：

a.積溫學(xué)說的假定（其他條件均得到滿足的假定在自然條件下難以滿足；發(fā)育速度—溫度的線性關(guān)系是在其他條件適宜且在適宜溫度范圍才成立，否則為非線性關(guān)系；）

b.作物本身的影響（作物對光溫影響的反應(yīng)即感光性和感溫性的問題；作物的個性差異；作物對外界環(huán)境條件特別是溫度條件的適應(yīng)能力）

c.人為造成的誤差（作物發(fā)育期的觀測誤差；溫度資料的來源不同及作物發(fā)育期觀測的代表性問題，離溫度測站遠(yuǎn)近問題；計算積溫時選取的上下限溫度與作物實(shí)際的上下限溫度的差異；采用日平均氣溫計算，而不考慮氣溫日變化帶來的誤差）

2、決定著最重要的植物生理過程（包括光合作用、色素合成、光周期現(xiàn)象和其他植物生理現(xiàn)象）的光譜區(qū)稱之為輻射的生理有效區(qū)，或稱為生理輻射。在這個波長范圍內(nèi)，量子的能量能使葉綠素分子處于激發(fā)狀態(tài)，并將自己的能量消耗在形成處于還原形式的有機(jī)化合物上，這段光譜稱為光合有效輻射，簡稱PAR。光和有效輻射的波段大體在可見光（400-760nm）范圍以內(nèi)，即400-700nm380-710nm的范圍。太陽光譜中引起植物生理變化的生理輻射，其光譜范圍比可見光譜廣泛一些。

4、土壤—植物—大氣系統(tǒng)特征：a.系統(tǒng)和外界環(huán)境的復(fù)雜性（系統(tǒng)復(fù)雜性，系統(tǒng)所處外界環(huán)境復(fù)雜性）b.系統(tǒng)的非定常性（是指系統(tǒng)對外界環(huán)境條件做出反應(yīng)的性質(zhì)在實(shí)踐上的變化。

系統(tǒng)的非定常性是由作物的生長發(fā)育造成的。在個體發(fā)育的過程中，作物對外界環(huán)境條件的要求和對外界環(huán)境條件影響的反應(yīng)時呈規(guī)律性變化的，在發(fā)育期間其重要生理過程的基本點(diǎn)不是固定不變的）c.系統(tǒng)的慣性（如葉面積、根系大小、土壤根層含水量等，另一些生物學(xué)慣性因素）d.系統(tǒng)的非線性性（決定著作物生產(chǎn)力的所有生物學(xué)過程與外界環(huán)境因子的關(guān)系是非線性的）e.系統(tǒng)的適應(yīng)性（系統(tǒng)的重要特征是行為的適應(yīng)性）

5、作物需水量組成：

a.光合作用所需水量和植物體內(nèi)所含水分比例很小

b.蒸騰耗水，占作物需水量的絕大部分

c.棵間蒸發(fā)和田間滲漏

影響因素：作物需水量同作物、品種、生育進(jìn)程、氣象條件、土壤條件、田塊大小、產(chǎn)量高低以及農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的不同而波動。

作物一生中的需水量隨著生育進(jìn)程變化的，也隨氣象條件的變化而波動 ，但大致符合少—多—少的規(guī)律，一般在生長發(fā)育盛期，特別是營養(yǎng)生長與生殖生長并進(jìn)時期，作物一方面要大量水分供應(yīng)光合作用形成合理的群體，另一方面生殖器官對于水分特別敏感，需水量要少。

6、闡述建立農(nóng)業(yè)氣象模式的主要步驟：

1，明確建立模式的目的和要解決的問題。搞清楚要解決問題的實(shí)質(zhì)是什么？在許多有關(guān)問題中應(yīng)該首先處理哪一個問題

2.，收集和整理有關(guān)資料和數(shù)據(jù)，由此對系統(tǒng)本身的屬性進(jìn)行深入的了解。應(yīng)注意收集的材料和數(shù)據(jù)是否滿足解決問題的需要，分析資料的取樣誤差和實(shí)驗(yàn)誤差，如誤差不確定，則用其算術(shù)平均數(shù)。

3，形成概念模式。在收集各方面情況的基礎(chǔ)上，設(shè)想出所要建立的模式形式，設(shè)計出解決問題的方法，這時必須注意到建立模式的過程，要遵循哪些基本原理和原則。

4，以設(shè)想的函數(shù)為基礎(chǔ)，建立具體的模式

5，形成一個合乎邏輯的計算方法，最好是逐步的計算方法，為編程序做好準(zhǔn)備。 6，核對算法。檢查算法，確認(rèn)算法無誤。

7，以適合的語言編制模式程序。

8，由最有效的資料或關(guān)系密切的資料估算必要的參數(shù)

9，調(diào)式程序，確認(rèn)無誤，并在量綱上或邏輯上沒有矛盾。

10，檢驗(yàn)?zāi)Ｊ綄Ω鞣N參數(shù)和因素的敏感性，特別注意那些不肯定的、高度變化的或者在自然界要加以控制的參數(shù)和因素，因?yàn)槲覀兯⒌哪Ｊ揭哂幸欢ǖ姆�(wěn)定性，就必須要求模式對參數(shù)的變化不能過于敏感。

11，設(shè)計并進(jìn)行模式實(shí)驗(yàn)，檢查其結(jié)果。若有缺點(diǎn)或要增加新的運(yùn)動和預(yù)測功能時，修改或重新建立模式。

12，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并與在自然界特別的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，驗(yàn)證模式。確定：a.是否每個工作細(xì)節(jié)無誤b.原假定是否合理c.根據(jù)一般的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)果有無反�，F(xiàn)象；

若結(jié)果不符合實(shí)際，就要提出如下問題：a.是否沒有考慮某主要因素b.是否包含了某個干擾因素以致混淆了結(jié)果c.是否建立函數(shù)關(guān)系時有錯誤d.是否估算參數(shù)時有錯誤

13，用模式解決實(shí)際問題。總的來說，有兩種處理方法，一是從子系統(tǒng)的細(xì)節(jié)模擬開始，然后注意它們之間的相互作用，逐步形成一個全面的模式；另一種是從整個系統(tǒng)的總體模式出發(fā)，然后在子系統(tǒng)中處理細(xì)節(jié)。事實(shí)上，在實(shí)踐中必須采用這兩種方法對待模式的不同部位，即交錯進(jìn)行直到模擬的細(xì)節(jié)和整體概括都合乎要求為止。

7、空氣中的二氧化碳含量增多，引起“溫室效應(yīng)”，氣溫上升，使無霜期和作物生長季延長、農(nóng)作物種植界限和耕作制度發(fā)生變化。中緯度地區(qū)，溫度往往是影響作物生育、產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵因子，增溫效應(yīng)可減弱低溫的脅迫作用，使產(chǎn)量和質(zhì)量提高。但隨之而來的害處是可

能使害蟲數(shù)量大幅度增加，危害期延長。同時高溫有可能加速農(nóng)藥和肥料的分解，降低殺蟲劑和除草劑的效率；氣候變暖的一個直接后果是冰雪消融，海平面上升，海陸面積發(fā)生變化，這對水分循環(huán)產(chǎn)生一定影響。北冰洋由于溫度升高，水面蒸發(fā)增加，高低緯間溫差減小，經(jīng)向環(huán)流和海洋向大陸的水汽輸送強(qiáng)度減弱，使沿海地區(qū)的降水將有明顯增加，而大陸中心降水減少。這樣一種溫度高，蒸發(fā)大而降水少的后果對于歐亞大陸中心廣大地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，將會帶來威脅。尤其是高緯度地區(qū)，會促使農(nóng)田更加干燥，容易引起土壤沙漠化。另一方面，二氧化碳濃度增高會使植物的水分利用率隨之提高。二氧化碳濃度上升對植物蒸騰的抑制作用有可能對全球的水分平衡和氣候產(chǎn)生重要影響。同時，由于這種效應(yīng)，減少植物的水分需求量，有可能普遍提高作物的抗旱能力，這對干旱、半干旱條件下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將產(chǎn)生積極作用。

未來氣候變化對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響：

a. 氣溫升高可導(dǎo)致熱量增加，無霜期延長，在不考慮水分缺乏的前提下，可使現(xiàn)行的作物種植北界北移，復(fù)種指數(shù)可望提高，糧食總產(chǎn)可望增加。也可使現(xiàn)有主要作物品種生育期縮短，高溫危害加劇，病蟲害危害程度增強(qiáng)，產(chǎn)量降低。

b. 氣候變暖會導(dǎo)致內(nèi)陸地區(qū)降水減少、蒸發(fā)加大，使作物產(chǎn)量降低。還將加劇內(nèi)陸地區(qū)的干旱化趨勢，使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性增加，農(nóng)牧過渡帶南移。

2012農(nóng)氣初試 一，積溫訂正的原因和方法；二，光合有效輻射和生理輻射的定義，區(qū)別；三，SPAS系統(tǒng)的特征；四，干熱風(fēng)的定義及分類；五，建立農(nóng)業(yè)氣象模式的步驟；六，利用氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響闡訴如何應(yīng)對氣候變化。名詞解釋十個：霜凍，凋萎系數(shù)，寒害，蒸騰系數(shù)，蒸散，光飽和點(diǎn)，二氧化碳補(bǔ)償點(diǎn)，比爾定律……

光能利用率 光周期現(xiàn)象 農(nóng)業(yè)氣象學(xué) 凋萎系數(shù)（凋萎含水量或凋萎濕度） 蒸散 冷害 光飽和點(diǎn) 三基點(diǎn)溫度 生理輻射 作物水分臨界期 有效積溫 農(nóng)業(yè)氣象模式 二氧化碳補(bǔ)償點(diǎn) 長日植物 土壤水分特征曲線 光和有效輻射 1、短日植物 2、凍害 5、二氧化碳飽…

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