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农业气象学试题(分章节,有答案)第一章大气一、名词解释题:1.干洁大气:除去了水汽和各种悬浮的固体与液体微粒的纯净大气,称为干洁大气。2.下垫面:指与大气底部相接触的地球表面,或垫在空气层之 下的界面。如地表面、海面及其它各种水面、植被表面等。3.气象要素:构成和反映大气状态的物理量和物理现象,称气 象要素。主要包括气压、气温、湿度、风、云、能见度、降水、辐射、日照和各种天气现象等二、填空题:(说明:在有底线的数字处填上适当内容)1.干洁大气中,按容积计算含量最多的四种气体是:(1)、(2)、瀛和(3)o2.大气中臭氧主要吸收太阳辐射中的(4)o3.大气中二氧化碳和水汽主要吸收(5)辐射。4.近地气层空气中二氧化碳的浓度一般白天比晚上(6),夏天 比冬天(7)o5.(8)是大气中唯一能在自然条件下发生三相变化的成分,是天 气演变的重要角色。6.根据大气中(9)的铅直分布,可以把大气在铅直方向上分为 五个层次。7.在对流层中,温度一般随高度升高而(10)o8.大气中对流层之上的一层称为(11)层,这一层上部气温随高度增高而(12)o9.根据大气中极光出现的最大高度作为判断大气上界的标准,大气顶约高(13)千米。答案:氮(2)氧(3)二氧化碳(4)紫外线(5)长波低 低(8)水汽(9)温度(10)降低(11)平流(12)升高(13)1200三、判断题:(说明:正确的打“J”,错误的打“义”)1.臭氧主要集中在平流层及其以上的大气层中,它可以吸收太 阳辐射中的紫外线。2.二氧化碳可以强烈吸收太阳辐射中的紫外线,使地面空气升 温,产生“温室效应”。3.由于植物大量吸收二氧化碳用于光合作用,使地球上二氧化 碳含量逐年减少。4.地球大气中水汽含量一般来说是低纬多于高纬,下层多于上 层,夏季多于冬季。5.大气在铅直方向上按从下到上的顺序,分别为对流层、热成 层、中间层、平流层和散逸层。6.平流层中气温随高度上升而升高,没有强烈的对流运动。7.热成层中空气多被离解成离子,因此又称电离层。答案:1.对,2.错,3.错,4.对,5.错,6.对,7.对。四、问答题:1.为什么大气中二氧化碳浓度有日变化和年变化?答:大气中的二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料。植物在太阳 辐射的作用下,以二氧化碳和水为原料,合成碳水化合物,因此全球 的植物要消耗大量的二氧化碳;同时,由于生物的呼吸,有机物的分 解以及燃烧化石燃料等人类活动,又要产生大量的二氧化碳。这样就 存在着消耗和产生二氧化碳的两种过程。一般来说,消耗二氧化碳的 光合作用只在白天进行,其速度在大多数地区是夏半年大,冬半年小;而呼吸作用等产生二氧化碳的过程则每时每刻都在进行。所以这两种 过程速度的差异在一天之内是不断变化的,在一年中也随季节变化,从而引起二氧化碳浓度的日变化和年变化。在一天中,从日出开始,随着太阳辐射的增强,植物光合速率不断增 大,空气中的二氧化碳浓度也随之不断降低,中午前后,植被上方的 二氧化碳浓度达最低值;午后,随着空气温度下降,光合作用减慢,呼吸速率加快,使二氧化碳消耗减少;日落后,光合作用停止,而呼 吸作用仍在进行,故近地气层中二氧化碳浓度逐渐增大,到第二天日 出时达一天的最大值。在一年中,二氧化碳的浓度也主要受植物光合作用速率的影响。一般来说,植物夏季生长最旺,光合作用最强,秋季最弱。因此二氧化碳 浓度秋季最小,春季最大。此外,由于人类燃烧大量的化石燃料,大量的二氧化碳释放到空气中,因而二氧化碳浓度有逐年增加的趋势。2.对流层的主要特点是什么?答:对流层是大气中最低的一层,是对生物和人类活动影响最大的气 层。对流层的主要特点有:(1)对流层集中了 80%以上的大气质 量和几乎全部的水汽,是天气变化最复杂的层次,大气中的云、雾、雨、雪、雷电等天气现象,都集中在这一气层内;(2)在对流层中,气温一般随高度增高而下降,平均每上升100 米,气温降低0.65,在对流层顶可降至一50至一85;(3)具有强烈的对流运动和乱流运动,促进了气层内的能量和物 质的交换;(4)温度、湿度等气象要素在水平方向的分布很不均匀,这主要 是由于太阳辐射随纬度变化和地表性质分布的不均匀性而产生的。第二章辐射一、名词解释题:1.辐射:物体以发射电磁波或粒子的形成向 外放射能量的方式。由辐射所传输的能量称为辐射能,有时把辐射能 也简称为辐射。2.太阳高度角:太阳光线与地平面的交角。是决定地面太阳辐 射通量密度的重要因素。在一天中,太阳高度角在日出日落时为0,正午时达最大值。3.太阳方位角:太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的交 角。以正南为0,从正南顺时钟向变化为正,逆时针向变化为负,如 正东方为一90,正西方为90。4.可照时间:从日出到日落之间的时间。5.光照时间:可照时间与因大气散射作用而产生的曙暮光照射 的时间之和。6.太阳常数:当地球距太阳为日地平均距离时,大气上界垂直 于太阳光线平面上的太阳辐射能通量密度。其值为1367瓦?米-2 O7.大气质量数:太阳辐射在大气中通过的路径长度与大气铅直 厚度的比值。8.直接辐射:以平行光线的形式直接投射到地面上的太阳辐射。9.总辐射:太阳直接辐射和散射辐射之和。10.光合有效辐射:绿色植物进行光合作用时,能被叶绿素吸收 并参与光化学反应的太阳辐射光谱成分。11.大气逆辐射:大气每时每刻都在向各个方向放射长波辐射,投向地面的大气辐射,称为大气逆辐射。12.地面有效辐射:地面辐射与地面吸收的大气逆辐射之差,即 地面净损失的长波辐射。13.地面辐射差额:某时段内,地面吸收的总辐射与放出的有效辐射之差。二、填空题:1.常用的辐射通量密度的单位是(1)。2.不透明物体的吸收率与反射率之和为(2)o3.对任何波长的辐射,吸收率都是1的物体称为(3)。4.当绝对温度升高一倍时,绝对黑体的总辐射能力将增大(4)倍。5.如果把太阳和地面都视为黑体,太阳表面绝对温度为6000K,地面温度为300K,则太阳表面的辐射通量密度是地表面的(5)倍。6.绝对黑体温度升高一倍时,其辐射能力最大值所对应的波长 就变为原来的(6)o7.太阳赤纬在春秋分时为(7),冬至时为(8)。8.上午8时的时角为(9),下午15时的时角为(10)o9.武汉(30。N)在夏至、冬至和春秋分正午时的太阳高度角分别 为(11),(12)和(13)o10.冬半年,在北半球随纬度的升高,正午的太阳高度角(14)o11.湖北省在立夏日太阳升起的方位是(15)o12.在六月份,北京的可照时间比武汉的(16)o13.在太阳直射北纬10时,北半球纬度高于(17)的北极地区 就出现极昼。14.由冬至到夏至,北半球可照时间逐渐(18)o15.光照时间延长,短日照植物的发育速度就会(19)o16.在干洁大气中,波长较短的辐射传播的距离比波长较长的辐射传播距离(20)o17.随着太阳高度的降低,太阳直接辐射中长波光的比(21)o18.地面温度越高,地面向外辐射的能量越(22)o19.地面有效辐射随空气湿度的增大而(23),随地面与空气温 度之差的增大而(24),随风速的增大而(25)o20.地面吸收的太阳总辐射与地面有效辐射之差称为(26)o答案:瓦.米一2;(2)1;(3)绝对黑体;(4)15;(5)160000;(6)二分之一;(7)0。;(8)-23 27;(9)-60;(10)45;(11)83 27;(12)36 33;(13)60;(14)减小;(15)东偏北;(16)长;(17)80;(18)延长;(19)减慢;(20)短;(21)增加;(22)多;(23)减小;(24)增大;(25)减小;(26)地面辐射差额。三、选择题:(说明:在四个答案中,只能选一个正确答案填入 空格内。)1.短日照植物南种北引,生育期将。A.延长;B.缩短;C.不变;D.可能延长也可能缩短。2.晴朗的天空呈蓝色,是由于大气对太阳辐射中蓝紫色光 较多的结果。A.吸收;B.散射;C.反射;D.透射。3.对光合作用有效的辐射包含在_中。A.红外线;B.紫外线;C.可见光;D.长波辐射。4.在大气中放射辐射能力最强的物质是_。A.氧;B.臭氧;C.氮;D.水汽、水滴和二氧化碳。5.当地面有效辐射增大时,夜间地面降温速度将。A.加快;B.减慢;C.不变;D.取决于气温。答案:1.A;2.B;3.C;4.D;5.A四、判断题:1.对绝对黑体,当温度升高时,辐射能力最大值 所对应的波长将向长波方向移动。2.在南北回归线之间的地区,一年有两次地理纬度等于太阳赤 纬。3.时角表示太阳的方位,太阳在正西方时,时角为90。4.北半球某一纬度出现极昼时,南半球同样的纬度上必然出现 极夜。5.白天气温升高主要是因为空气吸收太阳辐射的缘故。6.光合有效辐射只是生理辐射的一部分。7.太阳直接辐射、散射辐射和大气逆辐射之和称为总辐射。8.地面辐射和大气辐射均为长波辐射。9.对太阳辐射吸收得很少的气体,对地面辐射也必然很少吸收。10.北半球热带地区辐射差额昼夜均为正值,所以气温较高。答案:1.错;2.对;3.错;4.对;5.错;6.对;7.错;8.对;9.错;10.错。五、计算题1.任意时刻太阳高度角的计算根据公式 Sinh=sin 6 sin 8+cos 6 cos 8 cos 大致分三步进行:(1)计算时角3,以正午时为0。,上午为负,下午为正,每小时15;如以“度”为单位,其计算式是s=012)X15其中t为以小时为 单位的时间;如以“弧度”为单位,则s=(t12)X2m/24建议计算 时以角度为单位。(2)计算sinh值(所需的6值可从教材附表3中查到,考试时一般作 为已知条件给出)。(3)求反正弦函数值h,即为所求太阳高度角。例:计算武汉(30 N)在冬至日上午10时的太阳高度角。解:上午 10 时:a=12)X15=(10-12)X15=30冬至日:5=-23 27,武汉纬度:6=30/.sinh=sin30 sin(23 27)+cos30 cos(23 27)cos(一30)=0.48908h=2917f2.正午太阳高度角的计算根据公式:h=90 一6+6进行计算;特别应注意当计算结果h90时,应取补角(即用180 一h作为太阳高度角)。也可根据h=90 16 8|进行计算,就不需考虑取补角的问题(建议用后一公式计算)。还应注 意对南半球任何地区,6应取负值;在北半球为冬半年(秋分至春分)时,6也取负值。例计算当太阳直射20。S时(约11月25日)在40 S的正午太阳高 度角。解:已知力二40。(在南半球)6=20。.,.h=90-(-40)+(20。)=110计算结果大于90,故取补角,太阳高度角为:h=180-110=70也可用上述后一公式直接得h=90-14)-8 1=90-1-40-(-20)1=703.计算可照时间大致分三步:(1)根据公式:COS 30=tg(i)tg 5 计算 COS 3。的值。(2)计算反余弦函数值30,得日出时角为一30,日落时角为+30(3)计算可照时间230/15。(其中30必须以角度为单位)。例 计算11月25日武汉的可照时间。解:由附表3可查得6=20。,武汉纬度力二30。cos 3),随着纬度小的增 大,正午h逐渐减小;在直射点以南的地区,随力的增大,正午h逐 渐增大。随季节(6)的变化:对任何一定的纬度,随太阳直射点的接近,正午 h逐渐增大;随直射点的远离,正午h逐渐减小。例如北回归线以北 的地区,从冬至到夏至,正午h逐渐增大;从夏至到冬至,正午h逐 渐减小。在I 66 I 90的地区(极圈内),为极夜区,全天太阳在地平线 以下。3.可照时间长短随纬度和季节是如何变化的?答:随纬度的变化:在北半球为夏半年时,全球随纬度巾值的增大(在 南半球由南极向赤道山增大),可照时间延长;在北半球为冬半年时,全球随纬度巾值的增大可照时间缩短。随季节(6)的变化:春秋分日,全球昼夜平分;北半球随6增大(冬至 到夏至),可照时间逐渐延长;随6减小(夏至到冬至),可照时间逐渐 缩短;南半球与此相反。在北半球为夏半年(5 0)时,北极圈内纬度为(90-6)以北的地区 出现极昼,南极圈内同样纬度以南的地区出现极夜;在北半球冬半年(50)时,北极圈90+6以北的地区出现极夜,南极圈内同样纬度 以南出现极昼。4.光照时间长短对不同纬度之间植物的引种有什么影响?答:光照长短对植物的发育,特别是对开花有显著的影响。有些植物 要求经过一段较短的白天和较长的黑夜才能开花结果,称短日照植 物;有些植物又要求经过一段较长的白天和较短的黑夜才能开花结 果,称长日照植物。前者发育速度随生育期内光照时间的延长而减慢,后者则相反。对植物的主要生育期(夏半年)来说,随纬度升高光照时 间延长,因而短日照植物南种北引,由于光照时间延长,发育速度将 减慢,生育期延长;北种南引,发育速度因光照时间缩短而加快,生 育期将缩短。长日照植物的情况与此相反。而另一方面,对一般作物来说,温度升高都会使发育速度加快,温度 降低使发育速度减慢。因此,对长日照植物来说,南种北引,光照时 间延长将使发育速度加快,温度降低又使发育速度减慢,光照与温度 的影响互相补偿,使生育期变化不大;北种南引也有类似的光温互相 补偿的作用。所以长日照植物不同纬度间引种较易成功。而对短日照 植物,南种北引,光照和温度的改变都使发育速度减慢,光照影响互 相叠加,使生育期大大延长;而北种南引,光温的变化都使发育速度 加快,光温影响也是互相叠加,使生育期大大缩短,所以短日照植物 南北引种一般不易成功。但纬度相近且海拔高度相近的地区间弓I种,不论对长日照植物和短日照植物,一般都容易成功。5.为什么大气中部分气体成分对地面具有“温室效应”?答:大气对太阳短波辐射吸收很少,绝大部分太阳辐射能透过大气而 到达地面,使地面在白天能吸收大量的太阳辐射能而升温。但大气中 的部分气体成分,如水汽、二氧化碳等,都能强烈地吸收地面放射的 长波辐射,并向地面发射大气逆辐射,使地面的辐射能不致于大量逸 出太空而散热过多,同时使地面接收的辐射能增大(大气逆辐射)。因 而对地面有增温或保暖效应,与玻璃温室能让太阳辐射透过而又阻止 散热的保温效应相似,所以这种保暖效应被称为大气的“温室效应”。6.什么是地面有效辐射?它的强弱受哪些因子的影响?举例说明在农业生产中的作用。答:地面有效辐射是地面放射的长波辐射与地面所吸收的大气逆辐射 之差,它表示地面净损失的长波辐射,其值越大,地面损失热量越多,夜晚降温越快。影响因子有:(1)地面温度:地面温度越高,放射的长波辐射越 多,有效辐射越大。(2)大气温度:大气温度越高,向地面放射的长 波辐射越多,有效辐射越小。(3)云和空气湿度:由于大气中水汽是 放射长波辐射的主要气体,所以水汽、云越多,湿度越大,大气逆辐 射就越大,有效辐射越小。(4)天气状况:晴朗无风的天气条件下,大气逆辐射减小,地面有效辐射增大。(5)地表性质:地表越粗糙,颜色越深,越潮湿,地面有效辐射越强。(6)海拔高度:高度增高,大气密度减小,水汽含量降低,使大气逆辐射减小,有效辐射增大。风速:风速增大能使高层和低层空气混合,在夜间带走近地层冷 空气,而代之以温度较高的空气,地面就能从较暖的空气中得到较多 的大气逆辐射,因而使有效辐射减小;而在白天风速增大可使有效辐 射转向增大。举例:因为夜间地面温度变化决定于地面有效辐射的强弱,所以 早春或晚秋季节夜间地面有效辐射很强时,引起地面及近地气层急剧 降温,可出现霜冻。7.试述到达地面的太阳辐射光谱段对植物生育的作用。答:太阳辐射三个光谱段是紫外线(0.150.4微米)、可见光(0.40.76 微米)和红外线(0.764微米)。紫外线对植物生长发育主要起生化效 应,对植物有刺激作用,能促进种子发芽、果树果实的色素形成,提 高蛋白质和维生素含量以及抑制植物徒长和杀菌作用等。可见光主要 起光效应,提供给绿色植物进行光合作用的光能,主要吸收红橙光区(0.60.7微米)和蓝紫光区(0.40.5微米)。红外线主要起热效应,提 供植物生长的热量,主要吸收波长为2.03.0微米的红外线。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)4o4.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)o3.水的热容量(C)比空气的热容量(7)o水的导热率(入)比空气(8)o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 C紧湿土;入干松土 Yd在2001300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)贝 I A=(25-10)X 50=750(2)求开花期:5月份有效积温为:A5=(20-10)X31=310从五月底至开花还需有效积温:750-310=440还需天数口=440/(3010)=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义31+30义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750o3.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=10n 二(A 父一A 母)/(TB)=(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。月 份567月平均温度()21.325.728.8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=StlO=nl tl+n2t2+n3 t3=31X21.3+30X25.7+31 X 28.8=2324.1(2)A=2(TB)=nl(tl-B)+n2(t2 B)+n3(t3-B)=31X 11.3+30X 15.7+31 X 18.8=1404.1 答:活动积温和有效积温分别为2324.1和1404.1 o5.离地面200米高处的气温为20o此高度以上气层的气温垂 直递减率平均为0.65C/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,tl=20 r=0.65/100米 rd=l/100 米设1200米处气温为t2,气块下沉至地面时的温度为to(1)(t2-tl)/(Z2-Z1)=-rt2=tl-r(Z2-Z1)=20-0.65/100 X(1200-200)米=13.5(2)(t2-to)/Z2=rdto=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22.5C,试问抽穗日期是何时?解:已知 A=242,T=22.5,B=11.5n=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。7.农田蒸散:为植物蒸腾与株间土壤蒸发的综合过程。8.降水距平:是指某地实际降水量与多年同期平均降水量之差。9.降水变率=降水距平/多年平均降水量X 100%10.辐射雾: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)o4.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)o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()o6.4hPa,4.6hPa,8.0hPa,4.0hPa2.当相对湿度为100%时,贝)o气温高于露点,饱和差=0;气温=露点,饱和差大于零;气温=露点,饱和差=0;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()oe增大,E不变;E比e更快增大E减小,e更快减小;蒸发量增大,E降低。答案:1.;2.;3.。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X 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,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1415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。止匕外,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IhPa,相对湿度为80%,求饱和水汽压是多少?解:已知 d二Ee=lhpa U=e/E=0.8则:e=E1又(El)/E=0.8AE=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/EX100%,据题意当 t=26.3,贝小 E=34.2hPa,e=17.1hPaAU=17.1/34.2X100%=50%又当仁150贝lE=17.lhPa,此时仁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12.3,17.1,23.4,3L7hPa,忽略未饱和气块升降时露点的 变化)。解:Ve=17.1hPa 当 t=15时,则水汽饱和:E15=17.1hPa凝结高度为:Zd=(20-15)X100=500?t2000 7K=20-(1.0X500/100)-0.5(1500-500)/100=10 山背脚=10+lX1500/100=25U=e/EX100%=12.3/31.7X100%=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=l/100 米(td-to)/Zd=-rd凝结高度为:Zd=(to-td)/rd=(25-19)/(l/100 米)=600米(2)已知 rm=0.5/100 米(t 山顶-td)/(ZZd)=rmt 山顶=td rm(ZZd)=19-0.5/100 7X(1500-600)=19-0.5/100 米X900 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(68月)各月降水量及平均温度资料如下表:月份678降水量(毫米)209.5156.2119.4平均温度()25.728.828.3试求夏季干燥度,并说明其干湿状况。解:K=0.16ET10/R=0.16(30 x25.7+31x28.8+31x28.3X(209.5+156.2+119.4)=0.16x(771+892.8+877.3)/(209.5+156.2+119.4)=(0.16x2541.1)/485.1=0.84K0.99故为湿润状态。第四章大气中的水分1、空气湿度参量(容易)名词解释题:相对湿度:空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比。单项选择题:露点温度表示(C)。A、潮湿地面温度 B、空气湿度 C、饱和湿空气温度 D、未饱和湿空气温度 C 当空气中水汽含量达到饱和时(A)oA、露点温度与干球温度相等 B、相对湿度较大C、绝对湿度与水汽压数值相等 D、实际水汽压较大A 表示空气中水汽含量距离饱和程度远近的湿度参量是(C)oA、绝对湿度 B、水汽压 C、相对湿度 D、露点温度 C表示空气中实际水汽含量多少的湿度参量是(D)。A、温度露点差 B、饱和差 C、相对湿度 D、露点温度D当空气处于未饱和状态时,气温和露点温度的关系为(C)。A、TTd D、两C、不变 D、先减B、空气中水汽所产生的分D、空气中水汽的含量多项选择题:表示空气中水汽含量距离饱和程度远近的湿度参量有(B EF)oA、绝对湿度 B、相对湿度 C、水汽压D、露点温度 E、饱和差 F、温度露点差B、E、F表示空气湿度的物理量可分为两类(BD)oA、一类为空气中水汽的分压力,如饱和水汽压、最大水汽压B、一类为空气中水汽含量的多少,如绝对湿度、水汽压C、一类为空气温度高低,如露点温度、温度露点差D、一类为空气中水汽含量距饱和程度,如相对湿度、饱和差E、一类为降水变率,如相对变率、绝对变率B、D表示空气中水汽含量多少的物理量有(ABC)。A、绝对湿度 B、水汽压 C、露点温度 D、相对湿度 E、饱和差A、B、C饱和水汽压(AC)oA、随温度升降的改变量,在高温时比低温时大些B、随大气中水汽的增加而迅速增大C、随着温度的升高而迅速增大D、可表示空气中水汽含量距饱和的程度E、可表示空气中水汽的含量A、C填空题:饱和水气压随温度的升高而。升高(增大)当水汽压不变时,相对湿度随温度的升高而。降低(减小)问答题:为什么相对湿度和气温日变化趋势相反?答:相对湿度=(e/E)X100%o(1分)气温升高时,虽然地面蒸 发加快,水汽压增大,但这时饱和水汽压随温度升高而增大得更多些,使相对湿度反而减小。(2分)同样的道理,在气温降低时,水汽压 减小,但是饱和水汽压随温度下降得更多些,使相对湿度反而增大。(2分)相对湿度的年变化、日变化有哪些规律?答:日变化:与气温日变化相反,最大值出现在清晨,最低值出现在 午后,滨海地区例外。(2分)年变化:一般与气温的年变化相反,温暖季节f小,寒冷季节f大。在季风盛行地区,由于夏季风来自 海洋,冬季风来自大陆,因此最大值出现在夏半年的雨季或雨季之前,最小值出现在冬季。(3分)影响饱和水汽压的因素(难)名词解释题:单项选择题:多项选择题:填空题:问答题:2、蒸发与蒸散 问答题:简述土壤蒸发的三个阶段。答:第一阶段:当土壤潮湿时,蒸发在土表进行。下层水分沿毛细管 上升到土表蒸发。速率与水面近似相等,强度决定于土温、饱和差、风等气象因子。(1分)第二阶段:土表变干(含水量70%),形成干涸层。水分在土壤中蒸发 后,沿孔隙、毛细管扩散到土表。速率比水面减小,主要决定于土壤 中的含水量。(2分)第三阶段:土壤表层变得非常干燥时,土壤内毛细管的供水作用停止,蒸发仅在深层进行,水汽沿孔隙扩散到土表。速率比水面蒸发小得多。(2分)名词解释题:农田蒸散:为植物蒸腾与株间土壤蒸发的综合过程。单项选择题:潮湿土壤水分蒸发主要决定于()。A、土壤湿度 B、空气湿度 C、土壤质地 D、土壤温度D多项选择题:干燥度是以某一地区同期的()与()的比值来表示。A、蒸发量 B、水面可能蒸发量 C、蒸散量 D、降水量B、D填空题:农田蒸散是由 和 组成。植物蒸腾、土壤蒸发简答题:蒸散和土而蒸发有何不同?答:蒸散是由植物蒸腾和土壤蒸发组成的。(1分)蒸散中的“蒸发”包括土面和根层水分。(1分)植物通过叶面气孔的张、闭调节蒸腾。(1分)蒸腾作用主要在白天,蒸发日夜都有。(1分)蒸发面不仅是 土壤表面还包括植物叶面。(1分)3、凝结与凝结物(难)名词解释题:冰晶效应:是指在温度低于0时,由于平冰面的饱和水汽压低于平 水面的饱和水汽压,对水面还未饱和的水汽压来说冰面已达到饱和,此时在水滴和冰晶共存的条件下,水滴将不断蒸发而冰晶将不断增长 的现象。单项选择题:大气中凝结核的存在(),促进水汽凝结。A、使水汽的饱和水汽压增大C、对水汽分子具有吸引力B形成露和霜的有利天气条件是()OA、有云的夜晚C、晴朗有微风或无风的夜晚C霜冻对作物的危害主要是()oA、结霜 B、结霜加低温C冰雹在气流()过程中形成。A、上升 B、下降B、使水滴曲率增大D、使温度露点差增大B、有风的夜晚D、地面有效辐射小的夜晚C、低温 D、高湿C、稳定不动 D、反复升降D饱和水汽压(E)与蒸发面性质和形状的关系是()。A、纯水面的E比冰面小C、平面的E比凹面小B、溶液面的E比纯水面大D、小水滴的E比大水滴大D山坡雾是由于()冷却而产生的。A、辐射冷却 B、接触冷却热冷却D地面凝结物雾淞和雨淞是由于(A、辐射冷却 B、接触冷却合冷却C、混合冷却)冷却而产生的。C、绝热冷却D、绝D、混B地面凝结物露和霜是由于()冷却而产生的。A、辐射冷却 B、接触冷却 C、绝热冷却D、混合冷却A“深山云雾产好茶”是由于雾削弱了太阳辐射中的()oA、红外线 B、可见光 C、紫外线 D、红橙光C露是因夜间地面和地面上物体表面辐射冷却,使贴近地面或物体表面 的空气温度下降到()以下时,在地面或物体表面上所产生的凝结物。A、零度 面温度CB、一定温度高积云属于()云系。A、层状云 升云BB、波状云积雨云属于()云系。A、滑升云 状云BB、积状云雨层云属于()云系。A、滑升云 流云AB、积状云C、露点温度 D、地C、积状云 D、滑C、波状云 D、层C、波状云 D、对多项选择题:云和雾的主要区别是()。A、雾对地面的保温作用比云大地面有一定高度C、雾内的水汽含量比云多B、雾与地面接触而云底距D、雾对水平能见度的影响比云大E、雾具有夜晚生成,白天消散的日变化,而云在一天的任何时间均可形成A、B、D降水形成的主要宏观条件是()oA、云底高度高C、较强的上升气流C、DB、云下的湿度低D、充足的水汽输送填空题:水汽达到过饱和状态的途径:一是增加大气中的_,二是使含有一定量水汽的空气 o水汽含量,降低温度云滴的增长过程有两种,即_利 o凝结(凝华)增长,碰并增大空气冷却的方式可归纳为四种:、_ _和混合冷却。辐射冷却、绝热冷却、接触冷却按云的成因可将云分为积状云(对流云)、和 层状云(滑升云),波状云(波动云)问答题:露和霜有何区别?形成它们的有利条件是什么?答:当地面或地物表面经辐射冷却,使贴地气层温度下降到露点温度 以下时,如果露点在0以上,水汽凝结成水滴,即为露;(1分)露 点在以下,水汽凝华成疏松结构的白色冰晶,即为霜。(1分)露 与霜常形成于辐射冷却强烈的条件下,因此,晴朗无风(或微风)的 夜晚或早晨最有利于露、霜的形成。(3分)什么是凝结核?为什么凝结核能促进水汽的凝结?答:凝结核是指在水汽凝结过程中起凝结核心作用的固态、液态和气 态的气溶胶质粒。(1分)凝结核的作用:(1)形成以凝结核为中心的胚滴;这是因为凝结核的 存在使水滴半径增大,曲率减小,从而使饱和水汽压减小,易发生凝 结。(2分)(2)可溶性凝结核使得胚滴变成溶液滴,减小了表面的 饱和水汽压,有利于溶液胚滴凝结增大。(2分)论述题:“十雾九晴”、“十雾九雨”各指什么雾?试述雾对农业生产有何利 弊?答:“十雾九晴”指由于晴朗夜晚辐射冷却而产生的辐射雾,“十雾九 雨”指由空气平流而产生的平流雾。(2分)雾对农业生产的利弊:(1)雾遮蔽日光,使作物的光合作用受到阻碍。作物制造的有机物质减少,影响植物的生长发育和产量形成。(2分)(2)有雾的日子短波紫外线到达地面的量减少,造成农作物的徒长。(2分)由于有雾,空气湿度过大,易引起病虫的危害。但有雾时,对茶叶和麻类等易受紫外线伤害的作物生长和发育则是有利的,素有“云雾山中产名茶”和“雾多麻质好”之说。(2分)(3)雾对水果的产量有影
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