09 气候环境.ppt

第1页：第十章 植物生长与气候

第二篇植物生长与环境调控，第十章植物生长与气候。

第2页：第十章内容导航

• 大气与风
• 天气与气候
• 农田小气候

第3页：大气与风概述

空气相对地面的水平运动形成风。风是热量、动量、水汽、二氧化碳、灰尘等输送的动力，农田中这些要素的调节主要借助风的作用，风也是天气变化和气候形成的重要因素。

大气压力的地区差异是空气流动产生风的主要原因；适宜的风可调节环境、利于植物生长，巨风则使农业减产。

第4页：大气压力

大气压强（气压）

地面上单位面积上所承受的大气压力，单位为hPa（百帕），1标准大气压＝1013.2Pa。

• 变化：早晚升高、午后降低；冬季（一月）最高，夏季（七月）最低
• 高度越高，气压越低；温度越高，气压越低

第5页：风的形成

风

空气的水平运动，是矢量，包括风向和风速，并具有阵性。

形成：水平方向温度不均产生气压梯度，造成空气流动。

变化（北半球）：愈高愈小，昼大夜小，冬大夏小。

第6页：风向

风向指风的来向，常用方位或角度表示，与风速共同构成风的两个基本要素。

第7页：风级与风力分级标准

第8页：热成环流

温度高处气压低、温度低处气压高，冷热不均形成气压梯度，驱动空气由高压区流向低压区，构成热成环流。

第9页：大气环流

大气环流：地球上各种规模大气运动的综合表现，其复杂运动在地球不同地区形成不同的风带。

第10页：地方性风

受地形地貌等区域特点影响形成区域性空气环流，产生各种各样的地方性风，主要有海陆风、山谷风和焚风。

第11页：

第12页：

第13页：焚风

焚风：气流跨过山脊时，在山的背风面由于空气的下沉运动而产生的一种热而干燥的风。

第14页：天气与气候概述

天气

一定地区由气象要素和天气现象表示的某时段或某时刻的大气状况，如晴、阴、冷、暖、雨、雪、风、霜、雾、雷等。

气候

多年大气统计状态，包括平均状态和极端状态，用温度、湿度、风、降水等要素的统计量表达。

气象要素和天气现象在空间分布组成天气系统（高压、低压、气团、锋、气旋、低压槽等），其演变历程称天气过程。适宜的雨雪风利于农业生产，灾害性天气则带来损害。

第15页：主要天气系统及特征

• 气团
• 锋
• 气旋和反气旋
• 低压槽和高压脊

第16页：气团

气团

水平方向上物理性质比较均匀而范围较大的大块空气。

• 暖气团：向比它冷的地面移动，本身逐渐变冷，使所经之地变暖（易成雾）
• 冷气团：向比它暖的地面移动，本身逐渐变暖，使所经之地变冷（易成雨）

第17页：锋

锋

两种性质不同的气团相遇时形成的狭窄而倾斜的过渡带，冷气团在下、暖气团在上。

锋面天气

锋面两侧气压、湿度差异形成的云、雨、风等天气。

类型：暖锋天气、缓行冷锋、急行冷锋、静止锋天气、锢囚锋天气。

第18页：气旋和反气旋

气旋

在同一高度上中心气压低于四周的大尺度旋涡，也叫低气压，气旋内为阴雨天气。

反气旋

在同一高度上中心气压高于四周的水平空气，也叫高气压，控制下为晴朗少云天气。

第19页：低压槽和高压脊

低压槽

大气中低压区向高压区突出的部分，最突出点的连线称槽线，槽线附近易形成云雨天气。

高压脊

大气中高压区向低压区突出的部分，最突出点的连线称脊线，脊线附近多晴好天气。

第20页：农业灾害性天气

• 低温灾害
• 雨害
• 旱害
• 冰雹
• 台风

第21页：低温灾害

第22页：雨害

连阴雨

连续5—7天以上的阴雨，或降水暂时停止但保持阴天或短暂晴天的现象。

洪涝

长期阴雨、暴雨或短期雨量过于集中，造成河流泛滥、山洪暴发、地表径流大或低洼地积水，使植物被淹没或冲毁。

第23页：旱害

• 春旱：影响越冬作物发育（冬小麦）和春播作物出苗生长（玉米）
• 夏旱：影响作物夏季发育（水稻、果树）
• 秋旱：影响大秋作物产量和越冬作物播种

干热风

分高温低湿型、雨后枯热型和旱风型（湿度低、气温高、风速大）三类。

第24页：冰雹

冰雹：从发展旺盛的积雨云中降落到地面的固体降水物，通常以不透明的霜粒为核心，外包多层明暗相间的冰壳，直径5—50mm，最大可达300mm以上。

第25页：台风

台风：产生在热带洋面上强大而深厚的气旋，常带来强风、暴雨和风暴潮，是主要的农业灾害性天气之一。

第26页：农业小气候概述

太阳辐射、大气环流及下垫面三大因子控制形成大范围地区的大气候；相同气候区内因下垫面性质不同形成近地面局部特殊气候，称小气候。

我国属季风性气候，一年分春夏秋冬和二十四节气，动植物随季节有规律变化形成物候，是农业生产的根本依据。

农田小气候以农作物为下垫面，因作物品种、种植方式、生育期和管理措施不同而不同，创造适宜的农田小气候是增产增收的基础。

第27页：二十四节气

节气歌：春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。

• 春：立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨
• 夏：立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑
• 秋：立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降
• 冬：立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒

第28页：立春

时间

2月3日—2月5日，黄经315°

气候

天气回暖，雨水增多，土壤解冻

农事

松土保墒、送粪积肥、春耕春播

第29页：雨水

时间

2月18日—2月20日，黄经330°

气候

天气转暖，降雨增多

农事

小麦返青、压耙保墒、选种送粪

第30页：惊蛰

时间

3月5日—3月7日，黄经345°

气候

土壤解冻，温度升高，动物出土

农事

小麦追肥、播种准备

第31页：春分

时间

3月20日—3月21日，黄经0°

气候

昼夜平分，风大雨少，土温速升

农事

准备播种、抗旱保夏

第32页：清明

时间

4月4日—4月6日，黄经15°

气候

气暖天晴，草木返青

农事

小麦拔节、作物播种、小麦灌水

第33页：谷雨

时间

4月19日—4月21日，黄经30°

气候

降水增加

农事

播种完成、小麦春灌

第34页：立夏

时间

5月5日—5月7日，黄经45°

气候

水热充足，万物生长，病虫滋生

农事

中耕除草、田间管理、病虫防治

第35页：小满

时间

5月20日—5月22日，黄经60°

气候

麦籽饱满，夏粮成熟

农事

田间管理、夏收准备、防旱防风

第36页：芒种

时间

6月5日—6月7日，黄经75°

气候

小麦成熟

农事

越早夏播、田间管理、灌水追肥

第37页：夏至

时间

6月21日—6月22日，黄经90°

气候

白昼最长，炎夏将至

农事

选苗定植、中耕除草、整枝防病

第38页：小暑

时间

7月6日—7月8日，黄经105°

气候

天气转热，棉花盛期

农事

中耕除草、整枝打杈、防病防害

第39页：大暑

时间

7月22日—7月24日，黄经120°

气候

天气最热，谷物开花

农事

加强田间管理

第40页：立秋

时间

8月7日—8月9日，黄经135°

气候

水热减少，作物敛成

农事

禾谷成熟、庄稼收获

第41页：处暑

时间

8月22日—8月24日，黄经150°

气候

炎夏将过，天气转凉

农事

谷物成熟、晚秋管理

第42页：白露

时间

9月7日—9月9日，黄经165°

气候

水汽凝结，作物成熟

农事

秋收大忙、收获贮藏、送粪翻耕、整地种麦

第43页：秋分

时间

9月22日—9月24日，黄经180°

气候

叶黄脱落，气温降低

农事

小麦播种

第44页：寒露

时间

10月8日—10月9日，黄经195°

气候

气温更低，露水更多

农事

麦播结束

第45页：霜降

时间

10月23日—10月24日，黄经210°

气候

气温至零，水汽成霜

农事

根果收获、土地秋耕

第46页：立冬

时间

11月7日—11月8日，黄经225°

气候

水热不良，万物枯老，土壤未冻

农事

土地秋耕、越冬管理、粮果贮藏

第47页：小雪

时间

11月22日—11月23日，黄经240°

气候

天气转冷，降雪开始

农事

秋菜收获、果树冬灌

第48页：大雪

时间

12月6日—12月8日，黄经255°

气候

气温骤降，大雪飞扬

农事

粮果贮藏、防寒保温

第49页：冬至

时间

12月21日—12月23日，黄经270°

气候

白昼最短，寒冬来临

农事

冬麦压田、御风保墒、防裂防冻

第50页：小寒

时间

1月5日—1月7日，黄经285°

气候

天气寒冷，风雪交加

农事

种子保管、果树涂白、防止冻害

第51页：大寒

时间

1月20日—1月21日，黄经300°

气候

狂风暴雪，天气最冷

农事

种子贮藏、果树涂白、防止冻害

第52页：农田小气候导航

• 小气候特征
• 小气候改造

第53页：农田小气候特征

• 太阳辐射
• 温度分布
• 湿度分布
• CO₂分布

第54页：小气候特征：太阳辐射

到达农田的太阳能分为反射能、吸收能和透射能三部分，作物群体的构成直接影响三者比例，可通过合理密植调节农田辐射状况。

第55页：小气候特征：温度分布

• 生育初期：植株矮小稀疏，白天最高温度和夜间最低温度出现在地表附近
• 生育盛期：茎高叶茂，农田外活动层形成，最高最低温度出现在外活动层
• 生育后期：枝干叶枯，株间太阳辐射增多，最高最低温度回到地表附近

第56页：小气候特征：湿度分布

• 生育初期：植株矮小稀疏，湿度随高度增加而降低
• 生育盛期：白天蒸腾作用使外活动面湿度最大，夜间温度较低、各部湿度相对平衡
• 生育后期：茎叶干枯、株间透风透光增多，白天湿度随高度降低，夜间因地表温度较低湿度最大

第57页：小气候特征：CO2分布

• 白天：植株光合作用吸收CO₂，农田中CO₂浓度降低，浓度随高度升高而增大
• 夜间：植株呼吸作用释放CO₂，农田CO₂浓度升高，浓度随高度升高而降低

第58页：小气候改造措施

• 耕翻
• 镇压
• 垄作
• 灌溉
• 种植密度
• 种植行向

第59页：小气候改造：耕翻

• 土壤粗糙，吸收光能，提高地温
• 土表疏松，孔隙度大，热容量和导热率减小
• 切断毛管，减少蒸发，保水保墒

第60页：小气候改造：镇压

• 土表紧密，孔隙度小，热容量和导热率增大
• 容重增加，毛管持水量增多，保护墒情

第61页：小气候改造：垄作

• 土松通气，排水降湿
• 反射率小，吸光增温
• 土表形成干层，保水保肥
• 垄向不同，效果存在差异

第62页：小气候改造：灌溉

• 土壤湿润，颜色加深
• 反射率小，吸收率大
• 地温降低，湿度增大
• 平衡地温，防冻保热

第63页：小气候改造：种植行向

作物种植行向不同，群体受光时间与通风状况随之改变，进而影响田间温度、湿度和CO₂分布，是调节农田小气候的措施之一。

第64页：小气候改造：种植密度

种植密度决定作物群体的叶面积与通风透光状况，影响农田辐射、温度、湿度和CO₂的分布，是改造农田小气候最直接的栽培措施。

第65页：本章小结

地面上单位面积承受的大气压力称大气压，地区间气压差促使空气运动形成风，大气环流是全球性风形成的主要原因。

大气以巨大气团形式存在，冷暖气团相遇形成锋并产生锋面天气；气团运动形成气旋、反气旋、高压脊和低压槽等天气现象。

一年中天气气候变化分为二十四节气，是农业生产的基本依据；农田形成自身小气候，可通过栽培措施和管理办法加以改造，为作物提供良好生长环境。