农业气象学(第2版普通高等教育十三五规划教材)

《农业气象学》（第2版）是在第1版的基础上进行修订补充而成。全书共12章，分别包括大气、辐射、温度、水分、气压与空气运动、天气、灾害性天气与农业气象灾害、气候与农业气候、农业小气候基础、气象与农业气象观测方法、气候资料的统计分析、农业气象灾害和病虫害的观测和调查等内容。理论结合实践案例，简明扼要。本书第2版在第1版的基础上增加了两章新的内容，以增加学生们的实践知识和提高实验能力。 《农业气象学》（第2版）可作为高等农林院校的农学、种子科学与工程、园艺、植保、林学、园林和农业资源与环境等专业师生教材，亦可作为相关专业专科学生以及相关科研工作者的参考书。

王世华，河南科技大学农学院，副教授，　　本人于2007年开始任教于河南科技大学农学院，担任专职教师，承担农学、育种、林学、园艺、植保、资环等专业的农业气象学课程教学（包括理论、实验、实习等环节），培养学生近4 000人，向气象局、气象学专业输送了数十名熟悉气象基础知识的优 秀学生，并参编农业气象学教材（任副主编）一部。

绪论1 0.1气象学1 0.2气象学的分支1 0.3农业气象学2 0.3.1概念2 0.3.2基本任务2 0.3.3研究方法2 第1章大气4 1.1大气的组成4 1.1.1干洁大气4 1.1.2水汽6 1.1.3气溶胶粒子6 1.2大气的垂直结构7 1.2.1对流层8 1.2.2平流层9 1.2.3中间层9 1.2.4热成层9 1.2.5散逸层10 1.3大气污染10 1.3.1硫氧化物11 1.3.2氟化物11 1.3.3酸雨11 1.3.4氟氯烃类化合物11 思考题12 第2章辐射13 2.1辐射的基本知识13 2.1.1辐射的概念13 2.1.2物体对辐射的吸收、反射和透射14 2.1.3辐射的基本定律14 2.2日地关系及季节的形成16 2.2.1日地关系16 2.2.2太阳在天空中的位置17 2.2.3昼夜形成与日长变化18 2.2.4季节的形成与冷暖变化21 2.3太阳辐射21 2.3.1大气上界的太阳辐射21 2.3.2太阳辐射在大气中的减弱21 2.3.3影响太阳辐射在大气中减弱的因素25 2.4到达地面的太阳辐射26 2.4.1太阳直接辐射26 2.4.2太阳散射辐射27 2.4.3太阳总辐射28 2.4.4太阳辐射总量28 2.4.5下垫面对太阳辐射的反射29 2.5地面辐射、大气辐射和地面有效辐射31 2.5.1地面辐射31 2.5.2大气辐射和大气逆辐射31 2.5.3地面有效辐射32 2.6地面净辐射33 2.6.1地面净辐射的方程33 2.6.2地面净辐射的日变化34 2.6.3地面净辐射的年变化34 2.7太阳辐射与农业生产34 2.7.1太阳辐射光谱对植物的影响34 2.7.2辐射强度与植物生长发育35 2.7.3光照时间与植物生长发育38 思考题39 第3章温度41 3.1热量交换方式41 3.1.1辐射热交换41 3.1.2分子传导热交换41 3.1.3流体流动热交换41 3.1.4潜热交换42 3.2土壤温度42 3.2.1地面热量收支平衡42 3.2.2土壤热特性43 3.2.3土壤温度随时间的变化45 3.2.4土壤温度的垂直分布48 3.2.5土壤的冻结和解冻48 3.3水体温度49 3.3.1影响水体温度变化的因素49 3.3.2水面温度的日变化和年变化50 3.4空气温度50 3.4.1空气温度随时间的变化50 3.4.2气温的垂直分布52 3.4.3空气的绝热变化和大气稳定度54 3.4.4温度与农业生产57 思考题62 第4章水分63 4.1空气湿度63 4.1.1空气湿度的表示方法63 4.1.2空气湿度的变化66 4.2蒸发和蒸腾68 4.2.1水面蒸发68 4.2.2土壤蒸发69 4.2.3植物蒸腾69 4.2.4农田蒸散70 4.3水汽凝结71 4.3.1水汽凝结的条件71 4.3.2水汽凝结物72 4.4降水75 4.4.1降水的成因76 4.4.2降水的种类76 4.4.3降水的表示方法77 4.4.4人工降水78 4.5水分循环和水分平衡78 4.5.1外循环79 4.5.2内循环79 4.5.3农田水分平衡80 4.6水分与农业生产80 4.6.1降水量与作物80 4.6.2空气湿度与作物81 4.6.3土壤湿度与作物81 4.6.4作物水分临界期和关键期81 4.6.5作物需水量82 4.6.6水分利用率及其提高途径82 思考题83 第5章气压与空气运动84 5.1气压84 5.1.1气压及其单位84 5.1.2气压随高度的变化84 5.1.3气压场的表示方法86 5.2风的形成89 5.2.1风的概念89 5.2.2作用于空气的力90 5.2.3自由大气中的风92 5.2.4摩擦层中的风93 5.3大气环流94 5.3.1太阳辐射和单圈环流94 5.3.2地球自转和三圈环流95 5.3.3海陆热力差异和大气活动中心96 5.3.4季风和地方性风97 5.4近地面层空气的湍流运动100 5.4.1湍流的概念及成因100 5.4.2湍流交换过程100 5.5风与农业生产101 5.5.1风对农业生产的有利影响101 5.5.2风对农业生产的不利影响102 思考题103 第6章天气104 6.1气团和锋106 6.1.1气团106 6.1.2锋109 6.2气旋和反气旋112 6.2.1气旋112 6.2.2反气旋114 6.3高空槽（脊）、切变线及其天气117 6.3.1高空槽（脊）及其天气117 6.3.2切变线及其天气117 6.4天气预报简介118 6.4.1天气图预报法119 6.4.2数值预报法119 6.4.3概率统计预报法120 6.4.4卫星云图预报法120 思考题123 第7章灾害性天气与农业气象灾害125 7.1寒潮125 7.1.1寒潮的概念125 7.1.2寒潮的源地及路径125 7.1.3寒潮天气126 7.2霜冻126 7.2.1霜冻的概念126 7.2.2霜冻的分类127 7.2.3霜冻对作物的危害127 7.2.4防霜冻措施128 7.3冷害129 7.3.1冷害的概念129 7.3.2冷害的分类129 7.3.3冷害的防御措施130 7.4冻害130 7.4.1冻害的概念130 7.4.2冻害的分类130 7.4.3冻害的防御措施130 7.5干旱131 7.5.1干旱的概念及指标131 7.5.2干旱分布特征131 7.5.3旱灾的防御措施132 7.6梅雨132 7.6.1梅雨天气特征132 7.6.2梅雨的形成和结束132 7.6.3梅雨天气和农业生产133 7.7干热风133 7.7.1干热风天气特点与形成133 7.7.2干热风天气危害的指标134 7.7.3干热风分类及分布134 7.7.4干热风天气对小麦的危害134 7.7.5小麦干热风防御措施135 7.8冰雹135 7.8.1冰雹的发生及分布135 7.8.2冰雹的形成条件和过程135 7.8.3冰雹灾害的防治对策136 7.9台风137 7.9.1台风源地、标准及其命名137 7.9.2台风移动路径137 7.9.3台风的结构和天气特征138 7.9.4台风的活动规律139 7.9.5台风灾害的防御139 7.10龙卷风和沙尘暴139 7.10.1龙卷风139 7.10.2沙尘暴140 思考题141 第8章气候与农业气候142 8.1气候形成的因素143 8.1.1太阳辐射因素143 8.1.2大气环流因素144 8.1.3下垫面因素145 8.1.4人类活动147 8.2气候带和气候型149 8.2.1气候带149 8.2.2气候型152 8.3气候变化154 8.3.1气候变化历程154 8.3.2气候变化的原因157 8.3.3气候异常158 8.4中国气候161 8.4.1中国气候的基本特征162 8.4.2气候资源分布167 8.4.3中国的节气和季节173 8.5农业气候资源174 8.5.1农业气候资源的基本概念和特征174 8.5.2农业气候资源分析175 8.5.3气候生产潜力分析176 8.5.4中国农业气候资源和生产潜力的分布178 8.5.5农业气候资源的合理利用179 思考题181 第9章农业小气候基础182 9.1小气候形成的理论基础182 9.1.1小气候形成因素182 9.1.2活动面与活动层182 9.2农田小气候183 9.2.1农田小气候一般特征183 9.2.2农业技术措施的小气候效应188 9.3森林小气候193 9.3.1辐射193 9.3.2温度195 9.3.3空气湿度197 9.3.4降水197 9.3.5风198 9.4果园小气候198 9.4.1光照198 9.4.2温度199 9.4.3湿度199 9.4.4风200 9.5保护地小气候200 9.5.1地膜覆盖小气候201 9.5.2防护林小气候202 9.6温室小气候204 9.6.1温室小气候的形成204 9.6.2温室内的小气候状况205 9.6.3温室小气候的控制和调节206 9.6.4塑料大棚小气候207 9.7农业地形小气候208 9.7.1坡地小气候208 9.7.2谷底小气候210 思考题212 第10章气象与农业气象观测方法213 10.1观测场地213 10.1.1地面气象观测站213 10.1.2农业气象观测站216 10.2空气温度和土壤温度的观测218 10.2.1各种液体温度表218 10.2.2温度计219 10.2.3铂电阻温度传感器219 10.2.4观测方法220 10.3空气湿度的观测221 10.3.1干湿球温度表221 10.3.2通风干湿表221 10.3.3毛发湿度表222 10.3.4毛发湿度计223 10.3.5湿敏电容湿度传感器223 10.4《湿度查算表》的使用方法223 10.4.1《湿度查算表》的结构223 10.4.2查算方法223 10.5降水的观测224 10.5.1雨量器224 10.5.2翻斗式雨量计225 10.5.3虹吸式雨量计226 10.5.4双阀容栅式雨量传感器226 10.6蒸发的观测227 10.6.1小型蒸发器的结构227 10.6.2蒸发器的使用与维护227 思考题228 第11章气候资料的统计分析229 11.1界限温度起止日期及持续日数的求算229 11.2积温的求算231 11.2.1累计法231 11.2.2直方图法232 11.3气象要素保证率的求算233 11.4气候要素变率的求算235 思考题236 第12章农业气象灾害和病虫害的观测和调查237 12.1主要农业气象灾害观测237 12.1.1观测的范围和重点237 12.1.2观测的时间和地点238 12.1.3观测和记载项目238 12.1.4受害期238 12.1.5天气气候情况238 12.1.6受害症状238 12.1.7受害程度240 12.1.8灾前、灾后采取的主要措施240 12.1.9预计对产量的影响240 12.1.10地段代表灾害类型241 12.1.11地段所在区、乡和全县（乃至更大范围内）受灾面积和比例241 12.2主要病虫害观测241 12.2.1观测范围和重点241 12.2.2观测时间241 12.2.3观测地点241 12.2.4观测项目和记载方法241 12.3农业气象灾害和病虫害调查241 12.3.1调查项目242 12.3.2调查方法242 思考题242 参考文献243