农业气象学考试题库全考点含答案全套

农业气象学考试题库全考点含答案农业气象学考试题库全考点含答案第一章大气一、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)、氯和(3)。2.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⑺。5.(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。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。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44.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-27.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。12.在六月份12.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：⑴瓦.米一2;(2)1；(3)绝对黑体；(4)15；⑸160000；(6)二分之一；(7)0°;(8)-23°27';增大25口减小26口地面辐射差额。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oA.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oA.氧；B.臭氧；C.氮；D.水汽、水滴和二氧化碳。四、判断题：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。5.当地面有效辐射增大时，夜间地面降温速度将—oA.加快；B.减慢；C.不变；D.取决于气温。答案：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L任意时刻太阳高度角的计算根据公式Sinh=sin(psin8+cosq)cos5cosu)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3=(t—12)x15。其中t为以小时为单位的时间；如以"弧度〃为单位，则3=(t—12)x2ti/24建议计算时以角度为单位。(2)计算sinh值(所需的8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：u)=(t-12)x15°=(10-12)x15°=-30°冬至日：8=-23°27'武汉纬度：(p=30°/.sinh=sin30°sin(-23027,)+cos300cos(-23027,)cos(-30°)=0.489082.正午太阳高度角的计算根据公式：h=90°-（p+8进行计算；特别应注意当计算结果h>90°时，应取补角（即用180°-h作为太阳高度角）。也可根据h=90°-|（p-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，甲应取负值；在北半球为冬半年（秋分至春分）时，8也取负值。例计算当太阳直射2（TS时（约11月25日）在40柘的正午太阳高度角。计算结果大于90°,故取补角,太阳高度角为：太阳高度角为：h=180°-110o=70°也可用上述后一公式直接得3计.算可照时间大致分三步：⑴根据公式：coscoO=—tg(ptg8计算coscoO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2coO/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(p=30°cosojO=—tg(ptg5=—tg30°tg(—20°)=0.21013830=77.87°即：日出时角为一77.87。(相当于真太阳时6时49分)，日落时角为77.87°(相当于真太阳时17时11分)。例例1计算武汉p为30。卬冬至日坡度为20。的南坡和北坡在正午时的太阳直接辐射通量密度（设透明系数a=0.8）o解：己知（p=30°,8=-23°27\正午太阳高度角为:h=90°-|（p-5|=90°-|30o-（-23°27,）|=36°33'm=l/sinh=l/sin36°33,=1.6792（a意:此处计算m时不能用a代替h）。对于南坡，正午时a=h+坡度=36033,+20°=56°33,Rsb南坡=Rsc?amsina=1367x0.81.6792xsin56o33=784.14（瓦?米-2）对于北坡，正午时a=h-坡度=36°33,-20°=16°33,口如果北坡坡度大于h时则无直射光，即Rsb北坡=0）Rsb北坡=Rsc?amsina=1367x0.81.6792xsinl6°33,=267.71（瓦?米-2）由此题可知冬季南坡暖而北坡冷的一个重要原因在于Rsb南坡和Rsb北坡的差别。例2在46.5°N的某地欲盖一朝南的玻璃温室，为了减小反射损失，要使冬至日正午时太阳直接光线垂直于玻璃面，试问玻璃面与地平面的夹角应是多少？冬至日正午时到达玻璃面上的直接辐射通量密度为多少（已知太阳常数为1367瓦/米2，透明系数为0.8）?5.为什么大气中部分气体成分对地面具有〃温室效应"？育期大大延长；5.为什么大气中部分气体成分对地面具有〃温室效应"？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引种，不论对长日照植物和短日照植物，一般都容易成功。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。（7）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（0.15-0.4微米）、可见光（0.4—0.76微米）和红外线（0.76-4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,3.3.水的热容量(C)比空气的热容量⑺。水的导热率(入)比空气⑻。粘土的热容量比沙土的要(9),粘土的导热率比沙土(10)o4.干松土壤与紧湿土壤相比：C干松土<C紧湿土；入干松土〈入紧湿土土壤的春季增温和秋季的降温比较：沙土春季升温比粘土(11),秋季降温，沙土比粘土(12),沙土温度日较差比粘土要(13)o5.土壤温度的日铅直分布的基本型有：白天为(14)型；夜间为(15)型；上午为(16)型；傍晚为(17)型。6.在对流层中，若1000米的温度为16.5。(2,气温铅直梯度是0.65°C/百米，到2000米处，温度应是(18)°Co7.温度的非周期性变化，常由(19)而造成。多发生在(20)季节。8.当rd=l°C/100米，r=0.9°C/100米，则此时的大气层结对干空气是(21)的。9.我国气温日较差，高纬度地区(22)，低纬度地区(23),年较差随纬度的升高而(24),且比世界同纬度地区要(25)o10.±、气、水温日较差，以土温(26),气温(27),水温(28)o11.日平均气温稳定大于0°C持续日期，称为(29)o面热量收支差额等于零面热量收支差额等于零面热量收支差额小于零面热量收支差额大于零面热量收支差额不等于零3.由于水的热容量、导热率均大，所以灌溉后的潮湿土壤,白天和夜间的温度变化是()。①白天升高慢,夜间降温快②白天升高快,夜间降温慢③白天和夜间,升温、降温都快④白天升高慢,夜间降温慢4.我国温度的日较差和年较差随着纬度的升高是()。较差，年较差均减小较差、年较差均增大较差增大，日较差减小④日较差增大，年较差减小六、论述题：六、论述题：1.试述土温、水温和气温三者变化特征的异同。三者温度日变化特征相似，都是一高一低型。温度日较差土面最大，水面最小，空气居中。极值出现时间土面最早，水面最迟，空气居中。三者温度年变化，在中高纬度地区，均为一高一低型。年较差土面最大，水面最小，空气居中。极值出现时间土面和空气相似，水面落后二者约一个月。三者随深度（高度）和纬度的变化，随深度（高度）增加白天土温（气温）温度降低，夜间则增高、日较差和年较差变小、极值出现时间推迟；随纬度增高日较差变小、年较差变大。水温随深度和纬度变化与土温相似，只是变化缓和，极值出现时间更加推迟。2.试述辐射逆温、平流逆温的成因，并举例说明逆温在农业生产中的意义。成因：辐射逆温是在晴朗无风或微风的夜间，因地面有效辐射强烈而冷却，使近地气层随之降温，形成自地面向上随高度增加而增温的逆温现象。平流逆温是暖空气平流到冷的地面上，由于空气下层受冷地面影响而降温，形成自下而上随高度增加而增温的逆温现象。意义：逆温层的层结稳定，抑制铅直对流的发展，可利用逆温层出现时间进行喷洒农药防治虫害，施放烟雾防御霜冻，或进行叶面施肥等。冬季山区谷地或盆地因地形闭塞、夜间冷空气下沉常出现自谷底向上的逆温层，山坡处存在一个温度相对高的暖带，此带霜期短，生长期相对较长，越冬安全,Y>ydY>yd.•.在200〜1300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°C,它在日均气温为25°C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°C,6月平均气温为30.0°C,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：Q)求某作物所需有效积温(A)：由公式n=A/(T-B)得：A=n(T-B)则A=(25°C-10°C)x50=750°C(2)求开花期：5月份有效积温为：A5=(20°C-10°C)x31=310°C从五月底至开花还需有效积温：750-310=440°C还需天数n=440/(30—10)=22天，即6月22日开花(3)求活动积温与有效积温:再进行比较判断：yd=1°C/1OO米答：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14〜15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。此外，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。3.3.温度为20°C,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(己知rd=l°C/100米，rm=0.5°C/100米，且温度为10°C,15°C,20°C,25°C时的饱和水汽压分别为12.3,17.1,23.4,31.7hPa,忽略未饱和气块升降时露点的变化)。解：ve=17.1hPa当t=15°C时，则水汽饱和：E15=17.1hPa凝结高度为：Zd=(20-15)x100=500米t2000米=20-(1.0x500/100)-0.5(1500-500)/100=10°C山背脚=10+lxl500/100=25°CU=e/Exl00%=12.3/31.7xl00%=39%答：背风坡海平面上的气温为25°C,相对湿度为39%。4.温度为25°C,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°C和25°C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°Ctd=19°Crd=l°C/100米(td-to)/Zd=-rd1.1.按照三圈环流理论，北半球有（1口、（2口、（3口、（4口四个气压带和⑸、（6口、⑺三个风带。2.季风以（8口为周期，海陆风以（9口为周期，且海风（10口陆风。3.作用于空气运动的力有（11口、（12口、（13口和（14口；其中在高层大气中15口力可以忽略；而空气作直线运动时16口力可以忽略。4.白天，由山谷吹向山坡的风是（17口风，夜晚，由陆地吹向海洋的风是（18口风。5.风向规定为风的（19口向，由南向北运动的空气，风向为（20口o答案：Q）赤道低压带2口副热带高压带3口副极地低压带4口极地高压带5口东北信风带6口盛行西风带7口极地东风带8口年，⑼日10口强于11口水平气压梯度力12口地转偏向力13口摩擦力，三、判断题：1.在赤道和极地都存在有地转偏向力，但赤道上没有惯性离心力。2顾.名思义，季风就是季节性的风，如春季为春季风，夏季为夏季风等。3.3.高大山体的迎风坡，云雾往往比背风坡多。4.当空气作绝热上升运动时，气温要逐渐升高，气流越过山后，在山的背风坡下沉，气温将下降。5.在山区的山谷风，夜间由山坡吹向山谷。6.一团湿空气从海平面沿一山坡上升，其温度必然会升高。7.海陆风以日为周期，白天风由海洋吹向陆地，晚上相反。8.夏季影响我国大部分地区的大气活动中心是太平洋高压和阿留申低压。答案：1.错，2.错，3.对，4.错，5.对，6.错，7.对，8.错四、简答题：1.海平面气压场有哪几种基本类型？各自所对应的天气如何？答：按照气压的分布，海平面气压场有五种基本类型：①低气压，即等压线封闭的中心气压低四周气压高的区域，常常带来阴雨天气。②高气压，即等压线封闭的中心气压高，四周气压低的区域，常常对应晴好天气。③低压槽，即由低气压向高气压延伸的狭长区域，它的天气与低压天气类似。④高压脊，即由高气压向低气压延伸的狭长区域，天气与高答：焚风是由于气流遇到高大山脉阻挡被迫爬坡时，在山的迎风坡水汽凝结成云和雨，而在背风坡绝热下沉，答：焚风是由于气流遇到高大山脉阻挡被迫爬坡时，在山的迎风坡水汽凝结成云和雨，而在背风坡绝热下沉，温度升高，湿度下降而形成的一种干热风。初春的焚风可使积雪融化，利于灌溉，也可提早春耕，有利作物生长。夏末秋季的焚风可使谷物和水果早熟，提早收获。另一方