农业气象学
农业气象学内容摘要：
普通高等教育“十一五”国家级规划教材 农 业 气 象 学 姜会飞 主编 北 京 内 容 简 介 本书是为高等农业院校非农业气象专业开设农业气象学课程而编写的 教材 。 全书由绪论 、基础理论篇（第一 ～ 七章）和应用篇（第八 ～ 十一章）构 成 ，基础理论篇包括大气 、辐射 、温度 、水分 、气压和空气运动 、天气和气候 ， 应用篇包括农业气候 、农业气象信息服务 、农业气象与减灾 、农业小气候与 精准农业 。 本书全面阐述了农业气象学的基本概念 、基础知识及本学科的 前沿进展和应用前景等 ，同时还注意将理论与农业实践紧密结合 。 本书被教育部审批为普通高等教育“十一五”国家级规划教材 ，除作为 高等农业院校非农业气象专业教材外 ，还可供农业气象 、地理 、水文及其他 相关专业人员参考使用 。 图书在版编目（CIP）数据 农业气象学／姜会飞主编 ．— 北京 ：科学出版社 ，２００８ 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 ISBN ９７８唱７唱０３唱０２０５１６唱２ Ⅰ ．农 … Ⅱ ．姜 … Ⅲ ．农业气象 高等学校 教材 Ⅳ ．S１６ 中国版本图书馆 CIP 数据核字（２００８）第 ０１２０６８ 号 责任编辑 ：甄文全 丛 楠／责任校对 ：陈丽珠 责任印制 ：张克忠／封面设计 ：耕者设计工作室 出版 北 京 东 黄 城 根 北 街 １６ 号 邮 政 编 码 ：１００７１７ h t t p ：／／ w w w ．sciencep ．co m 中国科学院印刷厂 印刷 科学出版社发行 各地新华书店经销 倡 ２００８ 年 ２ 月 第 一 版 开 本 ：７８７ × １０９２ １／１６ ２００８ 年 ２ 月 第 一 次 印 刷 印 张 ：１５ ３／４ 印 数 ：１ — ３ ０００ 字 数 ：４００ ０００ 定价 ：25畅 00 元 （如有印装质量问题 ，我社负责调换枙科印枛） 枟农业气象学枠 编委会名单 主 编 ： 姜会飞 副 主 编 ： 陈家毫 孙彦坤 王春华 姚渝丽 郑大玮 编写人员 （按作者姓氏拼音排序） ： 陈家豪 （福建农林大学） 段项锁 （上海市气象局） 冯颖竹 （仲恺农业技术学院） 姜会飞 （中国农业大学） 金为民 （上海交通大学） 毛军需 （河南科技大学） 孙彦坤 （东北农业大学） 田志会 （北京农学院） 王春华 （新疆农业大学） 徐小逊 （四川农业大学） 杨健松 （贵州大学） 姚渝丽 （吉林农业大学） 郑大玮 （中国农业大学） 朱雪梅 （四川农业大学） 前 言 农业气象学是面向高等 农业院 校 农 学 、 园 林 、 植 病 、 植 检 、 园 艺 、 设 施 、 资 环 、 畜 牧 、 林 学 、 农田水利 、 种子科学和草业等专业开设的专业基础课 。 １９５８ 年该课程在中国农业大学 （原北京农业大学） 首次开设 ， 并于 ２０ 世纪 ６０ 年代后陆续 成为全国各农林院校的必修课 。 近 ５０ 年来 ， 教学内容和教学手段受科技发展和时代需求影响发 生了显著的变化 ， 特别是在网络信息技术高速发展的 ２１ 世纪 ， 多媒体教学成为普遍和主要的教 学手段 ， 教材内容也需要进行相应的调整和更新 ， 逐步使网络课件和网络信息成为辅助教学的重 要工具 ， 使网络交流成为教学互动和学学互动的主要手段 ， 实现有限的校内课堂与无限的校外领 域的沟通和融合 。 农业气象学作为一门交叉性的应用科学 ， 教材编写以加强基础理论 、 传授基础知识和增强实 用性为原则 ， 强调理论和实践相结合 ， 力求在较全面地阐述基本概念和介绍基础知识的基础上 ， 参考国际上最近几年较通行的农业气象学教材的框架和内容 ， 尽可能在内容上反映国际上该学科 的最新研究成果和案例分析 ， 以期使本教材内容达到在基础性 、 通用性 、 先进性 、 参考性和实践 性等方面的统一 。 本书编写人员都是从事农业气象教学和科研的学术骨干 ， 编写分工基本上结合各人相对专长 的研究领域 ， 以保证教材内容能反映相关领域的最新研究进展和把握典型应用案例 。 全书分基础 理论篇 ７ 章和应用篇 ４ 章 ， 共 １１ 章 ， 外加绪论和 ３ 个附录 。 应用篇的内容大多是首次编入农业 气象学教材 ， 特别是农业气候相似理论 、 农业气象减灾和精准农业章节对应用气象学为 ２１ 世纪 中国农业发展和国际农业科技贸易服务具有技术指导作用 。 附录中列举了国内外部分地区最新的 标准气候值和国内外几个重要的与农业气象教学 、 科研和学术刊物相关的机构及其网址 ， 便于在 教学过程中及时把握学科的理论发展和应用前沿 ， 也便于与国内外的相关研究单位和个人进行交 流和协作 。 本教材主要作为农业院校非农业气象专业的教科书 ， 也可供农业气象 、 地理 、 水文等其他有 关专业及各级农 、 林 、 牧 、 渔等生产和管理部门的技术和管理人员参考 。 在教材编写过程中 ， 全体编委和审稿专家对编写大纲和教材内容进行了广泛交流 ， 同时得到 了科学出版社高等教育出版中心和各编委所在单位的支持和帮助 ， 在此一并表示感谢 。 此外 ， 对 教材中所引用的国内外教材 、 专著及科技期刊的资料和图片的作者表示诚挚的谢意 ， 参考文献中 如有遗漏和错误敬请见谅 。 尽管我们力求在全面系统地介绍农业气象学的基本概念和基本知识的同时 ， 尽可能反映最新 的研究进展 ， 但一方面学科发展日新月异 ， 另一方面编者水平有限 ， 所以在内容上尚难尽人意 。 此外 ， 文字 、 图表等方面虽几经核校审定 ， 仍难免会有一些错误 ， 敬请读者见谅 。 同时 ， 也望读 者将对本书的意见和建议反馈给我们 ， 以便在本书重印和再版时予以修改 。 编著者 ２００７ 年 ８ 月 目 录 前言 专用名词及符号 绪论 ……………………………………………………………………………………………………… １ 一 、 农业气象学及其学科地位 …………………………………………………………………… １ 二 、 农业生产与气象条件的关系 ………………………………………………………………… ２ 三 、 农业气象学的研究对象与任务 ……………………………………………………………… ３ 四 、 农业气象学的产生与发展 …………………………………………………………………… ４ 五 、 中国农业气象学的进展与成就 ……………………………………………………………… ５ 六 、 农业气象学的社会需求与发展趋势…………………………………………………………… ６ 思考题 ……………………………………………………………………………………………… ７ 推荐阅读 …………………………………………………………………………………………… ８ 第一章 大气 …………………………………………………………………………………………… ９ 第一节 大气的组成 ……………………………………………………………………………… ９ 一 、 大气形成 …………………………………………………………………………………… ９ 二 、 大气的组成 ………………………………………………………………………………… １０ 三 、 大气污染 …………………………………………………………………………………… １２ 第二节 大气状态 ……………………………………………………………………………… １５ 一 、 主要气象要素 ……………………………………………………………………………… １５ 二 、 气体状态方程 ……………………………………………………………………………… １８ 第三节 大气的垂直结构 ……………………………………………………………………… １９ 一 、 大气的垂直范围 …………………………………………………………………………… １９ 二 、 大气的垂直结构 …………………………………………………………………………… ２０ 第四节 大气与农业 …………………………………………………………………………… ２３ 一 、 大气成分与农业 …………………………………………………………………………… ２３ 二 、 大气状态与农业 …………………………………………………………………………… ２３ 三 、 大气污染与农业 …………………………………………………………………………… ２４ 思考题 …………………………………………………………………………………………… ２５ 推荐阅读 ………………………………………………………………………………………… ２５ 第二章 辐射 ………………………………………………………………………………………… ２６ 第一节 辐射的基本知识 ……………………………………………………………………… ２６ 一 、 基本概念 …………………………………………………………………………………… ２６ 二 、 基本定律 …………………………………………………………………………………… ２８ 第二节 太阳辐射 ……………………………………………………………………………… ３０ 一 、 天文辐射 …………………………………………………………………………………… ３０ 二 、 到达下垫面的太阳辐射 …………………………………………………………………… ３２ 三 、 下垫面对太阳辐射选择性吸收 、 反射和透射 ………………………………………………… ３４ 第三节 地球辐射与辐射平衡 ………………………………………………………………… ３６ 一 、 地球辐射 …………………………………………………………………………………… ３６ 二 、 辐射平衡 …………………………………………………………………………………… ３８ 第四节 辐射与农业 …………………………………………………………………………… ４１ · iv · 农业气象
