微氣象~期末復(fù)習(xí)專題

1、下墊面下墊面：又稱作用面、活動面，是指不斷吸收太陽輻射，同時又與周圍進(jìn)行輻射交換，從而引起周圍物質(zhì)溫度變化的表面。粗糙度粗糙度:下墊面平均風(fēng)速為零的高度，隨湍流條件的變化而變化，隨著風(fēng)速的增大，動力湍流作用加強(qiáng)，導(dǎo)致下墊面的粗糙度降低，隨著大氣穩(wěn)定度的增大，而且變化比較顯著。零平面位移零平面位移：是指近地面平均風(fēng)速為零的平面因地表植被的存在而發(fā)生的垂直位移。取決于作物本身的高度，還與風(fēng)速大小，大氣層結(jié)以及作物種類有關(guān)。導(dǎo)溫率導(dǎo)溫率：單位

2、體積的土壤在單位時間內(nèi)通過熱傳導(dǎo)方式在垂直方向上獲得(或放出)λ熱量時所能引起的溫度變化量。單位為cm2sec。也稱導(dǎo)溫系數(shù)K，表示土壤中溫度變化傳播的快慢程度。導(dǎo)熱率導(dǎo)熱率：單位時間內(nèi)通過單位面積的熱量(即熱通量)與溫度的下降率成正比。地面熱量下傳或深層熱量上傳的土壤熱通量QS與土壤溫度垂直梯度成正比；其比例系數(shù)λ即所謂導(dǎo)熱率(導(dǎo)熱系數(shù))。容積熱容量容積熱容量：指單位體積(1cm3)物質(zhì)的溫度每升高1℃所需要的熱量(單位Jm3deg或

3、Calcm3deg)；記為“Cm”。比熱比熱：單位質(zhì)量(1g)物質(zhì)溫度每升高1度所需要的熱量(單位Jkg.deg或Calg.deg)；常用“c”表示。大氣層結(jié)穩(wěn)定度：大氣層結(jié)穩(wěn)定度：表示大氣層結(jié)特性對氣塊鉛直位移影響的趨勢和程度湍流系數(shù)湍流系數(shù)：表示屬性梯度為1時單位時間內(nèi)單位質(zhì)量空氣中所含有的物理屬性在垂直方向上輸送的數(shù)量；量綱為L2T1單位為m2sec。湍流能量平衡：湍流能量平衡：在定常的湍流運(yùn)動中，基本運(yùn)動動能不斷的轉(zhuǎn)化為脈動動能

4、，而脈動動能一方面因分子粘性耗散成熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能，另一方面在克服重力或浮力作功過程中轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓ξ粍菽?。所以，脈動能量的總收入等于湍流克服摩擦粘滯力和浮力所作功的全部。里查遜數(shù)：里查遜數(shù)：為估計流動將在何時成為不穩(wěn)定而設(shè)計的一個指標(biāo)，無量綱量。鮑文比：鮑文比：為感熱通量P和潛熱通量LE之比。影響湍流的外因參數(shù)：影響湍流的外因參數(shù)：動力摩擦系數(shù)，浮力系數(shù)，熱通量系數(shù)湍流湍流：也稱為亂流、紊流，是一種不規(guī)則的流體運(yùn)動。當(dāng)流體(氣體或液體)流過

5、固體表面，或者相鄰的同類流體互相流過或繞過時，由于剪切速度的存在，一般就會在流體中出現(xiàn)這種不規(guī)則運(yùn)動。在時間和空間上都呈隨機(jī)性的一種毫無規(guī)則的流體運(yùn)動。大氣邊界層大氣邊界層：也稱為行星邊界層或摩擦層，是指在下墊面影響下湍流化了的大氣層，其厚度與外層氣流速度、大氣層結(jié)穩(wěn)定度和下墊面粗糙度等有關(guān)。有動力邊界層和熱力邊界層之分。1.引起兩相鄰地段凈輻射差異的因素是下墊面的反射差異，到達(dá)地面總輻射差異和地表有下墊面的反射差異，到達(dá)地面總輻射差異

6、和地表有效輻射差異效輻射差異；對于平坦裸地主要取決于下墊面反射率下墊面反射率和地面溫度地面溫度差異。引起地表凈輻射隨時間變化的根本原因，是太陽高度角和地面溫度太陽高度角和地面溫度的變化。2.湍流系數(shù)表示近地層湍流混合強(qiáng)弱的程度近地層湍流混合強(qiáng)弱的程度，它受離地面的高度，大氣層結(jié)穩(wěn)定度和下墊離地面的高度，大氣層結(jié)穩(wěn)定度和下墊面粗糙程度面粗糙程度等因素的影響3.地表反射率隨下墊面顏色加深而減??；隨土壤濕度的增加而減??；隨地表粗糙度的增大隨下

7、墊面顏色加深而減??；隨土壤濕度的增加而減小；隨地表粗糙度的增大而減?。浑S太陽高度角的增大而減小。而減??；隨太陽高度角的增大而減小。4.農(nóng)田植被農(nóng)田植被COCO2的鉛直變化規(guī)律是的鉛直變化規(guī)律是：農(nóng)田和大氣在日、夜之間作為CO2濃度的源、匯交替出現(xiàn)，農(nóng)田中CO2濃度最低的部位即CO2的匯，其位置與光合作用最強(qiáng)的部位相對應(yīng)。CO2濃度日變幅最大的部位也是植物層中葉面積系數(shù)最大的部位，由此向上、向下遞減。5.太陽光能在植被層中的鉛直變化規(guī)律：

8、太陽光能在植被層中的鉛直變化規(guī)律：太陽光能在植被中的傳播服從負(fù)指數(shù)規(guī)律。這與植被本身生理特征有關(guān)。農(nóng)田植被中各層反射，吸收和透射太陽光能的多少與太陽高度角、植物群體密度的鉛直結(jié)構(gòu)等有關(guān)，只是隨著向植被內(nèi)部深入，太陽光能顯著減弱了6.農(nóng)田中的溫度分布，主要取決于太陽輻射太陽輻射和湍流交換狀況湍流交換狀況，農(nóng)田中的濕度狀況主要決定莖葉比較稠密，使水平風(fēng)速受到較大的削弱，因此風(fēng)速隨高度的變化平緩，在作物的上部和基部，莖、葉相對較少，故風(fēng)速隨高

9、度變化劇烈，上部更為明顯。在靠近基部附近高度，風(fēng)速又一個次大值，這是由于農(nóng)田外的氣體能通過基部流入農(nóng)田的結(jié)果。下墊面對局地微氣象條件有何影響？下墊面對局地微氣象條件有何影響？答：下墊面：又稱作用面、活動面，是指不斷吸收太陽輻射，同時又與周圍進(jìn)行輻射交換，從而引起周圍物質(zhì)溫度變化的表面。下墊面類型（起伏地形、水體、農(nóng)田、森林植被、城市工業(yè)區(qū)等）和下墊面特征（幾何形狀、粗糙程度、顏色、濕潤狀況等）是影響微氣象的決定性因素。因此，地表不同的物

10、理特征，位置，坡向以及地表面的不同條件、土壤組成、密度、熱容量、含水量、滲透性、植被覆蓋率，地表反射率等，都是影響地表輻射、熱量和水分變化的因素，它們在水平方向上的分布差異就會導(dǎo)致溫、濕、風(fēng)等氣象要素的局地差異，從而形成不同的微氣象條件的差異。試解釋有的地方南坡植被比北坡好，有的地方北坡植被比南坡好的原因？試解釋有的地方南坡植被比北坡好，有的地方北坡植被比南坡好的原因？答：夏半年在回歸線以外以及冬半年在極夜區(qū)以外，北半球南坡太陽輻射較強(qiáng)

11、，溫度較高，溫度較差較大，冬季土壤凍結(jié)較淺，霜凍較輕較淺，但蒸發(fā)力較強(qiáng)，土壤比較干燥；北坡太陽輻射較弱，溫度較低，溫度較差較低，冬季土壤凍結(jié)較深，霜凍較多較重，但蒸發(fā)能力較弱，但土壤濕度較大。緯度愈高，南北坡的微氣象差異愈大，而冬半年的差異又大于夏半年。因此，在氣候比較濕潤而溫度條件比較差的地區(qū)，南坡的微氣象條件對植被的生長比較有利，北坡較差。但是，在日射豐富而水分不足的地區(qū)，則是北坡比南坡對植被生長更有利。換句話說，也就是當(dāng)熱量條件對

12、植被的生長發(fā)育起決定作用時，南坡微氣象條件比北坡更有利。反之，當(dāng)水分條件起決定作用時，北坡微氣象條件比南坡更有利。闡述灌溉的農(nóng)田微氣象效應(yīng)，并解釋農(nóng)諺闡述灌溉的農(nóng)田微氣象效應(yīng)，并解釋農(nóng)諺“春雨貴如油春雨貴如油”的科學(xué)意義？的科學(xué)意義？答：灌溉后的農(nóng)田土壤濕潤，顏色變暗，一方面使反射率減小，同時也使地面溫度下降，空氣濕度增加。灌溉之后，地面蒸發(fā)消耗的熱量也將急劇增加，但蒸發(fā)失熱多少，主要決定灌溉水量的多少。地表與近地層間的亂流熱交換變得很

13、小，極端情況下有時甚至是負(fù)值。圖中熱交換也會因灌溉而發(fā)生一些變化，如土壤的導(dǎo)溫性能和導(dǎo)熱性能變好。灌溉能使地面和貼地氣層溫度發(fā)生變化，日間可使溫度下降，夜間灌溉地的溫度一般要比旱地高些。灌溉亦可使土壤和空氣濕度都有明顯增大。春季灌溉，除抗御春旱，保證春播和越冬作物需水外，還對防止春季低溫起作用。農(nóng)諺農(nóng)諺“瑞雪兆豐年瑞雪兆豐年”的科學(xué)意義？的科學(xué)意義？雪被對秋播作物越冬起著御寒作用.積雪可以減少表面徑流增加土壤水分儲量供應(yīng)春夏植物生長的需