农业气象学经典课件-气候与农业气候

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第七章 气候与农业气候,北京 广州,日照时数 2778.7h/年 1909.0h/年,7.6h/日 5.2h/日,最热月平均气温：25.9,28.3,最冷月平均气温：,-4.7 13.1,最热极值气温：,42.8 37.6,最冷极值气温：,-27.4 0.1,无霜期：179天 353天,年降水量：682.9mm,1680.5mm,7.1,气候形成因素,一、太阳辐射（天文辐射）,1、年总量：最大值在赤道，随纬度的增高而减少，极地是赤道的41%,2、夏半年：最大值在回归线附近，向南北逐渐减少，极地是赤道的83%,3、冬半年：最大值在赤道，随纬度的增加迅速减少，极地为0,4、辐射年较差（夏、冬之差）低纬小，高纬大。,5、同一纬度上的太阳辐射总量相同(只考虑太阳辐射）,二、,大气环流,1、大气环流使高、低纬度间温差减缓（P180表7-1）；使海陆间水分得以循环,2、同一地区，受不同大气环流影响，气候大不相同。如我国江淮一带：,冬季：受冬季风（大陆冷高压南下）影响，寒冷干燥,夏季：受夏季风（海洋暖高压北上）影响，湿热多雨,3,、同一环流，不同地区海陆分布影响，气候大 不相同。,1）如同受东北信风影响,大陆东部（如我国东南沿海地区）：风从海上吹来，降水量大,大陆西部（如北非撒哈拉大沙漠地区）；风从陆地吹来，降水极少。,南美大陆西岸的智利北部；风从东边大陆吹来，虽处海边却成为世界最干旱地区之一。,2）同受西风带上西风的影响,我国华北如北京，甚至包括天津在内，虽然离海很近，但风主要从大陆吹来，属大陆性气候。,而北美的加拿大和美国西海岸，风从西侧的太平洋吹来，属海洋性气候,三、下垫面,1,、海陆分布：温度日、年较差区别，降水的区别、风的区别。,2,、洋流：冷流、暖流（,影响中国的黑潮和亲潮）,P182,、“,厄尔尼诺”现象,3,、地形：,（高山、高原、丘陵、盆地峡谷）,对辐射、温度、降水和风的影响,四、人类活动,7.2,气候带与气候型,一、气候带,气候带是根据气候成因或气候要素的相似性而划分的与纬度大致平行的带状气候区域。人们从低纬到高纬按顺序，将全球划分为十一个气候带，每个半球为五个半气候带即：,1、赤道气候带,2、热带气候带,3、副热带气候带,4、暖温带气候带,5、冷温带气候带,6、极地气候带,二、气候型,气候型是根据气候的主要成因和基本特征划分的气候类型。在同一个气候带里，常由于地理环境或环流性质的不同，出现不同的气候型；相反的，在不同的气候带里，由于地埋环境或环流性质近似，也可出现同类的气候型。,1海洋性气候和大陆性气候：,2季风气候和地中海气候：,3、高山气候和高原气候：,4草原气候和沙漠气候,气候带与气候型综合划分,1.,赤道多雨气候：位置510，非洲扎伊尔流域，南美亚马逊河流，亚洲与大洋州间的从苏门答腊岛到伊里安岛一带。典型站：秘鲁的伊基托斯,2,热带海洋性气候：南北纬1025，信风带大陆东岸及热带海洋中若干岛屿上，如加勒比海沿岸及诸岛，巴西高原东侧沿海，马达加斯加东岸，夏威夷群岛等。典型站：哈瓦那。,3,热带干湿季气候：515左右，也有伸达25左右的，主要分布在上述纬度 的中美，南美和非洲。典型站：廷博,4.热带季风气候：10回归线附近的亚洲大陆东南部,如台湾南部，海南岛，中南半岛，印度半岛大部，菲律宾，澳大利亚北部沿海等地。,典型站：柯饮,5.热带干旱与半干旱气候型,（a）热带干旱气候：多沙漠，有撒哈拉沙漠，阿拉伯沙漠，塔尔沙漠，澳大利亚西部和中部沙漠，南美阿特卡马沙漠。典型站：阿斯旺；,(b)热带西岸多雨干旱气候：热带陆西岸，冷洋流经过的海滨地带如北美加利福尼亚冷流沿岸，北非加拉利冷流沿岸，南非本格拉冷流沿岸。典型站：诺洛斯港。,(c)热带半干旱气候：在热带干旱区的外缘。典型站：凯斯。,6.副热带干旱与半干旱气候：南北纬2535，大陆西岸和内陆地区，是在副热带高压下沉气流风和信风带背岸风作用下形成。如：北非利比亚,7.,副热带季风气候：位于副热带亚欧大陆东岸，2535左右。它是热带海洋气团与极地大陆气团交接的地带。典型站:上海,8.副热带湿润气候：位于南北美洲，非洲和澳大利亚大陆副热带东岸。典型站：查尔斯顿。,9.副热带夏干气候（地中海气候）：凉夏性（蒙特利），暖夏性（那不勒斯）。位于副热带大陆西岸，纬度30 40之间地带，包括地中海沿岸，美国加利福尼亚沿岸，南非和澳大利亚南端。,10.温带海洋性气候：位于温带大陆西岸，4060，包括欧洲西部，阿拉斯加南部，加拿大西海岸的哥伦比亚，美国华盛顿和俄勒冈，南美洲4060西岸，澳大利亚东南角包括塔斯马尼亚岛和新西兰等。典型站：布勒斯特,11.温带季风气候：位于亚欧大陆东岸3555，包括中国华北，东北，朝鲜大部，日本北部及俄罗斯远东。典型站：北京,12.温带大陆性湿润气候：位于欧亚大陆温带海洋性气候东侧，北美100W以东的温带地区。,典型站：莫斯科,13.,温带干旱与半干旱气候：位于3550N的亚洲和北美大陆中心部分，在北半球占有很大面积，南半球南美洲南端阿根廷等。,（1）西南亚，中亚，内蒙，新疆，甘肃，美国内华达洲、犹他利和加利副尼亚东南部。典型站：吐鲁番。,（2）南美，阿根廷。,（3）温带干旱气候气候区与温带季风气候区之间。典型站：赤峰,（4）温带干旱气候与地中海气候之间。典型站：德黑兰,14.副极地大陆性气候：位于5065N地区，包括亚欧大陆的斯堪的纳维亚半岛（南部除外），芬兰，前苏联大部，及美国阿拉斯加经加拿大到拉布拉多和纽芬兰大部。典型站：俄罗斯、雅库次克,15.,极地长寒气候（苔原气候）：位于北美洲和欧亚大陆北部边缘，格陵兰沿海一部分和北冰洋若干岛屿中，南半球则分布在马尔维纳斯群岛（福克兰群岛），南奥克尼群岛等地。,16.,极地冰原气候：位于格陵兰岛，南极大陆和北冰洋的若干岛屿上。,17.,热带高山气候：拉丁美洲安第斯山脉。,18.副热带高山气候：珠穆朗玛峰,19.温带内陆干旱区高山气候：美国西南大峡谷,20温带季风区山地气候：长白山,21.山地气候中“暖带”和“冷湖”，奥地利的奥茨 山谷,22.气候变迁,23.人类活动对气候的影响,中国气候特点,1、中国北温带：50,以北（大兴安岭北端西坡，黑龙江额尔古纳 旗，漠河地区）。,2、中国中温带：我国北方50,以南到丹东营口，锦州，承德，兰洲，吐鲁番等。,3、南温带：从中温带到秦岭、淮河一带。,4、北亚热带：从秦岭淮河至舟山群岛，南昌，衡山，怀化，宜昌。,5、中亚热带：北亚热带以南，闽中，南岭，桂中，中缅边界。,6、南亚热带：,7、北热带：广东雷洲半岛，云南小部分，台湾南，海南大部。,8、中热带：海南南部沿海，西沙群岛，中沙群岛。,9、南热带：南沙群岛。,10、高原气候：青海，西藏。,7.3气候条件与农业生产的关系,气候与土壤及植被的关系,世界农业气候条件分析,气候与主要作物生产,气候与土壤及植被的关系,一、气候与植被,植被生产必备条件：适宜太阳辐射，充足的水分CO,2,和N,2,等原料，适宜温度。,高温高辐射地区小叶。干旱地区叶小多刺肉质。,由湿润到干旱，森林、草原、沙漠旱生植被。,热带湿润气候大叶利于蒸腾散热，寒带小叶。,由赤道到寒带，植被依次为热带雨林、长绿阔叶、落叶阔叶、针叶、苔原。,温带草原 热带雨林 阔叶落叶林带 针叶林,常绿阔叶林 高原荒漠 高山植被 荒漠植被,二、气候与土壤,气候影响土壤水热、矿物质迁移、有机质转化。,水热与化学风化。淋溶Fe、Al，钙积，酸碱性。,冷湿SiO,2,灰色，热湿Al,2,O,3,、Fe,2,O,3,红壤。,黄土,红壤,黑土,栗钙土,石灰土,气候带与植被和土壤类型的关系,气候带,寒温带,温带,暖温带,亚热带,热带,水分,植被,类型,针叶林,阔叶林,森林草原,草原,干旱草原,荒漠草原,荒漠,阔叶林,森林灌木、灌木草原,荒漠草原、荒漠,常绿阔叶林,热带雨林,季雨林,热带干草原,多,少,土壤,类型,灰化土,灰化棕色森林土、白浆土、黑土、黑钙土、栗钙土、灰钙土、灰棕色荒漠土,棕色森林土,褐色土,灰褐土,棕色荒漠土,黄壤,红壤,黄壤,红壤,砖红壤,多,少,世界农业气候条件分析,一、日照,日照时数分布,：高值区在亚热带，低值区在北欧北美。,0,日照与全年差值与纬度海拔有关。,特点,：中等日照单产较高。温暖季节日照对喜温作物有利。高温多照地区干旱低产。低温高日照地区喜凉作物高产。低温寡照地产或不能生产。,世界多数地区日照一般不构成,二、太阳辐射,限制因素。总量分布图。光合潜力。温度和水分限制光合。,三、降水,降水分布与农业布局,牧区500mm以下。干旱地区灌溉农业，半干旱地区旱作农业，半湿润地区雨养农业，湿润地区水田农业。,降水的季节分布,温带亚热带雨热同季型,中国大部、南俄、美国中南部、拉普拉塔平原。世界谷类作物主产区。,热带季风雨热同季型,印度、东南亚、澳大利亚东北部、南美西北部东南部。700以下半干旱高粱、粟，700-1500半湿润湿润禾谷类、薯类、棉花、花生，1500以上热带经作水果水稻块根。,全球年降水量的分布,世界各地的农业水分问题,中国季风,北方干旱、南方季节性干旱、洪涝,东南亚,干旱与厄尔尼诺,南亚,旱涝与雨季来临时间不稳定有关,东欧,北方低温湿润、南方温暖干旱。,非洲,干旱低产，40%土地不足200mm。撒哈拉以南降水年际变化大的危害甚于少雨。,非洲热带,雨季为农事活动中心，年际变化大，块根块茎波动小。赤道多雨对多年生热带木本和块根块茎作物有利，不利谷物收获。,美国,大平原和西北农区降水丰富调匀，但仍波动。,墨,北部灌溉棉花。,南美,东南部降水充裕均匀冬暖适宜作物生产。热到雨林适合多年生经作林木。,四、温度条件,农业生产中的温度问题,冷害-东北、日本北部,霜冻中国北方、美国南部柑橘。冻害华北西北、江南。寒害华南。热害长江流域、东南亚、南亚、西亚、非洲、地中海、澳中北部。,温度影响产量,加俄春小麦为主，美冬小麦玉米高产，马铃薯高纬度。青藏西欧小麦高产记录。,温度制约作物分布,小麦最冷月-10，玉米最热月18子粒用 22。水稻20，籼稻26 。冬小麦北界、春小麦南界。柑橘年均15-24，茶树14以南，橡胶咖啡最冷月18。,温度影响种植制度,双季稻104800以上，稻麦两熟04500-5500，麦玉两熟4500，三熟6100以上。,寒潮入侵的主要路径,热干风小麦死熟炸芒,霜冻甘蔗,菠菜冻害,气候与主要作物生产,一、气候与作物生产,光温水配合。土壤有机质30,和60-80%矿化最强,，微生物活动0-45,，25-35,80%最,宜。病虫。,二、气候与水稻,主栽区45N-35S。晚稻对日长敏感，假种子案件。,米质北方好于南方，晚稻好于早稻，灌浆低温有利玻璃质形成不易碎。,三、气候与小麦,主产区30-35N25-40S，300-1100mm。适宜与否考虑水热、灌溉、越冬条件、抽穗至成熟条件、干旱与湿害。世界小麦高产地区西欧与青藏。,光温水配合与作物产量水平,日照,降水,温度,作物单产,典型地区,多,少,低,西南亚、北美西南部，,中北澳,多,多,高,中国南部、,美国中东部,多,高,不太高,南亚印度、东南亚、赤道非洲,少,低,低、甚至不能生长,西伯利亚、加拿大北部,多,偏低,喜凉作物产量较高,青藏年日照25003000h,小麦最高单产1000kg/mu,四、气候与棉花,灌溉适宜区,高产，生育期平均气温23-30,，积温,3500,d，日照,1000h，,20日数,110d。,非灌溉适宜区,生育期450-700mm，其他同上。,按纬度和收花期将世界植棉区分为三带：,南带,：030S，收花期58月，占世界总产7%，巴西、秘鲁、阿根廷、澳大利亚及非洲南部。,中带,：020N，收花期14月，占世界总产11%危地马拉、印度南部、苏丹、索马里。,北带,：2050N，收花期912月，占世界总产82%，中国、美国、前苏联、印度、墨西哥、巴基斯坦、土耳其和埃及，为世界棉花主产区,五、气候与玉米,适宜生育期平均