7第7章-气候资源解析

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,单击此处编辑母版标题样式,*,第,7,章 气候资源,意义：,气候资源是人类赖以生存和进展的条件，气候资源争论在农业治理、农作物产量和质量确实定、建筑业、能源开发、水利工程、城镇规划等方面有着广泛的应用。,在农业方面，气候资源对土地利用、作物布局、水利排灌以及品种改进等方面都有重要影响，倍受人们重视。,内容：,7.1 气候资源的特征与作用,7.2 农业气候资源综合评价,7.3 农业气候资源的改善与爱护,7.4 气候资源的生产潜力,7,.1,气候,资源的特征,与作用,一.概念：,气候条件和气候资源是联系亲密但又截然不同的两个概念。,气候条件是指人类生产生活中依靠的气候系统，它作为人类社会生产过程中的外部条件而起作用。如层对人类的爱护作用，空气为人类供给氧气，降水为人类供给水源等。,气候资源是指气候条件中进入生产过程而成为人类利用的那局部，以物质和能量进入生产过程，并产生经济效益。随着科学技术的进展，越来越多的气候条件变成了气候资源。如空气中的N等。,组成：气候资源是由很多因素组成的简单系统，一般说来，它包括太阳辐射(光)、热量(热)、降水(水)和空气(气)四大子系统，每个子系统又由不同的根本因素组成，这些子系统相互联系，相互制约，依据肯定规律构成了气候资源系统。,二、气候资源的特征,1、时段有限性和无限循环性,时段：一年、一天的太阳辐射总量是有限性(时段有限性)。,比方:哈尔滨10积温低于3500，生长期只有211天，对亚热带植物和热带植物有着明显的限制作用。,超长系列：年复一年，取之不尽，具有循环性，属于再生性资源。,比方：3枚铜钱的故事。,2、周期性变化和随机波动性,昼夜变化和季节变化：,气候资源中的光热资源也随着昼夜、季节更替而发生周期性和季节性变化，即昼夜变化和季节变化。,短时间反常：,假设时间较短，气候资源数量变化是快速的，偏离年平均值，消失气候特别或反常，对工农业生产和人民生产带来多方面的影响。,长时间随机波动：,气候的波动是随机的，因此，在气候利用中应加强短期的统计预报，防止因气候波动造成的灾难性事故。,3、空间上的区域差异性和相互依存性,区域差异性：因地理位置、海陆分布、地形起伏和下垫面性质的影响，气候资源在不同地区具有区域差异，这种差异可概括为地带性和非地带性规律。,相互依存性：而对于具体的一个区域，光、热、水等气候资源相互联系，相互依存，并且与土地资源和生物资源一起发挥其农业潜力。没有质量较好的土地或优良品种，气候资源潜力就难以发挥其应有的水平。,4、相互制约和不行替代性,气候资源系统内，光热水气等子系统之间，相互制约，各具其不同的功能，而且相互间不行替代。,如降水与太阳辐射，对植物来讲都不行缺少，它们之间相互制约却又不行替代。,5、利弊两重性,气候资源同水资源一样具有利和弊两重特性。,如东部地区的季风气候对农业生产就有利弊二重性：雨热同季有利于农作物生长，但降水变率大，易发生洪涝灾难则对农业生产不利。,固然利弊二重性是相对的，我们可以通过兴修水利，营造防护林，形成各种有利于农业生产的小气候来转变其不利的一面，或者通过先进的科学技术，培育良种等，到达变弊为利的目的。,6、具有肯定的生产力,气候资源的与气候条件的显著区分之一，就在于它具有生产力，能够被人类转化为所需要的物质和能量。如农业的光合作用，工业上利用太阳能、风力发电、或者利用空气制N等。气候资源具有生产力的特征在农业生产上表现得尤为突出，这是通过植物的光合作用来实现：,光合作用过程，需要经过两个阶段完成：,第一阶段是光化反响阶段，是携带着能量的光子流激活植物体叶绿素的过程，太阳能为植物吸取和进展光合作供给了动力，CO和H是原料；,其次阶段是生化反响阶段，经过一系列酶的作用，植物将与转化为碳水化合物，热能使化学反响速度加快。,气候资源中的光、二氧化碳和水，形成了光合作用的原料，也就是说气候资源具有生产力。,三、气候资源的作用与意义,1、气候与人类,气候资源在人类生态系统中具有两个主要功能：,其一，气候资源是一种生态资源，在生态系统中起到重要作用。,其二，气候资源具有旅游的功能，多种多样的气候丰富了人们的日常生活，并成为吸引人们旅游的重要因素。,2、气候与工业,直接功能：指工业直接利用气候资源，如工业耗氧，利用空气制N和H，太阳能和风能发电等；,间接功能：指工业间接地利用气候资源，如工业用水主要来自江河湖井，而这些大局部又来自降水，还有酸雨对工业的影响，尘埃对机器的磨损等。,3、气候与交通,气候资源在交通方面的作用，既有害、也有利。如气候的周期变化影响到航运、浇灌、养殖等生产活动；洪水冲垮大路，台风影响海运，盛行风向有利顺风航运等。,4、气候与农业,作用尤为深刻。,首先，农作物生产受制于气候资源，光照强度的凹凸，光照时间的长短，热量的多少，风力的强弱，降水的多少与分布状况等，都对农作物的种类与品种的分布、复种制度和农作物的产量与质量有重要影响。,其二，气候资源影响着农业生产的构造和用地构造：水热关系在肯定的土地协作下，影响大农业的构造；在大农业构造内部，农作物的种类、分布、质量、数量等都受水热组合特征的制约；同一种作物，也因不同的水热组合而要求有不同的用地和整地方式，以便有效地发挥气候资源生产潜力。,7.2,农业气候资源的综合评价,农业气候资源主要包括光、热、水、气四个方面。,农业气候资源的综合评价可分两步走：,第一步要弄清光热水气的数量、质量准时空分布和变化特征，即摸清“家底”；,其次步是结合地域弄清它们之间的相互关系，进展综合分析评价，提出气候优势。,一、光,光，也就是太阳辐射，它是来自太阳的能量，是地表生物圈、水圈、岩石圈的能量根底。,四个方面的指标。,1、太阳辐射总量：是植物物质形成的根本因素，太阳辐射总量的大小，与光热利用率和植物的产量有关。,我国太阳辐射总量在80230千卡/厘米2.年，121018千卡/年，西部高于东部，高原多于平原。总体能满足作物需求.,青藏高原160以上，拉萨188.1，称日光城，雅鲁藏布江冈底斯山一带高达220；,川盆、贵州、湘西100，峨眉山80，成都平原91.9。缘由：云雨较多：冬：准静止锋；春：西南低涡；夏：西南季风与东南季风。,光能利用率：世界平均0.3；我国平均0.4，个别高产地不超过2。,我国太阳辐射资源丰富，完全可以满足农作物的生长,2、日照光照强度与日照时数,日照强度是指波长400700毫微米的可见光的平均感觉(单位为勒克斯，即米烛光，简称照度)，它与农作物生长发育及作物产量有关，一般用日照时数来间接表示。,光照越强，光合作用越强。,日照时数与云量相关，云量越多，日照越短。,我国年日照时数在12003400小时之间，分布与太阳辐射总量相像。,青藏高原西北干旱区3000小时以上，冷湖最多3600小时，拉萨3000小时。,川滇地区较少：峨眉山947小时，贵州道真1038小时：“蜀犬吠日”，“天无三日晴”。,东部地区，由南向北渐渐增加，广州1910，哈尔滨2650。,3、光照长度日照长度、日长,光照长度是指一个地区日出至日落之间的可能日照时数，简称日长。,对农作物的影响主要表现在：,能否通过光照阶段，由养分期进入生殖期，从而开花结果；,另外它对落叶，休眠期的开头以及块根、块茎等养分器官的形成也有影响。,日长是引种工作中必需考虑的因素。,我国日长随季节、纬度而变化：,夏至日：南方12小时，北方18小时；,冬至日：南方12小时，北方68小时。,例如：北方秋季小麦不能成熟，与日长有关。,4,、光质,光质是指不同的太阳光谱。,包括紫外线(10390m，毫微米=纳米=10-9米),可见光(390770m)农作物生长的意义最重要。,红外线(770106m)。,紫外线多，有利于：,果品苹果含糖量高。比方青藏高原、陕北、北山、洛川。,油菜籽、核桃仁出油量高。如青藏高原。,牧草茎部短，叶面小而养分丰富。如高原、高山牧场。,热量是农业生产中的关键因素，对农作物的种类和品种、分布、复种制度以及作物产量起着重要作用。,热量是指太阳辐射中红外线所释放的热能。热量到达地面后，可以增热土壤和空气，加速光合作用过程。,热量和气温是有差异的。从百叶箱测到的气温，只能反映热量的一局部，因此，热量不仅包括气温的多少与凹凸，而且包括其持续的天数和无霜期，温度对植物的影响，主要是对酶的活性施加的影响，进而影响到光合作用，其实准确的应以植物体温来表达。,通常用积温与持续时间来表示，具体有4方面因子：,二、热量,日均温0的积温可以反映一个地区农业季节的总热量，或喜凉作物农事季节的总热量。,0积温的持续日数可代表农事季节的长短。,无霜期日最低气温0的持续日数，反映喜温作物生长期的长短。,据争论，春季日平均气温稳定通过0时，北方土壤开头解冻，早春作物(如春小麦)开头播种，越冬作物(如冬小麦)开头返青，冬季0气温终止期大致与冬小麦停顿生长期相当。由于大多数春播喜温作物遇到0温度时，就要受到霜冻危害，重者甚至导致死亡。因此用日最低气温0的持续日数(无霜期)反映喜温作物生长期的长短是比较科学的。,1,、日均温,0,积温、,持续时间,与无霜期,2、,10,的积温,与持续日数,日均温10是一般喜温作物生长的起始温度，也是喜凉作物乐观是生长的温度，故称活动积温。日平均气温消失10与绝大多数树种的发叶和枯萎大体相吻合，禾本科作物在10时不能牢固，因此，用10持续期的积温来反映喜温作物生长期的热量状况。,气候资源评价的一个最重要的指标。,存在不等效问题，需用其他指标补充。,日均温10的持续日数 反映喜温作物农事季节的长短。但没有无霜期更有效。,地区 日均温10的持续日数 无霜期,东北、内蒙 160210天 100150天,华北、陕西 270300 160180,华中 300365 230240(川盆300；贵260270),华南 全年 全年,10,的积温的不等效性,10的积温在一个较大区域内(如中国)具有在不等效性，即两地具有一样的积温，但效果不同，不肯定种植同类农作物，不肯定划入同一个热量带。,例如：一样积温的不等效问题,表现：昆明 石家庄,积温 4479 4433,作物 可种柑橘、四季花卉 可种棉花,气候特征 四季如春 冬冷夏热,气候带 中亚热带 暖温带,缘由：,海拔 1892 50M,降水 10001500 570,季风 东南、西南季风 东南季风,最热月均温 19.8 26.7,最冷月均温 710 -3.3,极端最高温 32 42.7,极端最低温 -5 -26.5,无霜期 300330 197天,因此，在使用10积温及其持续日数时，必需同时参考最热月均温，最冷月均温顺极端最高(低)气温。,一样持续日数的不等效问题,地点 桂林 成都 昆明,海拔 162M 506M 1892M,10 5890 5102 4479,持续日数 260 256 258,气候 南亚热带 中亚热带热 中亚热带(凉),地点 北京 察隅,持续日数 199天 199天,最冷月 -4.7 0,气候 暖温带 亚热带,3,、最热月、最冷月均温,对有些喜温作物生长必需有肯定高的温度，最热月均温缺乏，往往起限制作用(如棉花)。,最冷月均温说明作物在冬季的生长状况，过低时会消失抑制作物生长的现象，称之为抑制性低温。,影响积温的有效性。,4、极端最低温低温平均值,极端最低气温多年平均值(简称低温平均值)，说明作物在冬季的冻害状况，过低时会破坏作物组织，导致死亡，可称为杀伤性低温；,有些地方(如广东梅县、广西来宾)，最冷月均温在10以上，最低温却在0以下，冬季作物一般生长良好，但有冻死的可能冻害。,有些地方(如云南的泸水，四川的泸洲)，低温在0以上，最冷月均温在10以下，冬季作物虽冻不死，但却生长缓慢抑制性低温。,三、水,1、农业水的作用：,肯定持水量：60%80%。,生命活动的必要条件：,养分物质吸取、运输、呼吸；,细胞内生化过程；,光合作用的原料。,2,、