农业气象.docx

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农业气象

农业气象学习题

绪论

一、名词解释题：

1、农业气象学：

研究农业生产与气象条件相互作用及其规律的一门科学。

2、气象学：

研究大气中各种现象成因和演变规律及如何利用这些规律为人类服务的科学。

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：

1、农业气象学是研究（农业生产）与（气象条件）相互作用及其规律的一门科学。

2、农业气象学是研究农业生产与气象条件的（相互作用）及其规律的科学。

3、农业气象学是（农业）科学与（气象）科学交叉、渗透形成的学科。

4、农业气象研究过程中通常要进行农业生物或设施状况和环境气象要素二者的（平行）观测。

三、单项选择题：

1气象学是研究大气中所发生的物理过程和物理现象的科学，更概括地说研究大气的科学应称为（D）。

A、大气物理学B、地球物理学

C、物理气象学D、大气科学

2农业气象学研究所遵循的平行观测原则是（B）。

A、同时同地进行的农业观测B、同时同地进行的农业观测和气象观测

C、同时同地进行的气象观测D、同时同地进行的农业气象要素和气象灾害观测

四、多项选择题：

1下列要素是农业气象要素的有（A、B、C）。

A、光照条件B、热量条件

C、水分条件D、土壤肥

2下列气象要素中，属于农业气象要素的有（A、B、D）。

A、温度B、空气湿度C、能见度D、降水量

五、问答题：

1农业气象学的研究对象有哪些？

答：

农业气象学的研究对象包括：

（1）农业生物和生产过程对农业气象条件的要求与反应；（2分）

（2）农业生产对象和农业技术措施对农业气象条件的反馈作用。

（3分）

2农业气象学的主要研究内容有哪些？

答：

（1）农业气象探测、农业气候资源的开发、利用与保护；（1分）

（2）农业小气候利用与调节；（1分）（3）农业气象减灾与生态环境建设；（1分）（4）农业气象信息服务；（1分）（5）农业气象基础理论研究，应对气候变化的农业对策。

（1分）

第一章地球大气

一、单项选择题：

1下列关于大气的正确叙述是（C）。

A、几乎全部的水汽、尘埃、氮、氧都集中在对流层。

B、干洁空气的主要成分是氮、氧和二氧化碳。

C、臭氧主要集中在平流层大气中。

D、臭氧能吸收波长小于0.175微米的太阳紫外线，保护地球上的生命。

2在大气的所有气体中，对农业作用最大的气体有O2、H2O、CO2和（B）。

A、H2B、N2C、NH3D、CH4

3对农业生产有重要意义的大气层是（A）。

A、近地气层B、平流层C、电离层D、散逸层

4CO2是主要的温室效应气体，是因为它（B）。

A、强烈吸收太阳辐射B、强烈地吸收地面长波辐射

C、对植物光合作用有影响D、对杂草及病虫害繁殖有影响

5臭氧在（C）km处含量最高。

A、0-10B、12-15C、20-25D、15-25

6下列关于地球大气成分说法正确的是（B）。

A、干空气是混合气体，在自然条件下可以液化。

B、水汽是大气中唯一可以在自然状态下发生相变的气体成分。

C、臭氧主要集中在距地面20～25㎞的气层中，主要吸收红外辐射。

D、气溶胶粒子能够削弱太阳辐射对地面有降温作用。

7在CO2补偿点，植物光合作用所消耗的CO2（C）呼吸作用释放的CO2。

A、高于B、低于

C、等于D、不确定

8大气中臭氧主要集中在（B）。

A、散逸层，因该层紫外线辐射强，O与O2易合成O3

B、平流层，因该层紫外线辐射强，易形成O3

C、对流层，因该层温度低，O3不易分解

D、近地层，因该层温度高，O与O2易合成O3

9大气中的水气（B）。

A、对地面有降温作用B、对地面起保温作用

C、集中在近地气层及以上的大气层D、随海拔高度变化较小

10风可调节补充空气中的（B），有利于光合作用。

A、N2B、CO2C、O3D、H2O

11、干洁大气的主成主要包括（B）。

A、O2、O3、CO2和固体微粒B、N2、O2、Ar

C、O2、CO2、ArD、N2、CO2、O3

12、大气结构指大气（C）。

A、从地面到大气上界空气的成分变化。

B、在水平方向上温度、湿度、气压和风等气象要素的分布特征。

C、在垂直方向上的分层和水平方向上气象要素分布的特征。

D、大气在垂直方向上的组成成分。

13、对流层中温度、湿度的变化规律是（C）。

A、随海拔高度增高，温度降低，湿度增加。

B、随海拔高度增高，温度升高，湿度降低。

C、随海拔高度降低，温度升高，湿度增加。

D、随海拔高度降低，温度升高，湿度降低。

14、对流层中的平均温度递减率为（B）℃/100m。

A、0.5B、0.65C、0.8D、1.0

二、多项选择题：

1（BCD）可以吸收地面的长波辐射。

A、臭氧B、水汽C、二氧化碳D、固体杂质E、氮和氧

2固体微粒在大气中的作用包括（BD）。

A、反射太阳短波辐射，使空气温度降低

B、阻挡地面长波辐射，减缓地面辐射冷却

C、能增大地面温度的日变幅

D、可作为水汽的凝结核，促进大气中水汽的凝结

3人类活动使大气中的（BE）含量增多。

A、O3B、CO2C、H2OD、O2E、尘埃

4、对流层（BCD）。

A、含有大量的臭氧B、集中了大气质量的3/4

C、集中了几乎全部的水汽D、云、雨等主要天气现象都发生在该层

5、对流层的主要特征有（ABC）。

A、气温随高度增加而降低B、空气具有强烈的对流运动

C、气象要素水平分布不均匀D、气温随高度增加而增加

6、在大气的各层中，对流层（ACD）。

A、对人类生产和生活影响最大B、平均气温直减率为0.65℃/100m

C、空气多以水平运动为主D、天气变化最为复杂的层次

7、对流层的特点包括（C、E）。

A、空气温、湿度等气象要素在水平方向上分布比较均匀

B、空气主要作水平运动

C、气温日变辐大

D、随高度增加风速减小

E、水汽和尘埃含量多

8、大气上界指（Ｂ、Ｃ）。

A、散逸层高度800公里B、极光出现的最大高度1200公里

C、地球大气密度接近于星际气体密度的高度D、高云族的云顶高度

E、地球大气密度为零的高度

三、名词解释题：

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。

四、填空题：

1、水汽是大气中唯一具有（相态）变化的气体，可以吸收来自于地表的（长波）辐射。

2、大气由三部分组成：

______________、______________、______________。

3、世界气象组织依据（大气温度和水分）垂直分布、（电离）现象和（扰动）程度等现象对大气进行垂直分层。

4、根据大气在垂直方向上的物理性质，可将大气分为______________、______________、______________、______________、和散逸层。

5、对流层的主要特征是______________、______________、______________。

气温随高度升高而降低、垂直运动、气象要素水平分布不均

6、（暖（热）层又称电离层，具有反射（无线电波）的能力。

7、（平流）层大气透明度好，适宜于飞机的飞行。

8、中间层气温随高度增高而迅速下降，又称（高空对流）层。

五、简答题：

1、为什么干洁大气叫永久气体？

答：

大气中各种气体的物理和化学性质较稳定，（1分）且含量也变化不大，（1分）它们的沸点都很低，（1分）在地球上可能出现的温度范围内，它们永无液化的可能，（2分）所以干洁大气是永久气体。

2、大气铅直结构及主要特征（适中、难）

第二章辐射

一、名词解释题：

1、辐射：

物体以发射电磁波或粒子的形成向外放射能量的方式。

2、基尔荷夫定律：

当热量平衡时，物体对某一波长的放射能力与物体对该波长的吸收率之比值，仅为温度与波长的函数，而与物体的其它性质无关。

3、斯蒂芬－波尔兹曼定律：

黑体发射出的总辐射与该物体的绝对温度的4次方成正比。

4、维恩位移定律：

绝对黑体的放射能力最大值对应的波长与其本身的绝对温度成反比。

5、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。

6、太阳高度角：

太阳光线与地平面的交角。

7、分子散射：

当散射质点较小（如空气分子等）时，此时散射强度与入射光波长的四次方成反比，称为分子散射。

8、漫射：

当散射质点增大（如云滴、雾滴、尘埃等），半径大于10μm时，此时散射量不再随波长而变，即散射强度与波长无关，称粗粒散射（或漫射）。

9、温室效应：

大气中微尘和CO2的增加，犹如温室覆盖的玻璃一样，阻挡了地面向外的辐射，增强了大气逆辐射，对地面有保温和增温作用。

10、阳伞效应：

大气中微尘和CO2的增加，犹如在阳光下撑了一把伞，减弱了到达地面的太阳辐射，对地面有降温作用，这种现象称为大气的阳伞效应。

11、光合有效辐射：

能被植物吸收用于光合作用、色素合成、光周期现象和其他生理现象的太阳辐射波谱区，称光合有效辐射（380～710nm）。

12、生理辐射：

能被植物吸收用于光合作用、色素合成、光周期现象和其他生理现象的太阳辐射波谱区。

13、光周期现象：

日照长度决定着很多作物的开花时间，每年作物开花时间的早迟，决定于白天光照与夜晚黑暗的交替及它们的持续时间。

作物对日照长短的这种反应称为光周期现象。

14、光饱和点：

当达到某一光强时，光合速率就不再增加，而呈现光饱和现象。

开始达到光合速率最大值时的光强称为光饱和点。

15、光补偿点：

当到达某一光强时，叶片的光合速率等于呼吸速率，即CO2吸收量等于CO2释放量，表观光合速率为零，这时的光强称为光补偿点。

16、光能利用率：

单位面积上作物产量燃烧所放出的热能与作物生长期中所接受的太阳辐射能或（生理辐射）的百分比称为光能利用率（太阳能利用率）。

二、填空题：

1、不透明物体的吸收率与反射率之和为

（1）。

2、对任何波长的辐射，吸收率都是1的物体称为（黑体）。

3、地球上所有生命都直接或间接的依靠来自（太阳或太阳辐射）提供生命活动的能量。

4、由于辐射的波长不同，一般把太阳辐射称为（短波）辐射，地面和大气辐射称为（长波）

辐射。

5、辐射通量密度的单位是（瓦/米2或w/m2），光照强度的单位是（勒克斯或lx）。

辐射强度的单位是（瓦/米2或w/m2），光通量密度的单位是（流明/米2或lm/m2）。

6、黑体辐射具有最大辐射能力的波长随温度升高逐渐向（短波）方向移动的特点。

7、大气对太阳辐射的减弱包括（吸收）作用、（散射）作用和（反射）作用。

8、大气对太阳辐射的吸收具有（选择）性。

9、光是从_____________、_____________和_____________三个方面来影响植物的。

（光质、光长、光强）

10、根据植物的光周期现象，将植物分为长日植物、______________植物、______________植物和______________植物。

（短日植物、中性植物、特殊日照植物）

11、短日性植物是指只有在光照长度______________一定临界值时开花的植物。

（短于）

12、长日性植物是指只有在光照长度______________一定临界值时开花的植物。

（长于）

三、单项选择题：

1、当热量平衡时，物体对某一波长的放射能力与物体对该波长的吸收率之比值，仅为温度与波长的函数，而与物体的其它性质无关。

这是热辐射的基本定律之一，称为（A）。

A、基尔荷夫定律B、普朗克定律

C、斯蒂芬－波尔兹曼定律D、维恩定律

2、黑体发射出的总辐射与该物体的绝对温度的4次方成正比。

这是热辐射的基本定律之一，称为（A）。

A、斯蒂芬－波尔兹曼定律B、普朗克第一定律

C、基尔荷夫定律D、维恩位移定律

3、绝对黑体的放射能力最大值对应的波长与其本身的绝对温度成反比。

这是热辐射的基本定律之一，称为（D）。

A、斯蒂芬－波尔兹曼定律B、普朗克第一定律

C、基尔荷夫定律D、维恩位移定律

4、大气中各种物理过程发生的能量来源最主要的是（B）。

A、宇宙天体来的能量B、太阳、地面和大气放射的能量

C、火山、地．震等地球内部释放的能量D、海洋潮汐产生的能量

5、温度愈高物体放射能力的波长愈向短波方向移动。

已知太阳辐射最大放射能力的波长为0.475微米，由此计算得太阳表面的温度约为（C）。

A、5780KB、6500KC、6000KD、6300K

6、6月22日下列城市中白昼最长的是（B）。

A、广州B、北京C、上海D、成都

7、春分日下列城市中正午太阳高度角最大的是（A）。

A、深圳B、长沙C、北京D、沈阳

8、太阳辐射光谱中，可见光区的波长范围是（C）。

A、0.15～0.38µmB、0.76～4µmC、0.38～0.76µmD、0.15～4µm

9、低层大气能量的主要来源于（B）。

A、太阳辐射B、地面辐射C、大气辐射D、大气逆辐射

10、在大气干燥、天空晴朗、无云的条件下，天空呈蔚蓝色是因为（D）。

A、大气粗粒散射B、大气漫射

C、大气反射D、大气分子散射

11、在大气干燥、天空晴朗、无云的条件下，天空呈蔚蓝色是因为（A）。

A、蕾莱分子散射B、大气漫射

C、大气反射D、大气粗粒散射

12、空气分子对太阳辐射的散射强度与投射在散射质点上的辐射波长（B）。

A、四次方成正比B、四次方成反比C、平方成正比D、平方成反比

13、大气对太阳辐射具有选择性吸收的特性，气体成分中对太阳光谱红外线区域吸收范围最广的是（D）。

A、N2B、O2C、O3D、H2O

14.、大气对太阳辐射具有选择性吸收的特性，气体成分中对太阳光谱紫外线区域吸收范围最广的是（C）。

A、N2B、O2C、O3D、H2O

15、大气对对太阳辐射具有选择性吸收的特性，其中吸收最少的区域是（A）。

A、可见光B、紫外线C、红外线D、远红外线

16、垂直于太阳辐射方向的太阳辐射强度，随大气透明系数增加而（A）。

A、增大B、减小C、不变D、先增大后减小

17、大气对太阳辐射最主要的减弱方式是（C）。

A、吸收B、反射C、散射D、辐射

18、当天空有云，但云量少而且比较薄，太阳未被云所遮蔽时，总辐射强度与碧空时（太阳高度角相同）相比（A）。

A、较大B、相等C、较小D、很小

19、随着太阳高度角的降低，波长长的光谱成分逐渐（D），波长短的光谱成分逐渐（D）。

A、减少，增加B、减少，减少C、增加，增加D、增加，减少

20、太阳辐射通过大气时受到减弱，其减弱的程度主要决定于太阳辐射在大气中经过的路径长短和（B）。

A、大气温度B、大气透明度C、气压D、风速

21、人们说CO2是主要的具有温室效应的气体，是因为它（B）。

A、强烈吸收太阳辐射B、强烈地吸收地面长波辐射

C、对植物光合作用有影响D、对杂草及病虫害繁殖有影响

22、地面辐射的波长范围是（A）。

A、3～8μmB、4～12μmC、3～120μmD、0.15～4μm

23、大气辐射的波长范围是（C）。

A、3～8μmB、4～12μmC、7～120μmD、0.15～4μm

24、地气系统的辐射波长范围是（C）。

A、3～8μmB、4～12μmC、3～120μmD、0.15～4μm

25、在北球，夏半年，随着纬度的升高（A）。

A、昼弧增长B、夜弧增长C、昼弧夜弧相等D、昼弧变短

26、在北球，夏半年，除去春分、秋分外，高纬度地区比低纬度地区的昼弧（A）。

A、长B、短C、相等D、不一定

27、在北球，冬半年，随着纬度的升高（B）。

A、昼弧增长B、夜弧增长C、昼弧夜弧相等D、昼弧变短

28、在北球，冬半年，除去春分、秋分外，高纬度地区比低纬度地区的昼弧（B）。

A、长B、短C、相等D、不一定

29、光合有效辐射的波段大体与（C）的范围一致。

A、紫外线B、红外线C、可见光D、无线电波

30、生理辐射的波段大体与（A）的范围一致。

A、可见光B、红外线C、紫外线D、无线电波

31、光合有效辐射量约占太阳总辐射量的（B）。

A、30%B、50%C、70%D、90%

32、（A）在大气中透射能力更强。

A、红光B、绿光C、兰光D、青光

33、（A）更有利于植物体内碳水化合物的合成。

A、红光B、绿光C、兰光D、青光

34、（C）更有利于植物体内蛋白质的合成。

A、红光B、绿光C、兰光D、青光

35、以下作物中属于短日照植物的是（B）。

A、麦类作物B、烟草C、马铃薯D、油菜

36、以下作物中属于短日照植物的是（D）。

A、大麦B、油菜C、甜菜D、玉米

37、以下作物中属于长日照植物的是（C）。

A、棉花B、高梁C、菠菜D、水稻

38、以下作物中属于中性照植物的是（A）。

A、茄子B、大豆C、燕麦D、水稻

39、以下作物中属于长日照植物的是（A）。

A、油菜B、玉米C、烟草D、水稻

40、以下作物中属于中性植物的是（C）。

A、油菜B、玉米C、黄瓜D、水稻

41、以下作物中属于特殊日照植物的是（C）。

A、小麦B、烟草C、甘蔗D、水稻

42、临界日长是指引起植物（B）的光照长度界限。

A、拔节B、开花C、灌浆D、结实

43、光周期最明显的作用就是对（B）的诱导效应。

A、拔节B、开花C、灌浆D、结实

44、短日照作物由南向北引种时，生育期将（C）。

A、缩短B、不变C、延长

45、长日照作物由南向北引种时，生育期将（A）。

A、缩短B、不变C、延长

46、只有当外界光强在（D）时植物才有干物质的积累。

A、光饱和点以上B、不受限制C、光补偿点以下D、光补偿点以上

47、喜光植物的光饱和点是（C）勒克斯。

A、8000~15000B、15000~20000C、25000~60000D、65000~75000

48、耐阴植物的光饱和点是（B）勒克斯。

A、1000~5000B、5000~10000C、25000~60000D、65000~75000

四、计算题：

已知某地的纬度为北纬33º，试计算出该地春分、秋分、夏至及冬至正午太阳高度角分别是多少？

解：

已知Φ=33º，正午ω=0º，代入正午时太阳高度角公式

h＝90º－|Φ－δ|　，（2分）

得

（1）春分、秋分δ=0ºh=90º-（33º-0º）=57º（1分）

（2）夏至δ=23.5ºh=90º-（33º-23.5º）=80.5º（1分）

（3）冬至δ=-23.5ºh=90º-（33º+23.5º）=33.5º（1分）

已知雅安的纬度为北纬30º，试计算出雅安春分、秋分、夏至和冬至这四个特定日子正午时的太阳高度角。

解：

已知Φ=30º，正午ω=0º，代入正午时太阳高度角公式h＝90º－|Φ－δ|，（2分）得：

（1）春分、秋分δ=0ºh=90º-（30º-0º）=60º（1分）

（2）夏至δ=23.5ºh=90º-（30º-23.5º）=83.5º（1分）

（3）冬至δ=-23.5ºh=90º-（30º+23.5º）=36.5º（1分）

已知某地的纬度为北纬60º，试计算出该地春分、秋分、夏至和冬至这四个特定日子正午时的太阳高度角。

解：

已知Φ=60º，正午ω=0º，代入正午时太阳高度角公式h＝90º－|Φ－δ|　，（2分）得

（1）春分、秋分δ=0ºh=90º-（60-0º）=30º（1分）

（2）夏至δ=23.5ºh=90º-（60º-23.5º）=53.5º（1分）

（3）冬至δ=-23.5ºh=90º-（60º+23.5º）=6.5º（1分）

五、多项选择题：

1、日初出与日将没，即太阳高度为0.50时，太阳呈红色，看起来较大，是因为（AB）。

A、太阳光谱的组成发生了变化B、蓝紫光散失殆尽

C、这时太阳距地较近D、光谱中只余波长较长的红色光

2、某地纬度为30°N，春、秋分时，（BC）。

A、赤纬为0B、赤纬为23.5°；

C、正午的太阳高度角为60°D、正午的太阳高度角为90°

3、大气对太阳辐射的吸收（AB）。

A、在平流层以上主要是氧和臭氧对紫外辐射的吸收

B、在对流层主要是水汽和二氧化碳对红外辐射的吸收

C、在平流层以上主要是氧和臭氧对红外辐射的吸收

D、在对流层主要是水汽和二氧化碳对可见光的吸收

4、清晨和傍晚彩霞彩云的形成是因为（AC）。

A、太阳光谱的组成发生了变化B、红外线增多了

C、红橙光增多了D、太阳与地平线距离近了

E、紫外线增多了

5、影响地面有效辐射大小的因素是（ABCDE）。

A、地面辐射B、大气逆辐射C、风速D、云况E、海拔

6、以下气体成分中对长波辐射强烈吸收的是（BD）。

A、N2B、CO2C、O2D、H2O

7、到达地面的太阳直接辐射受（ABCD）影响。

A、太阳高度角B、大气透明度C、云量D、海拔高度

8、大气透明系数受（ABCD）等因素影响。

A、大气量B、杂质C、水汽D、海拔高度

9、被植物叶绿素强烈吸收，光合作用最强的是（AB）。

A、兰紫光B、红橙光C、绿紫光D、远红外光E、青兰光

10、被植物胡萝卜素和叶黄素吸收的多为（CE）。

A、兰紫光B、红橙光C、绿紫光D、远红外光E、青兰光

11、以下植物中属于耐阴植物的是（B、D、E）。

A、禾谷类作物B、茶叶C、棉花D、生姜、韭菜E、云松、蕨类植物

12、以下植物中属于喜光植物的是（A、B、C）。

A、小麦B、玉米C、棉花D、生姜E、茶叶

六、简答题：

1、简述旭日及夕阳呈现红色的原因。

答：

其原因由于清晨或傍晚，太阳光线通过大气层较厚，（1分）太阳光谱中的蓝紫光受到强烈的散射，（2分）以致到达地面的太阳直射光中主要为红、橙光线的缘故。

（2分）

简述雨过天晴，正午时分天空呈现蔚蓝色的原因。

答：

在大气干洁、天空晴朗、无云的条件下，（1分）大气的散射以分子散射为主，（2分）且短波光兰紫光的散射强度大，所以天空呈蔚兰色。

（2分）

2、太阳辐射通过大气是如何被减弱的？

减弱的程度同哪些因子有关？

答：

太阳辐射通过大气时，分别受到大气中的水汽、二氧化碳、微尘、氧和臭氧以及云滴、雾、冰晶、空气分子的吸收、散射、反射等作用，而使投射到大气上界的太阳辐射不能完全到达地面。

（3分）减弱的程度与大气质量和大气透明系数有关。

（2分）

3、为什么说太阳辐射不是大气主要的直接热源？

答：

大气对太阳辐射的吸收是具有选择性的，因而使穿过大气的太阳辐射光谱变得极不规则；（2分）由于大气主要吸收物质（臭氧和水汽）对太阳辐射的吸收带都位于太阳辐射光谱两端能量较小的区域，因而吸收对太阳辐射的减弱作用不大。

（2分