第三章 大气环境
?第一节 大气成分
?第二节 温度
?第三节 空气湿度
?一、大气成分
1、大气垂直分布
① 对流层
② 平流层
③中间层
④热层
⑤外层
2、大气成分
① 干洁空气
② 水汽
③杂质
第
一
节
大
气
成
分
?一、空气温度
（一） 空气的升温和降温
1、近地面空气的增温和降温主要方式：辐射、分子
热传导、水相变化
2、大气空气的增温和降温主要方式：对流、乱流、
平流
3、绝热变化
（二） 空气温度的变化
1、气温的日变化
一天中有一个最高值和一个最低值。最高值出现在
14～ 15时（冬季在 13～ 14时），最低气温出现在接近
日出时。
气温日较差：一天中，最高气温与最低气温之差
影响气温日较差的因子有：
① 天气状况 ② 下垫面性质 ③ 地形 ④ 纬
度 ⑤ 季节
第
二
节
温
度
?一、空气温度
2、气温的年变化
一年中最热月和最冷月分别出现在 7月和 1月；在
海洋上和海岸地区较大陆地落后一个月左右，分别出
现在 8月和 2月。
气温年较差：一年中最热月平均气温和最冷月平均
气温之差，
影响气温年较差的因子有：
① 纬度 ② 距海远近
3、气温的非周期性变化
4、气温的垂直变化
（ 1）气温直减率
干绝热直减率
湿绝热直减率
（ 2）对流层中的逆温现象
第
二
节
温
度
?二、土壤温度
（一） 地面热量平衡
地面热量平衡：地面热量的收入与支出之差，又称
地面热量差额。
它是由四个方面因素决定的。一是以辐射的方式进
行的热量交换，即辐射差额（ R）；二是地面与下层土
壤的热量交换（ B）；三是地面与近地气层之间的热量
交换（ P）；四是通过水分蒸发或凝结进行的热量交换
（ LE）。地面热量收支状况可用下列方程表示：
R＝ P＋ QS＋ B＋ LE，即,QS = R一 P— B— LE
（二） 土壤热特性
1．土壤热容量（ C） 土壤热容量表示土壤容热能
力大小的物理量。它是指单位容积土壤温度升高（或
降低） 1℃ 所需吸收（或放出）的热量。单位是 J／
（ m?s?℃ ）
2．土壤导热率（ A） 土壤导热率表示土壤传热能
力大小的物理量。它是指土层厚度为 1cm两端温度相差
l℃,在 lcm。面积上，每秒钟所通过的热量。单位是 J
／（ Cm·s·℃ ）。
第
二
节
温
度
?二、土壤温度
（三） 土壤温度变化
1、土壤温度随时间的变化
（ 1）土壤温度的日变化,一天中土壤表面温度有一个最高值和
最低值，最高温度出现在 13时左右。最低温度出现在接近日出的
时候。
土壤温度日较差：一天中，土壤最高温和最低温之差。
土壤温度日较差的大小主要决定于地面热量平衡和土壤热特性。
（ 2）土壤温度年变化：一年中土壤温度的周期性变化称为土壤温
度的年变化。在中高纬度地区，土壤表面温度年变化特征是：最
热月出现在 7月，最冷月出现在 1月。
土壤温度年较差：一年中土壤最热月平均温度和最冷月平均温度
之差。
土壤温度年较差的大小受纬度、地表状况和天气等因子影响。
2、土壤温度的垂直分布
（ 1）日射型 土壤温度随深度增加而降低的类型
（ 2）辐射型 土壤温度随深度增加而升高的类型。
（ 3）过渡型（混合型） 土壤上下层温度的垂直分布分别具有日射
型和辐射型特征。
3、土壤的冻结与解冻
第
二
节
温
度
?三、温度对作物的影响
（一） 作物对温度的要求
温度范围：生命温度范围、生长温度范围、发育温
度范围
三个基点温度：最适温度、最低温度和最高温度
（二） 气温日变化对植物的影响
温周期现象：作物对这种温度日变化的反应
（三） 农业界限温度
0℃ —— 土壤冻结和解冻。
5℃ —— 多数树木开始生长，
10℃ —— 大多数作物开始进入活跃生长的界限温度。
15℃ —— 喜温作物开始积极生长的界限温度。
20℃ —— 热带和大春作物的积极生长的界限温度。
第
二
节
温
度
?三、温度对作物的影响
（四） 积温
1、积温的概念
2、积温的种类
① 生物学下限温度
② 活动积温
③ 有效积温
3、积温的应用
①可以用来鉴定一个地区的热量资源 积温的多
少可以表示各地热量资源状况．
②可作为引种包括新品种推广和改制的一个依据
③可作为作物（生物）生育期预测的一个依据。
4．积温的稳定性
第
二
节
温
度
?一、空气湿度
（ 一）空气温度的概念
（二）空气温度的表示方法
1．水汽压（ e） 用百帕（ hPa）表示。
2．饱和水汽压（ E）
实验和理论都证明：在温度改变时，饱和水汽压也随着改
变，温度越高饱和水汽压越大，温度越低饱和水汽压越小。
3、绝对湿度（）
绝对湿度能直接表示空气中水汽的绝对含量。
4、相对湿度（）
相对湿度表示空气中水汽的饱和程度。
当 e=E时,r=100％表明空气达到饱和； e<E,r<l00％时，
空气未饱和；当 e>E,r=100％而无凝结现象时，空气处于过
饱和状态
5、饱和差（ d）
饱和差值随温度升高而增大；反之，则减
6、露点温度（ Td）
气压一定时，露点温度高低反映了空气中实际含水量的多少。
第
三
节
空
气
湿
度
?二、空气湿度变化
（一）绝对湿度的变化
1．绝对湿度的日变化 绝对湿度最大值出现在
14～ 15时，最小值出现在日出前；
2．绝对湿度的年变化绝对湿度年变化与气温的年
变化一致，在陆地上，最大值出现在 7月，最小值出现
在 1月；在海洋及近海地区，最大值在 8月，最小值在 2
月。
（二）相对湿度的变化
1．相对湿度的日变化相对湿度的变化一般和气温的
日变化相反。相对湿度的最大值出现在气温最低的清
晨；最低值出现在 14～ 15时，但在近海地区，因受海
陆的影响日变化与气温一致。
2．相对湿度的年变化 相对湿度的年变化一般也与
气温的年变化相反，冬季最大，夏季最小，冬季盛行
来自内陆的干冷空气，使相对湿度的年变化与温度年
变化相似。
第
三
节
空
气
湿
度
?三、空气湿度对作物的影响
? 空气湿度能直接制约植物体内水分平衡。
? 当相对湿度小于 60％，土壤蒸发和作物蒸腾作用显著
增强。
? 相对湿度大于 90％ 1~，空气过湿，作物茎叶嫩弱易倒
伏。
? 在作物生长季节，通常以日平均相对湿度在 70％～ 80
％左右为宜，高于 90％或低于 60％都不利，高于 95％
或低于 40％更为有害。
第
三
节
空
气
湿
度
?第一节 大气成分
?第二节 温度
?第三节 空气湿度
?一、大气成分
1、大气垂直分布
① 对流层
② 平流层
③中间层
④热层
⑤外层
2、大气成分
① 干洁空气
② 水汽
③杂质
第
一
节
大
气
成
分
?一、空气温度
（一） 空气的升温和降温
1、近地面空气的增温和降温主要方式：辐射、分子
热传导、水相变化
2、大气空气的增温和降温主要方式：对流、乱流、
平流
3、绝热变化
（二） 空气温度的变化
1、气温的日变化
一天中有一个最高值和一个最低值。最高值出现在
14～ 15时（冬季在 13～ 14时），最低气温出现在接近
日出时。
气温日较差：一天中，最高气温与最低气温之差
影响气温日较差的因子有：
① 天气状况 ② 下垫面性质 ③ 地形 ④ 纬
度 ⑤ 季节
第
二
节
温
度
?一、空气温度
2、气温的年变化
一年中最热月和最冷月分别出现在 7月和 1月；在
海洋上和海岸地区较大陆地落后一个月左右，分别出
现在 8月和 2月。
气温年较差：一年中最热月平均气温和最冷月平均
气温之差，
影响气温年较差的因子有：
① 纬度 ② 距海远近
3、气温的非周期性变化
4、气温的垂直变化
（ 1）气温直减率
干绝热直减率
湿绝热直减率
（ 2）对流层中的逆温现象
第
二
节
温
度
?二、土壤温度
（一） 地面热量平衡
地面热量平衡：地面热量的收入与支出之差，又称
地面热量差额。
它是由四个方面因素决定的。一是以辐射的方式进
行的热量交换，即辐射差额（ R）；二是地面与下层土
壤的热量交换（ B）；三是地面与近地气层之间的热量
交换（ P）；四是通过水分蒸发或凝结进行的热量交换
（ LE）。地面热量收支状况可用下列方程表示：
R＝ P＋ QS＋ B＋ LE，即,QS = R一 P— B— LE
（二） 土壤热特性
1．土壤热容量（ C） 土壤热容量表示土壤容热能
力大小的物理量。它是指单位容积土壤温度升高（或
降低） 1℃ 所需吸收（或放出）的热量。单位是 J／
（ m?s?℃ ）
2．土壤导热率（ A） 土壤导热率表示土壤传热能
力大小的物理量。它是指土层厚度为 1cm两端温度相差
l℃,在 lcm。面积上，每秒钟所通过的热量。单位是 J
／（ Cm·s·℃ ）。
第
二
节
温
度
?二、土壤温度
（三） 土壤温度变化
1、土壤温度随时间的变化
（ 1）土壤温度的日变化,一天中土壤表面温度有一个最高值和
最低值，最高温度出现在 13时左右。最低温度出现在接近日出的
时候。
土壤温度日较差：一天中，土壤最高温和最低温之差。
土壤温度日较差的大小主要决定于地面热量平衡和土壤热特性。
（ 2）土壤温度年变化：一年中土壤温度的周期性变化称为土壤温
度的年变化。在中高纬度地区，土壤表面温度年变化特征是：最
热月出现在 7月，最冷月出现在 1月。
土壤温度年较差：一年中土壤最热月平均温度和最冷月平均温度
之差。
土壤温度年较差的大小受纬度、地表状况和天气等因子影响。
2、土壤温度的垂直分布
（ 1）日射型 土壤温度随深度增加而降低的类型
（ 2）辐射型 土壤温度随深度增加而升高的类型。
（ 3）过渡型（混合型） 土壤上下层温度的垂直分布分别具有日射
型和辐射型特征。
3、土壤的冻结与解冻
第
二
节
温
度
?三、温度对作物的影响
（一） 作物对温度的要求
温度范围：生命温度范围、生长温度范围、发育温
度范围
三个基点温度：最适温度、最低温度和最高温度
（二） 气温日变化对植物的影响
温周期现象：作物对这种温度日变化的反应
（三） 农业界限温度
0℃ —— 土壤冻结和解冻。
5℃ —— 多数树木开始生长，
10℃ —— 大多数作物开始进入活跃生长的界限温度。
15℃ —— 喜温作物开始积极生长的界限温度。
20℃ —— 热带和大春作物的积极生长的界限温度。
第
二
节
温
度
?三、温度对作物的影响
（四） 积温
1、积温的概念
2、积温的种类
① 生物学下限温度
② 活动积温
③ 有效积温
3、积温的应用
①可以用来鉴定一个地区的热量资源 积温的多
少可以表示各地热量资源状况．
②可作为引种包括新品种推广和改制的一个依据
③可作为作物（生物）生育期预测的一个依据。
4．积温的稳定性
第
二
节
温
度
?一、空气湿度
（ 一）空气温度的概念
（二）空气温度的表示方法
1．水汽压（ e） 用百帕（ hPa）表示。
2．饱和水汽压（ E）
实验和理论都证明：在温度改变时，饱和水汽压也随着改
变，温度越高饱和水汽压越大，温度越低饱和水汽压越小。
3、绝对湿度（）
绝对湿度能直接表示空气中水汽的绝对含量。
4、相对湿度（）
相对湿度表示空气中水汽的饱和程度。
当 e=E时,r=100％表明空气达到饱和； e<E,r<l00％时，
空气未饱和；当 e>E,r=100％而无凝结现象时，空气处于过
饱和状态
5、饱和差（ d）
饱和差值随温度升高而增大；反之，则减
6、露点温度（ Td）
气压一定时，露点温度高低反映了空气中实际含水量的多少。
第
三
节
空
气
湿
度
?二、空气湿度变化
（一）绝对湿度的变化
1．绝对湿度的日变化 绝对湿度最大值出现在
14～ 15时，最小值出现在日出前；
2．绝对湿度的年变化绝对湿度年变化与气温的年
变化一致，在陆地上，最大值出现在 7月，最小值出现
在 1月；在海洋及近海地区，最大值在 8月，最小值在 2
月。
（二）相对湿度的变化
1．相对湿度的日变化相对湿度的变化一般和气温的
日变化相反。相对湿度的最大值出现在气温最低的清
晨；最低值出现在 14～ 15时，但在近海地区，因受海
陆的影响日变化与气温一致。
2．相对湿度的年变化 相对湿度的年变化一般也与
气温的年变化相反，冬季最大，夏季最小，冬季盛行
来自内陆的干冷空气，使相对湿度的年变化与温度年
变化相似。
第
三
节
空
气
湿
度
?三、空气湿度对作物的影响
? 空气湿度能直接制约植物体内水分平衡。
? 当相对湿度小于 60％，土壤蒸发和作物蒸腾作用显著
增强。
? 相对湿度大于 90％ 1~，空气过湿，作物茎叶嫩弱易倒
伏。
? 在作物生长季节，通常以日平均相对湿度在 70％～ 80
％左右为宜，高于 90％或低于 60％都不利，高于 95％
或低于 40％更为有害。
第
三
节
空
气
湿
度
