第一章地球大气第一节大气的组成1.大气由干洁大气、水汽和大气杂质所构成2.大气中的臭氧主要集中在10~50 km高度，称为大气臭氧层，其最大浓度层出现在20~30 km高度处。

3.大气臭氧层能够强烈吸收太阳紫外线辐射，形成平流层逆温，并对地球生物形成重要的保护作用。

4.大气中的二氧化碳、甲烷等能够强烈吸收地面辐射并放射大气辐射，对地面形成温室效应。

第二节大气的铅直结构1.根据大气温度随高度的分布特点和大气铅直运动的状况，可将地球大气层分为对流层、平流层、中间层、热成层和散逸层。

2.对流层中存在着强烈的平流、对流和乱流运动。

3.对流层分为下层（摩擦层、行星边界层）、中层、上层和对流层顶。

4.贴地层是指距地面2 m的气层。

5.对流层和中间层大气的温度随高度的增加而降低，对流运动强烈。

6.平流层和热成层大气的温度随高度的增加而升高。

7.习惯上将极光出现的最大高度（1000~1200 km）作为大气上界。

第三节气象要素1.气象要素包括日照、辐射、温度、湿度、气压、风、云、降水、蒸发、能见度、天气现象等。

2. 天气现象是指大气中或地面上产生的降水、水汽凝结物（云除外）冻结物、干质悬浮物和光、电现象，也包括一些风的特征。

第二章辐射第一节辐射的基本知识1.太阳短波辐射：l mm，lM＝ mm 0.1~4微米 8地面长波红外辐射：l 3～80mm，lM＝10mm大气长波红外辐射：l 4～120mm，lM＝15mm2.辐射通量密度：单位时间通过单位面积的辐射能。

单位J/(s^m2) 或 W/m2。

3.光通量密度（照度）：单位面积上接收的光通量。

单位： lm/m2（流明）。

第二节太阳辐射1. 太阳高度角（h）：太阳光线与地平面之间的夹角。

2.正午时刻的太阳高度角h＝90。

- φ + δ（φ观测点纬度，δ观测时间的太阳倾角即赤纬，太阳直射点纬度）春秋分δ＝ 0。

，夏至δ＝ 23.5。

，冬至δ＝-23.5。

3. 太阳方位角：阳光在地平面上的投影与当地子午线之间的夹角。

4. 可照时数（昼长）：一天中从日出到日落所经历的时间数。

5.可照时数北半球冬至→夏至加长，夏至→冬至缩短。

6.可照时数随纬度增加而加长，夏季尤为显著。

7. 光照时间＝可照时数＋曙幕光时间。

8.曙幕光时间夏长冬短，随纬度增加而加长。

9.大气对太阳辐射的减弱方式：吸收作用、散射作用、反射作用。

第三节地面辐射平衡方程1.地面辐射平衡方程：R＝（S’＋D）－Rr－（Eg－Ea）＝（S’＋D）·（1－r）－ER（地面净辐射；地面辐射差额）S’（太阳直接辐射）D （太阳散射辐射；天光漫射）S’＋D （太阳总辐射）Rr＝（S’＋D）· r （地面反射辐射）r （地面反射率）1－r （地面吸收率）（S’＋D）－Rr＝（S’＋D）·（1－r）（短波净辐射）Eg （地面辐射）Ea （大气辐射）＝Eg－Ea（地面有效辐射；长波净辐射）E2.h增大，S’和D均增大；p（大气透明度）增大，S’增大而散射辐射减小。

3.地面反射率的影响因子：地面性质、太阳高度角、入射辐射波长地面状况 r雪＞r土＞r水；湿度增大，颜色加深，粗糙度增大，r减小。

h增大，r减小。

辐射波长l增大，r增大。

4.大气中的水汽和二氧化碳能够强烈吸收地面辐射。

5.大气温室效应：地球大气能够让大量的太阳短波辐射透射到地面，同时能够大量地吸收Eg，并以Ea的形式将部分能量返还给地面，从而形成保温作用。

6.地面有效辐射的影响因子：地面温度、空气温度、空气湿度、云况、风力、海拔、地面状况和植被等地面温度升高，E0 增大；大气温度升高，E0 减弱；空气湿度增大，天空云量加大、云层加厚，E0减弱；地面状况 E0粗糙 > E0平滑，E0潮湿> E0干燥；风改变局地空气温湿度；海拔高度增大，E0增大。

第四节太阳辐射与农业P531.不同波谱段太阳辐射的生物学意义：紫外线：生物学效应；可见光光合作用；红外线：热效应。

2. 生理辐射：能够被绿色植物吸收的辐射能。

光合有效辐射PAR辐射：能够被绿色植物吸收，并用于光合作用形成有机化合物的辐射能。

波段：0.38-0.71 mm。

3.光饱和点：绿色植物光合效率随光照度增大而增加的光照度上限。

光补偿点：绿色植物的光合作用与呼吸作用强度相等时的光照度。

4.太阳能利用率：单位面积上作物收获物中所储存的能量与同期投射到该单位面积上的太阳辐射能的百分比。

第三章温度第一节热量收支1.土壤热容量随土壤湿度增大而增大，随土壤孔隙度增大而减小。

土壤导热率随土壤湿度增大而增大，随土壤孔隙度增大而减小。

2.地面热量交换方式：辐射热交换；传导热交换；流体运动热交换（对流、平流、乱流）；潜热交换3.大气热量交换方式：辐射热交换；流体运动热交换；潜热交换4.活动面的热量收支方程：昼R-P-B-LE=0夜–R+P+B+LE=0活动层的热量收支方程：昼+Qs=R-P-B-LE夜 -Qs=-R+P+B+LE第二节土壤温度和水体温度1.温度日较差：一天中的最高温度与最低温度之差。

温度年较差：一年中最热月平均温度和最冷月平均温度之差。

2.地面最高温度和最低温度均出现在地面热量收支相抵时。

3.土壤温度日较差的主要影响因素：土壤湿度、土壤颜色、土壤机械组成和腐殖质、地面覆盖物、地形条件和天气条件4.随着深度增加，土壤温度的日、年较差减小，位相落后越多。

5.一天中，土壤温度的铅直分布型可分为四种：（图）日射（受热）型、辐射（放热）型、上午转变型、傍晚转变型。

6.水体热量的主要支出项为水体蒸发潜热LE第三节空气温度1.随着高度增加，气温日较差减小，位相不断落后。

2.气温日较差的主要影响因素：地理纬度、下垫面性质、地形条件、季节、天气状况3.气温年较差的主要影响因素：地理纬度、下垫面性质（距海远近）4.一天中，近地层气温的铅直分布型可分为四种：（图）日射型、辐射型、上午转变型、傍晚转变型。

5.对流层的平均铅直温度梯度为0.65℃/hm。

6.逆温：气温随高度增加而增加，γ< 0。

逆温可分为：辐射逆温、平流逆温、湍流逆温、下沉逆温、锋面逆温、地形逆温、融雪逆温7.空气做绝热上升运动时，其温度下降；空气做绝热下沉运动时，其温度上升。

8.干绝热温度直减率γd＝1℃/hm湿绝热温度直减率γm ～0.5℃/hm9.g＞gd＞gm时，气层处于绝对不稳定状态；g＜gm＜gd时，气层处于绝对稳定状态；gd＞g＞gm时，气层处于条件不稳定状态。

第四节温度与农业1.生物学三基点温度：维持生物正常生长发育的生物学下限温度、上限温度和最适温度。

五基点温度：生物学三基点温度、最低致死温度和最高致死温度。

2.活动温度：高于生物学下限温度的日平均温度。

活动积温：生物某发育期或整个生育期中活动温度的总和。

3.有效温度：活动温度减去生物学下限温度。

有效积温：生物某发育期或整个生育期中有效温度的总和。

4.净效温度：日平均温度在生物学下限温度与最适温度之间时，取日平均温度减去生物学下限温度；日平均温度高于最适温度时，取最适温度减去生物学下限温度。

净效积温：生物某发育期或整个生育期中净效温度的总和。

第四章大气中的水分第一节空气湿度1.水汽压：空气中水汽的分压强。

随水汽含量的增大而增大。

饱和水汽压取决于温度，随温度的升高而增大。

2.相对湿度：空气中实际水汽压与同温下饱和水汽压的比值，用百分数来表示。

相对湿度随水汽含量的增大而增大，随温度的升高而减小。

日变化：在绝大多数地区，相对湿度的日变化与气温的日变化反相；在大型水体的周围，相对湿度的日变化与气温的日变化同相。

年变化：在大多数地区，相对湿度的年变化与气温的年变化反相；在季风气候区，相对湿度的年变化与气温的年变化同相。

3.饱和差：同温度下的饱和水汽压与实际水汽压之差。

饱和差随水汽含量的增大而减小，随温度的升高而增大。

4.露点温度：对于含有水汽的湿空气，在不改变气压和水汽含量的情况下，降低温度而使空气达到饱和状态时的温度。

露点温度随水汽含量的增大而上升。

第二节蒸发和蒸散1.蒸发速率：单位时间从单位面积上蒸发掉的水量。

日蒸发量：一日内因蒸发而损失的水层厚度。

单位：mm/d 。

2.道尔顿蒸发公式：W＝A’（E－e）/ P3.水面蒸发速率的主要影响因子：气象因子、土壤因子（温度、空气湿度、气压、风、蒸发面性质、蒸发面形状、含盐度）气压气压升高，W 减小；风风速增大，W 增大。

第三节凝结和凝结物1.空气中的水汽发生凝结的必要条件：水汽达到饱和或过饱和；有凝结核存在2.降温冷却凝结方式：辐射冷却、接触冷却、混合冷却、绝热冷却3.根据浓度可将雾分为（轻雾1~10km）、（雾500~1000m）、（浓雾50~500m）、（强浓雾<50m）。

根据成因可将雾分为辐射雾、平流雾、平流辐射雾（混合雾）。

4.根据云底高度可将云分为低云、中云和高云三个云族。

高云包括卷云、卷积云、卷层云。

中云包括高积云、高层云。

低云包括积云、积雨云、层积云、层云、雨层云。

第四节降水1.降水量：从大气降落到地面的未经蒸发、渗透、流失而在水平面上积聚的水层厚度。

单位：mm 。

2.降水变率：绝对变率、平均绝对变率、相对变率、平均相对变率3.根据降水性质可将降水分为：连续性降水（雨层云）、阵性降水（积雨云）、间歇性降水（层积云、高层云）、毛毛状降水（层云）4.根据降水强度（mm/日）可将降水分为：雪：小雪（＜2.5）、中雪（2.5～ 5.0）、大雪（＞5.0）雨：小雨（0.1～ 10.0）、中雨（10.1～25.0）大雨（25.1～50.0）、暴雨（50.1～100.0）大暴雨（100.1～200.0）、特大暴雨（＞200.0）5.干燥度：一地某时期的水面可能蒸发量与同期的降水量的比值。

第五节作物水分利用和调控1.作物水分利用效率：作物蒸腾消耗单位质量的水分所产生的干物质（或产量）的质量。

2.作物水分有效利用率：农田蒸散消耗单位质量的水分所产生的干物质（或产量）的质量。

第五章气压和风第一节气压1.气压的国际标准单位：帕斯卡和百帕。

2.海平面气压场为等高面上的等压线图。

高空气压场通常采用的是等压面上的等高线图，等值线的单位为位势米。

第二节作用于空气的力1.水平气压梯度力 G ：与水平方向气压梯度成正比。

与空气密度成反比。

方向：垂直于等压线，由高压指向低压。

2.水平地转偏向力 A ：与物体运动速度、地球自转角速度成正比。

方向：与运动方向垂直，北半球指向运动方向的右侧，南半球相反。

3.惯性离心力 C ：与空气运动速度平方成正比，与曲率半径成反比。

方向：与空气运动方向相垂直，并自路径曲线的曲率中心指向外缘。

4.摩擦力 R ：与（地表粗糙程度）摩擦系数、风速成正比。

方向：与运动方向相反。