第三章-气温(改).pptVIP

第五节 热量条件与农业 六、大气中的逆温 　1、在一定条件下，气温随高度的增加而增加，气温直减率为负值的现象称为逆温，发生逆温的气层称为逆温层（又称阻塞层）。 　2、逆温按其形成的原因，可分为辐射逆温、湍流逆温、平流逆温、下沉逆温、 地形逆温、 锋面逆温和融雪逆温等。 一、基点温度 （一）三基点温度：生物的生命活动都在一定的温度范围内进行，不论是一般的生命活动还是生长、发育，都有三个温度基本点，即维持生长发育的生物学下限温度、最适温度和生物学上限温度，这三者合称为三基点温度。有时也称为最适温度、最低温度和最高温度。 1、最适温度：植物生理活动过程最旺盛，最适宜的温度，称为最适温度。 　2、最低温度：植物生理活动过程起始的下限温度。 3、最高温度：植物生理活动过程能忍受的最高温。 最低温度到最高温度之间称为生长温度范围。 　对于植物的每一个生命过程来说，都有三个基点温度。 　 达到最低温度和最高温度时，植物的生长发育即停止，如果温度再继续降低或升高，植物开始出现伤害甚至死亡。见下图所示： * * * * 第三章 温度 温度是植物生命活动不可缺少的环境因子之一。同时，温度又是鉴定一个地方热量供应条件的主要指标。在农业上，需要了解的温度有气温﹑土温﹑水温及植物体温等。一方面，温度直接影响农作物的生长发育，分布界线和产量；另一方面，温度影响作物的发育速度。 气温是表示大气冷热程度的物理量。我们通常所说的气温是指距离地面1．5米高度处，在百叶箱内测得的。气象上常用的温度单位是摄氏温标(℃)，绝对温标（K），也有用华氏温标(F)的。它们之间的关系如下： TK=273+t℃ 一、物质的热属性 　1、热容量：一克物质温度升高(或降低)一度所吸收(或放出)的热量，称为质量热容量(焦·克-1 ·度-1 )， 又称比热或比热容。1立方厘米的物质温度升高(或降低)一度所吸收(或放出)的热量，称为容积热容量(焦·厘米-3 ·度-1 )。 容积热容量( Cv )与质量热容量(S)的关系： 　　　　　　　　　Cv = Cm · ρ 第一节 热量收支 2、导热率：单位厚度间、保持单位温度差时，其相对的两个面在单位时间中通过单位面积的热量，称为导热率(焦·厘米-1·度-1 ·秒-1 )。导热率( λ )表示物质输送热量的能力。 　3、导温率：导热率与容积热容量之比可作为物质发生温度变化的指标，称导温率(K)，即： 　　　K＝ λ/C　　　单位：厘米2 ·秒-1 容积热容量　 土壤温度的变化 潮湿 or 干燥　 导热率　 导温率　 湿度（潮湿 or 干燥） 孔隙度(紧密粘重 or 疏松)　　 　 12%　　（ λ/C ）　 　从表2-1看出：土壤空气的容积热容量极小，而土壤水分的容积热容量最大。所以，同容积干燥的疏松土壤和粘重土壤相比较，疏松土壤的容积热容量必小于紧密粘重土壤的容积热容量，所以疏松的沙壤土得热或失热后，升、降温都迅速而显著，紧密粘重的土壤则得失热后的温度升降都缓和。 　　 土壤空气的导热率最小，水居中，土壤矿物质的导热率最大，所以，土壤干燥时，孔隙度愈大，土壤空气越多，导热率越小。因而，干燥的疏松土壤 昼间得热后，热量不易下传，表层常出现较高的温度，夜间表层失热后，深层热量不易往上传，表层则出现较低的温度。因此，孔隙度大的干燥土壤昼夜温差较大。 　　当土壤湿度由极小增加到12％时，导温率增加到最大值（见下图所示），当土壤湿度再继续增加时，导温率反而减小了，这是因为湿度更大时，虽然导热率增加了，但热容量的增加更快，所以导温率反而减少了。 石英砂土壤热特性和湿度的关系 平流 (流体水平方向上的流动) 对流 (流体垂直方向上的流动) 辐射：地面与近地气层间的主要形式 流体的各向流动 热量收支的方式 分子传导：土壤中热交换的主要形式 乱流 潜热交换 二、热量收支的方式 流体在加速地作水平流动时，它的内部将发生无规则的湍动，称湍流。当流体加速地流经不平的下垫面时，在起伏物体的两方形成涡流。湍流和涡流统称为乱流。 三、热量收支（平衡） （一）活动层和活动面 　　活动层：是指能够调节自身内部及相邻其他物质的辐射、热量、水分分布完全吸收的物质层。 　　活动面：是辐射能、热能和水分交换最活跃，从而能调节邻近气层（或土层）的辐射收支、温度 高低或湿度大小的物质面。 (二) 土壤表层的热量平衡 1﹑ 白天 地表面的热量平衡（白昼） Q＝R－P－B－LE 其中： 　Q：土壤表层热量收支差额；R：地面辐射差额；P：土壤表层以乱流方式传向空气的热通量；B：地表以分子热传导形式传向下层土壤传导的热量，