农业气象观测方法_农业气象观测方法有哪些
1.为什么在清晨逆温较强时,喷洒农药防止病虫害效果较好? 从农业气象学来说。
2.农业气象站一般都监测哪些气象监测?
3.农业气象观测仪器可以监测哪些项目?求解
研究农业生产对象及其生产过程与气象条件相互关系的方法。对农业生产对象的生长发育、产量形成和相应的农业气象要素进行平行观测和分析,是进行农业气象试验研究的基本途径。在实际运用时常借助气象学、生物学、数学、物理学和地理学等学科的理论和技术。一般要经历资料的获取、整理和分析 3个过程。每个过程所选用的技术方法的科学性、代表性及比较性都将直接影响研究的效果。 农业气象资料分析技术主要有:①统计分析方法。包括数理统计学方法、模糊数学分析法等。②数理统计学方法。即将生物的生长、发育和产量变化和气象条件之间的关系,看作是随机变量,利用相关和回归等分析方法建立统计模式。一元或多元回归方程式、积分回归方程式,两个或多个函数的阶乘函数式是常见的统计模式。③模糊数学方法。即应用近代数学的模糊集概念,用综合隶属函数拟合、模糊类型识别、相似分析、聚类分析、综合评判等方法来研究农业气象中诸如农业气候区划、评价、作物气候适应区、产量年景展望等模糊性问题。④数学物理方法。即以生物学过程的物质输送和能量转化与平衡为基础,根据实测(或计算)数据用数学物理方程式来模拟生物的生长、发育、产量形成过程。这类模拟理论或动力学模式通常比统计学模式更能揭示生物和气象条件间的内在机制。⑤对析方法。即对较为简单的农业气象问题,直接根据获得的平行观测数据或相应图表,分析气象条件对生物有机体生长发育、产量变化以及某些农业技术措施的利弊关系,从而得出有关的定量指标。方法简单,结果也较直观可靠。
为什么在清晨逆温较强时,喷洒农药防止病虫害效果较好? 从农业气象学来说。
农业气象学是研究农业生产与气象条件之间相互关系及其规律的科学。农业科学的基础学科之一,气象学科中应用气象学的重要分支。农业气象学研究的目的在于围绕农业的发展与现代化,不断认识和解决生产中的气象问题,提出促进农业生产的最优气象条件和措施。
农业气象学的研究领域
现代农业气象学的主要研究领域有:作物气象、畜牧气象、林业气象、病虫害气象、农业气候、农田小气候和小气候改良、农业气象预报、农业气象观测和仪器等。
作物气象
作物的生长、发育和产量形成,同气象条件有密切的关系,农作物光合作用和生长发育的全部能量来自太阳辐射。光对植物的作用有三个方面,即光合作用、光周期效应和向光性效应。不同波长的辐射对植物有不同的影响。太阳光谱中决定植物光合作用的主要是0.38~0.71微米波段的可见光,称之为光合有效辐射,光合有效辐射一般占总辐射的45~53%。
温度对光合作用强度的影响有两种效应:一方面温度增高时光化学过程加快而使总光合作用强度增加,另一方面温度增高时呼吸消耗增加。因此净光合产物在初期随温度增加而增加,而当超过最适温度以后,净光合产物则随温度增加而减少。
作物气象指标是反映作物生长发育或受害同气象条件关系的量值,它是评价气象条件的农业意义、开展农业气象预报和进行农业气候区划的客观标尺,因此研究和确定作物的气象指标是农业气象学的基础工作之一。作物气象指标主要为温度指标和水分指标,对于某些感光性强的作物,还应有光照指标。
温度指标是指作物生长发育的下限温度、最适温度、最高温度、致死温度和积温等。积温是作物生长发育阶段内逐日温度的总和,它是衡量农作物生长发育过程的一种标尺。农作物通过某一发育阶段或完成全部生长发育过程所需的积温为一个相对固定值。
水分指标是反映农田水分状况对作物生长发育的影响的指标,常用土壤湿度和蒸散量来表示。一般划分为过干、适宜、过湿三个等级,大多数早地作物的适宜水分指标为土壤相对湿度60~80%%。水分亏缺对产量影响十分明显,根据土壤水分的多寡影响作物生长和产量的程度,可确定作物早害或湿害的指标。
蒸散量是由作物叶面蒸腾和土壤表面蒸发造成的农田水分损失量。它是决定农田水分状况,作物光合作用和生长状况的重要因素。土面完全被植物覆盖和土壤充分湿润时的蒸散量称为可能蒸散。实际蒸散量是可能蒸散、土壤含水量和植被覆盖状况的函数。
研究同一个农业气候区域内,由于地形不同而形成局地的气候差异以及对农业的影响,也是农业气候的一个重要内容,这称为农业地形气候学。其研究方法一般是对典型的地形进行短时间的气象观测,并用物理模型进行计算或数理统计分析,确定地形影响气候条件的规律及其农业意义。
此外应用生态学的方法,根据自然景观、指示植物、自然物候等的差异推断不同地形的农业气候条件,也是农业地形气候学的一种常用的研究方法。
农田小气候和小气候改良
小气候是指由于地形、下垫面特征或其他因子引起的小范围的气象过程或气候特征。由于耕作措施和农作物群体动态变化的影响,改变了农田活动面状况和物理特性,导致辐射平衡和热量平衡各分量的变化,从而形成不同类型的独特的农田小气候。而农田小气候又反过来影响农作物的生长发育进程和产量形成。
小气候改良包括温室、阳畦、塑料大棚、塑料薄膜地面覆盖、风障、农田防护林、蒸发抑制和土面增温剂等。
温室气候是温室内的微气象过程和微气候特征,它是一种人工调节的小气候。由于玻璃对于入射的短波辐射的透过率大于向外的长波辐射的透过率,使得温室具有白天高温的特征。此外温室的结构、方位、屋面坡度、屋脊高跨比,以及使用的透光材料均对温室内的光照度和温度的分布及其变化有显著影响。
除了上述人工调节小气候的措施外,由于自动化技术的发展,完全由人工控制光、温等气象条件的人工气候室或植物生长箱已在农业研究中使用。在蔬菜和珍贵植物栽培方面,也已出现了人工调节气温湿度和二氧化碳浓度,并用无土栽培技术的自动化的植物生产工厂。
畜牧气象
农业气象的一个重要方面。主要研究气象条件与畜牧业生产之间的关系及其变化规律,包括气象条件对畜禽生育、引种、疾病防治、放牧和舍饲、牧草生长以及畜禽产品的储藏、运输、保鲜的影响等。畜牧气象的研究还可为制订畜牧气候区划提供依据。
林业气象
农业气象学的一个分支。研究森林与气象条件间的相互关系。温度、水分、风等气象因子对森林的组成和分布有重要的影响:热带植被主要是热带雨林,寒温带植被主要是落叶松;在中国,年降水量大于400毫米的地区才有森林;风力直接制约着森林的蒸腾。反之,森林对大气也具有多重影响。它能调节气温、涵养水源、净化空气、改善局地小气候等
病虫害气象
从本质上说气象、气候条件是影响到防治的。例如天气条件特别适合病虫害发生,病虫害严重了,需要的不仅是预防性防治,甚至需要认真防治,可能防治几次;如果天气、气候条件不太有利于病虫害的发生,可能防治一次或者两次,也许还不取人为措施防治也没有问题。从这个意义上来说,天气、气候条件影响到病虫害防治的次数、时间和方法。
农业气候
农业气候是指与农业生产和农作物生长发育密切有关的气候条件。包括光、热、水分等作物生长发育不可缺少的因子;也包括旱、涝、霜冻、大风等不利气候条件。这些条件不仅影响农业生产的地理分布,也影响农作物产量的高低和质量的优劣。
农业气象站一般都监测哪些气象监测?
平行观测法:同时观测气象要素和农作物生长发育情况。
2、地理播种法:在气候条件不同地区,选择土壤条件相同的地段,于各地最适宜的播种期播种同一品种,进行平行观测。电磁辐射是由具有一定质量、能量和动量的微粒子流组成,每个光量子的能量(EL)与频率或波长的关系式为:EL= hf = hv / λ
光量子高的物体,其辐射频率高,辐射波长短;光量子低的物体,频率低,波长长。因此,太阳辐射能量高,属于高频短波辐射。
二、辐射的基本定律
(一)基尔荷夫(kirchoff)定律(选择吸收定律)
在一定温度下,任何物体对于某一波长的放射能力与物体对该波长的吸收率的比值,只是温度和波长的函数,而与物体的其它性质无关。即:
农业气象学作业1
(1)对不同性质的物体,放射能力较强的物体,吸收能力也较强;放射能力弱者,吸收能力也弱,黑体的吸收能力最强,所以它也是放射能力最强的物体。
(2)对同一物体,如果在温度T时它放射某一波长的辐射,那么,在同一温度下它也吸收这一波长的辐射。
(二)斯蒂芬-波尔兹曼(Stefan-Boltzmann)定律
物体的放射能力是随温度、波长而改变的。黑体的总放射能力(ET)与它本身绝对温度(T)的4次方成正比。即:ET =σT4
式中σ= 5.67×10-8 W / (m2 · K4)为斯蒂芬-波尔兹曼常数,T为绝对温度。
推论:物体温度愈高,其放射能力愈强。
(1)T越高,曲线下面积越大,发出的总辐射就越多;
(2)温度高的物体在任何波长所发射的辐射通量密度都大于温度低的物体;
(3)温度高的物体发射的辐射波长范围比温度低的更大;
(4)发射辐射波长峰值(即在这一波长发出的辐射通量密度最大)随T下降向右偏移,即随温度降低,发射辐射的波长峰值就越长。
3、分期播种法:在同一地区,间隔5~10d播种同一作物,根据研究任务,可播5~10期,最少不少于3期。
4、地理分期播种法:将地理播种法和分期播种法结合起来的一种试验方法,弥补了单纯地理播种法很难取得地形、土壤、栽培技术完全一致与分期播种法只在一个点上进行试验的不足,是一种比较完善的田间试验方法。
5、人工气候实验法:利用人工气候箱模拟各种气象条件,以满足作物生长发育的需要,得出作物要求的定量指标,
6、气候分析法:把所需要的农业资料和气象部门的气象观测资料进行统计分析,求得作物产量或品质与天气和气候之间的关系。
7、统计分析法和图解分析法
8、遥感与地理信息系统技术的应用
第一章大气
一、大气的垂直结构
将大气分为五层:对流层、平流层、中间层、热层、散逸层。
1 对流层特点:
对流层:低纬地区平均为17-18km,在中纬地区平均10-12km,在高纬地区平均为8-9km。一般夏季对流层厚度比冬季厚。
(1)在同一地区和同一时间,气温随海拔的升高而降低(0.65℃/ 100m)。
(2)空气具有强烈的上下对流运动。
(3)集中了大气3/4的质量和几乎全部的水汽。
(4)高度水平方向上的气象要素分布不均匀。
(5)天气变化最复杂的一层,发生许多地面看到的天气现象,如云、降雨、雪等。
第二章辐射
辐射物体以电磁波或粒子流形式向周围传递或交换能量的方式称为。
一、辐射具有二象性波动性粒子性
(一)辐射波动性
物体时刻不停的放射和吸收电磁波,其波长(λ),频率(f),波速(v)三者关系为:
v = λf通常取光速v =3×108m/s ,λ(nm),f(Hz)或(KHz)
频率高的波长短,频率低的波长长。所以根据波长的相对长短,太阳辐射为短波辐射,地面辐射和大气辐射为长波辐射
农业气象观测仪器可以监测哪些项目?求解
一般来说农业气象站监测的数据都是农业气象方面的,目的是为了充分利用农业气象上的自然因素而使农作物获得茁壮成长。大概的监测数据有:CO2、气压、雨量、风速、风向、光照度、空气温湿度、土壤温湿度、PM2.5/PM10等,监测的气象参数都是可以根据用户的需求实时进行定制的。山东天合环境是一家专业的农业气象站生产厂家,值得信赖。欢迎咨询。
农业气象站是一款高度集成、低功耗、可快速安装、便于野外监测使用的高精度气象观测设备。该设备由气象传感器,集器,太阳能供电系统,立杆支架,云平台五部分组成。免调试,可快速布置,广泛运用于气象、农业、林业、科学考察等领域。
产品特点:
1.低功耗集器:静态功耗小于50uA
2.标配GPRS联网、支持扩展蓝牙、有线传输
3.七寸安卓触屏,版本:4.4.2、四核Cortex?-A7,512M/4G
4.支持modbus485传感器扩展
5.太阳能充电管理MPPT自动功率点跟踪
6.三米碳钢支架,两节螺纹旋接
7.短信报警,超限后向指定的手机上发送短信
8.ABS材质防护箱,耐腐蚀、抗氧化,防水等级IP66
技术参数:
1.集器供电接口:GX-12-3P插头,输入电压5V,带RS232输出Json数据格式,集器供电:DC5V±0.5V峰值电流1A,
2.传感器modbus、485接口:GX-12-4P插头,输出供电电压12V/1A,设备配置接口:GX-12-4P插头,输入电压5V
3.太阳能供电、配置铅酸电池,可选配30W 20AH/50W 20AH/100W 100AH.充电控制器:150W,MPPT自动功率点跟踪,效率提高20%
4.数据上传间隔:1分钟-1000分钟可调
5.屏幕尺寸:*600 RGB LCD
其实农业气象站观测仪说白了就是通过对于气象要素:风速、风向、雨量、辐射、气候等气象数据的监测,来实现对于农田气候的预测,帮助种植者提前对于恶劣天气的做应对措施!这个具体你可以问一下郑州托莱斯,他们是专门做这个的,已经很多年了!
农业气象监测仪又名农业气象检测仪、农业气象记录仪。仪器有托普仪器根据气象成型原理、现代监测技术研发而成,一般型号为TNHY-7。农业气象监测仪广泛应用于设施农业、林业、园艺、畜牧业等领域,实现对设施农业综合生态信息自动监控、对环境进行自动控制和智能化管理。
(1)高低概率中心分散分布;可能是受纬度、地形的影响。 (2)农田灌溉,增加近地面的空气湿度,保持地面热量,提高空气温度;用稻草、麦秆等覆盖,减少地面热量散失;人造烟雾,增强大气逆姬叮灌顾弑该鬼双邯晶辐射。 试题分析: (1)受纬度影响,北部发生终霜冻的概率整体比南部高;受地形的影响,发生终霜冻的概率呈现从中心向外分散分布的特点。 (2)增加空气湿度和空气中的杂质,加强大气的保温作用。还可以进行地面覆盖,减少地面热量损失。