农业气象学水分.pptx

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1、会计学1农业气象学水分农业气象学水分 1.1.水相变化的物理过程水相变化的物理过程 2.2.水相变化中的蒸发潜热水相变化中的蒸发潜热 L=2500-2.4t L:蒸发潜热 冰的升华-融解潜热(334J/g)+蒸发潜热 冰的升华潜热=2500+334=2834 J/g 一、水的相变一、水的相变第一节第一节 大气湿度大气湿度第1页/共79页1.1.绝对湿度绝对湿度(水汽密度水汽密度)w w(Water vapor density)(Water vapor density)单位体积空气中所含的水汽质量，称为绝对湿度单位体积空气中所含的水汽质量，称为绝对湿度(水汽密度水汽密度)。单位：单位：kg/mk

2、g/m3 3二、空气湿度的表示方法二、空气湿度的表示方法第2页/共79页 比湿：比湿：单位质量湿空气中所含的水汽质量单位质量湿空气中所含的水汽质量。(用用 q q 表示；单位为表示；单位为 gggg-1-1或或kgkgkgkg-1-1)第3页/共79页 空气密度空气密度：单位体积空气中所含的干空气和水汽质量之和单位体积空气中所含的干空气和水汽质量之和。(用用 a a 表示；单位为表示；单位为 kg mkg m-3-3)第4页/共79页2.2.水汽压水汽压 e(Water vapor pressure)e(Water vapor pressure)空气中的水汽所产生的分压力叫水汽压。空气中的水汽

3、所产生的分压力叫水汽压。单位：单位：PaPa 实际水汽压(ea,actual vapor pressure):未饱和空气的水汽压称实际水汽压，用ea表示。饱和水汽压(es,saturation vapor pressure)：空气中水汽达到饱和状态时的水汽压称为饱和水汽压。第5页/共79页 饱和水汽压饱和水汽压(e es s,saturation vapor pressure),saturation vapor pressure)：空气中水汽达到饱和状态时的水汽压称为饱和水汽压。空气中水汽达到饱和状态时的水汽压称为饱和水汽压。(e es s)第6页/共79页实际水汽压实际水汽压 e ea a

4、的计算的计算利用干湿球温度计测定干湿球温度差来计算实际水汽压。当空气未达到饱和时,湿球表面的水分就不断地蒸发,湿球温度蒸发耗热降温。当蒸发所消耗的热量与周围空气中获得的热量相平衡时,湿球温度不再下降。第7页/共79页 通风干湿表通风干湿表第8页/共79页 蒸发所消耗的热量蒸发所消耗的热量 (ta),(tw)：干湿球温度下的绝对湿度,kg/m3 L:蒸发潜热，J/g esw:、ea干湿球温度下的饱和水汽压，hPa a:空气密度，从周围空气中获得的热量从周围空气中获得的热量 Cp：空气质量热容，J/g第9页/共79页第10页/共79页3.3.相对湿度相对湿度 RH(Relative humidit

5、y)RH(Relative humidity)空气中实际水汽压与同温度下饱和水汽压的比值。空气中实际水汽压与同温度下饱和水汽压的比值。例题：某日在农田植被上方，用干湿球温度表测到干球温度例题：某日在农田植被上方，用干湿球温度表测到干球温度t td d=20,=20,湿球温度湿球温度t tw w=17,=17,求此时农田植被上方空气的相对湿度？求此时农田植被上方空气的相对湿度？第11页/共79页4.4.饱和差饱和差 d(Saturation deficit)d(Saturation deficit)在一定温度下，饱和水汽压与实际水汽压的差值称为饱和差。在一定温度下，饱和水汽压与实际水汽压的差值称

6、为饱和差。饱和差的大小 空气中水汽距离饱和的差值。第12页/共79页5.5.露点温度露点温度 t td d(Dew-point temperature)(Dew-point temperature)当空气中水汽含量一定时，在压力不变的情况下，降低温度，当空气中水汽含量一定时，在压力不变的情况下，降低温度，使空气达到饱和时的温度，称为露点温度。使空气达到饱和时的温度，称为露点温度。例题：已知北京某年初夏ta=30,露点温度td=15,求此时空气的相对湿度？第13页/共79页1.空气湿度的空间变化(垂直变化)大气中的水汽，随高度的增加，迅速减少。三、空气湿度的时空变化三、空气湿度的时空变化第14页

7、/共79页2.2.空气湿度的时间变化空气湿度的时间变化（1）水汽压的日、年变化 水汽压的日变化 影响近地面空气中水汽含量随时间变化的主要因素是影响近地面空气中水汽含量随时间变化的主要因素是蒸发强度蒸发强度和和乱流强度乱流强度。单峰型当温度升高时，蒸发作用增强，但，如果乱流作用不旺盛，蒸发的水多停留在低空。最高值:14-15h 第15页/共79页 双峰型双峰型:乱流较强的温暖季节，由于湍流的作用，绝对湿度的日变化呈乱流较强的温暖季节，由于湍流的作用，绝对湿度的日变化呈双峰型双峰型。一天中一天中有两个最小值和最高值。有两个最小值和最高值。第16页/共79页 水汽压的年变化水汽压的年变化 水汽压的年

8、变化水汽压的年变化与与气温的年变化气温的年变化一致。一致。一年中有一个最高值和一个最低值。一年中有一个最高值和一个最低值。最高值出现在最高值出现在7 7、8 8月；月；最低值出现在最低值出现在1 1、2 2月。月。第17页/共79页(2)(2)相对湿度的日、年变化相对湿度的日、年变化 相对湿度的日变化相对湿度的日变化 一日中最大值出现在凌晨。一日中最大值出现在凌晨。最小值出现在最小值出现在14-1514-15时。时。相对湿度的年变化相对湿度的年变化 冬季最大，夏季最小。冬季最大，夏季最小。第18页/共79页蒸发蒸发是指水分子从液态或固态水的自由面逸出而成为汽态的过程或现象。是指水分子从液态或固

9、态水的自由面逸出而成为汽态的过程或现象。单位时间内单位面积上蒸发的水量称为单位时间内单位面积上蒸发的水量称为蒸发速率蒸发速率，单位：，单位：g g cmcm-2-2 s s-1-1。水面蒸发、土壤蒸发水面蒸发、土壤蒸发第二节第二节 蒸发与蒸腾蒸发与蒸腾一、蒸发一、蒸发第19页/共79页1.1.水面蒸发水面蒸发影响水面蒸发的因子：影响水面蒸发的因子：（1 1）水源水源 水源是蒸发的根源。水源是蒸发的根源。水面、雪面、冰面、潮湿土壤和植被是蒸发的基本条件。水面、雪面、冰面、潮湿土壤和植被是蒸发的基本条件。（2 2）热源热源 蒸发速度取决于热量供给。蒸发速度取决于热量供给。（3 3）饱和差饱和差 蒸

10、发速度与饱和差成正比，饱和差越大蒸发速度与饱和差成正比，饱和差越大 蒸发速度越快。蒸发速度越快。（4 4）风速与湍流扩散风速与湍流扩散（5 5）溶质浓度溶质浓度 蒸发速度与溶质浓度成反比。蒸发速度与溶质浓度成反比。第20页/共79页2.2.土壤水分的蒸发土壤水分的蒸发土壤蒸发是指土壤中的水变为水气并向大气扩散的过程。土壤蒸发的两个过程：（1）蒸发直接发生在土壤表面。蒸发速度与相同条件下的水面蒸发速度几乎相同。主要受气象条件的影响。（2）水分在土壤中进行蒸发之后，水汽通过土壤的孔隙达地表后逸出土表。蒸发速度比相同条件下的水面蒸发速度小。第21页/共79页土壤蒸发：土壤蒸发：除气象条件外，土壤含水

11、量、土壤结构、性质、颜色、方位等。除气象条件外，土壤含水量、土壤结构、性质、颜色、方位等。粗糙的土壤表面蒸发强于平滑的土壤表面；粗糙的土壤表面蒸发强于平滑的土壤表面；深色土壤比浅色土壤蒸发强；深色土壤比浅色土壤蒸发强；高地比谷地、凹地蒸发强；高地比谷地、凹地蒸发强；南坡比北坡强南坡比北坡强第22页/共79页 二、植物蒸腾二、植物蒸腾植物体内的水分通过体表以气态水的形式向外界大气输送的植物体内的水分通过体表以气态水的形式向外界大气输送的过程称为蒸腾。过程称为蒸腾。植物从土壤中吸收的水分，植物从土壤中吸收的水分，大部分通过蒸腾起到大部分通过蒸腾起到输送养分输送养分和和降低体温降低体温的作用。的作用

12、。从叶肉细胞开始向外扩散 到达大气的过程与物理电学中电流、电压、电阻关系有些类似。第23页/共79页叶片内的饱和水气压与大气中的未饱和的水汽压叶片内的饱和水气压与大气中的未饱和的水汽压形成压差形成压差;相当于电压；相当于电压；水分水分 叶片叶片大气：有四种阻抗，大气：有四种阻抗，rmrm、rsrs、rbrb、rara，相当于电阻；，相当于电阻；电流电流=电压差电压差/电阻电阻 水汽水汽=水汽压差水汽压差/阻抗阻抗 E:水汽蒸发率，kg/m2s ra第24页/共79页 植物的蒸腾系数植物的蒸腾系数蒸腾系数蒸腾系数：植物形成单位重量干物质时所消耗的蒸腾水量，用植物形成单位重量干物质时所消耗的蒸腾水

13、量，用K KT T表示。表示。第25页/共79页植物蒸腾与植被下土壤蒸发的综合过程，称为植物蒸腾与植被下土壤蒸发的综合过程，称为农田蒸散农田蒸散。“可能蒸散”美国学者桑斯威特提出矮小的绿色植物充分覆盖的开阔地表面上，植物对水分的输送没有矮小的绿色植物充分覆盖的开阔地表面上，植物对水分的输送没有或仅有微小阻力，并保持水分充分供应时的或仅有微小阻力，并保持水分充分供应时的农田蒸散农田蒸散。ETP（Potential Evapotranspiration)测定蒸散的仪器：渗水测量器、可能蒸散表、重量渗水测定器等。蒸散计算公式 三、农田蒸散三、农田蒸散(Evapotranspiration)(Evap

14、otranspiration)第26页/共79页1.1.水分平衡法水分平衡法 获取数据比较容易，误差较大获取数据比较容易，误差较大第27页/共79页2.2.桑斯威特法桑斯威特法 美国中西部半干旱地区多年田间试验的数据美国中西部半干旱地区多年田间试验的数据 植物生理和物理机制在蒸散过程中的重要作用植物生理和物理机制在蒸散过程中的重要作用 计算月平均可能蒸散计算月平均可能蒸散 ETETP P(For estimating monthly(For estimating monthly ETETP P)算法简单，资料易得。算法简单，资料易得。不适合月平均气温低于零度的地区。不适合月平均气温低于零度的地

15、区。计算短期值误差会大，长期效果会好些。计算短期值误差会大，长期效果会好些。第28页/共79页3.3.彭曼法彭曼法考虑了净辐射、空气温度、水汽压以及风速等因素，运用空气动力学和能量考虑了净辐射、空气温度、水汽压以及风速等因素，运用空气动力学和能量平衡概念，提出了自由水面的可能蒸发量的公式。平衡概念，提出了自由水面的可能蒸发量的公式。运用彭曼公式估算农田可能蒸散运用彭曼公式估算农田可能蒸散ETETP P：ETETP P=f=f1 1E E0 0 f f1 1:夏季夏季 0.80.8；冬季；冬季 0.6 0.6 物理意义明确，有较严密的理论依据；测量比较简单物理意义明确，有较严密的理论依据；测量比

16、较简单第29页/共79页4.4.彭曼彭曼-蒙泰斯法蒙泰斯法蒙泰斯将输送阻抗概念输送阻抗概念引入彭曼公式，使彭曼公式既能用于有充分灌溉条件下垫面的蒸散情况，也可用于供水有限下垫面的蒸散情况。自动测量仪器、快速反应仪器以及计算机水平的迅速发展第30页/共79页5.鲍恩比法(1926)：鲍恩比（Bowen ratio)Kh=KV(大气中热量湍流交换系数与水汽湍流交换系数相同)假设下：第31页/共79页第三节第三节 水汽凝结与大气降水水汽凝结与大气降水一、水汽凝结的条件二、水汽凝结物三、降水第32页/共79页1.1.空气中水汽达到过饱和状态空气中水汽达到过饱和状态 一、水汽凝结的条件一、水汽凝结的条件

17、 通过蒸发，通过蒸发，增加空气中的水汽，使水汽压大于饱和水汽压。增加空气中的水汽，使水汽压大于饱和水汽压。使含有一定量水汽的空气冷却，使饱和水汽压减小。使含有一定量水汽的空气冷却，使饱和水汽压减小。蒸发雾蒸发雾第33页/共79页空气的冷却空气的冷却 绝热冷却绝热冷却：空气上升过程中，经过绝热冷却，温度降低。：空气上升过程中，经过绝热冷却，温度降低。到达某一高度时，空气由未饱和达到过饱和而发生凝结。到达某一高度时，空气由未饱和达到过饱和而发生凝结。辐射冷却辐射冷却：通过辐射冷却，使空气温度降到露点温度以下而发生凝结。：通过辐射冷却，使空气温度降到露点温度以下而发生凝结。平流冷却平流冷却：暖湿空气

18、流经冷的下垫面时，由于热量交换，造成暖空气：暖湿空气流经冷的下垫面时，由于热量交换，造成暖空气 温度降低，就可能产生凝结。温度降低，就可能产生凝结。混合冷却混合冷却：当温差较大，且：当温差较大，且水汽压接近饱和水汽压水汽压接近饱和水汽压的两团空气水平混的两团空气水平混 合后，可能达到过饱和状态。合后，可能达到过饱和状态。第34页/共79页2.2.空气中有凝结核或凝华核空气中有凝结核或凝华核 凝结核：在水汽凝结过程中起核心作用的固态、液态、气态质点。吸湿性凝结核：海水浪花蒸发后遗留在空气中的盐粒、烟粒 非吸湿性凝结核：尘埃、岩石微粒、花粉第35页/共79页1.1.地表和地物上的水汽凝结物地表和地

19、物上的水汽凝结物（1 1）露（）露（dewdew）与霜（）与霜（frostfrost）近地面空气中的水汽，直接在地表面或地物表面上凝结或凝华近地面空气中的水汽，直接在地表面或地物表面上凝结或凝华 形成的水滴或冰晶。形成的水滴或冰晶。夜晚或清晨，由于地面、地物表面的辐射冷却而降温，当其温度降夜晚或清晨，由于地面、地物表面的辐射冷却而降温，当其温度降到到露点温度以下时，与辐射面接触的水汽在其表面上产生凝结。露点温度以下时，与辐射面接触的水汽在其表面上产生凝结。二、水汽凝结物二、水汽凝结物第36页/共79页第37页/共79页第38页/共79页（2 2）雾凇和雨凇）雾凇和雨凇(glaze)(glaze

20、)雾凇：水汽在树枝、电线或物体突起表面上形成的凝化物。雾凇：水汽在树枝、电线或物体突起表面上形成的凝化物。雨凇：过冷却液态降水碰到地面物体后直接冻结而成的雨凇：过冷却液态降水碰到地面物体后直接冻结而成的 坚硬、光滑而透明的冰层。坚硬、光滑而透明的冰层。第39页/共79页第40页/共79页第41页/共79页1)1)空气中有充足的水汽空气中有充足的水汽2)2)天气晴朗天气晴朗3)3)微风微风(1-3m/s)(1-3m/s)4)4)大气层结稳定大气层结稳定 2.2.近地层中的凝结物近地层中的凝结物 （辐射雾、平流雾）（辐射雾、平流雾）（1 1）辐射雾辐射雾(radiation fog)：夜间，地面和

21、近地面气层辐射冷却，使近地层的温度降低，当温度夜间，地面和近地面气层辐射冷却，使近地层的温度降低，当温度 降至露点温度以下时，空气中的水汽凝结形成的雾，称为辐射雾。降至露点温度以下时，空气中的水汽凝结形成的雾，称为辐射雾。第42页/共79页 (2)(2)平流雾平流雾(advection fog)(advection fog)：平流雾是暖湿空气移动到冷的下垫面上，其下层冷却降温，平流雾是暖湿空气移动到冷的下垫面上，其下层冷却降温，水汽凝结形成雾，这种由于空气平流而形成的雾，称为平流雾。水汽凝结形成雾，这种由于空气平流而形成的雾，称为平流雾。1)1)下垫面与暖湿空气的温差较大下垫面与暖湿空气的温差

22、较大 2)2)暖湿空气的湿度大暖湿空气的湿度大 3)3)适宜的风向适宜的风向(由暖向冷由暖向冷)和风速和风速(2-7m/s)(2-7m/s)4)4)层结较稳定层结较稳定第43页/共79页第44页/共79页第45页/共79页3.3.云（云（cloudcloud）云是悬浮在大气中的水汽凝结物。它是由微小的水滴、过冷却水滴、冰晶单独或混合组成。形成云的主要原因是空气上升运动。云的存在和发展所必须具备的条件：1)要有使空气中水汽发生凝结的冷却过程；2)水汽达到过饱和状态；3)有凝结核；4)必须有水汽的不断输送和补充。第46页/共79页 云的外形特征千变万化，按云底距地面的高度把云分为云的外形特征千变万

23、化，按云底距地面的高度把云分为 低、中、高三种，各种云又按外形特征、结构和成因划分低、中、高三种，各种云又按外形特征、结构和成因划分1111类。类。第47页/共79页第48页/共79页低云低云-1-1(淡积云淡积云)第49页/共79页低云低云-2-2(浓积云浓积云)第50页/共79页低云低云-3-3（积雨云）（积雨云）第51页/共79页低云低云-4-4（雨层云）（雨层云）第52页/共79页低云低云-5-5（层积云）（层积云）第53页/共79页低云低云-6-6（层云）（层云）第54页/共79页中云中云-1-1（高层云）（高层云）第55页/共79页中云中云-2-2（高积云）（高积云）第56页/共7

24、9页高云高云-1-1（卷云）（卷云）第57页/共79页高云高云-2-2（卷层云）（卷层云）第58页/共79页高云高云-3-3（卷积云）（卷积云）第59页/共79页降水是指以雨、雪、霰、雹的形势从云中降落到地面的液态或固态水。降水是指以雨、雪、霰、雹的形势从云中降落到地面的液态或固态水。1.1.降水的形成降水的形成云滴增大主要通过以下两种过程：云滴增大主要通过以下两种过程：凝结增长过程凝结增长过程、云滴的碰并增长过程云滴的碰并增长过程 三、降水三、降水第60页/共79页凝结增长过程凝结增长过程：当云层内部存在着当云层内部存在着冰、水云滴冰、水云滴共存共存，冷、暖云滴冷、暖云滴共存共存或或大、小云

25、滴大、小云滴共存共存的任何一种条件时，由于不同的云滴间的任何一种条件时，由于不同的云滴间存在存在饱和水汽压差饱和水汽压差，水汽从饱和水汽压大的云滴移到饱，水汽从饱和水汽压大的云滴移到饱和水汽压小的云滴上，使云滴增大。和水汽压小的云滴上，使云滴增大。第61页/共79页 云滴的碰并增长云滴的碰并增长：由于云内的云滴大小不一，相应地具有不同的运动速度。由于云内的云滴大小不一，相应地具有不同的运动速度。大云滴下降速度比小云滴快，因而大云滴在下降过程中很快追上了小云大云滴下降速度比小云滴快，因而大云滴在下降过程中很快追上了小云 滴，大小云滴相互碰撞而粘附起来，成为较大的云滴。滴，大小云滴相互碰撞而粘附起

26、来，成为较大的云滴。在有上升气流时，当大、小云滴被上升气流向上带时，小云滴也追上大在有上升气流时，当大、小云滴被上升气流向上带时，小云滴也追上大 云滴与之合并，成为更大的云滴。云滴与之合并，成为更大的云滴。第62页/共79页2.2.降水的种类降水的种类根据降水的形态，可分为雨、雪、霰、雹。根据降水的形态，可分为雨、雪、霰、雹。（1 1）雨：）雨：从云中降落到地面的液态水。从云中降落到地面的液态水。（2 2）雪）雪：从云中降到地面的各种类型冰晶的集合物。从云中降到地面的各种类型冰晶的集合物。当云层温度很低时，云中有当云层温度很低时，云中有冰晶和过冷却水冰晶和过冷却水同时存在，水汽从水滴同时存在，

27、水汽从水滴 表面向冰晶表面移动，在冰晶的角上凝华，形成各种形状的雪花。表面向冰晶表面移动，在冰晶的角上凝华，形成各种形状的雪花。第63页/共79页（3 3）霰）霰：霰是白色不透明而疏松的小冰球，其直径为霰是白色不透明而疏松的小冰球，其直径为1-51-5毫米。毫米。它形成在冰晶、雪花、过冷却水滴并存的云中，是由下降的雪花与它形成在冰晶、雪花、过冷却水滴并存的云中，是由下降的雪花与 云中冰晶、过冷却水滴碰撞而迅速冻结而成的。云中冰晶、过冷却水滴碰撞而迅速冻结而成的。第64页/共79页（4 4）冰雹：）冰雹：从从积雨云积雨云中降落到地面的冰块或者冰球。中降落到地面的冰块或者冰球。冰雹是由透明和不透明

28、的冰层相间构成的。冰雹是由透明和不透明的冰层相间构成的。积雨云积雨云：形成时对流作用强烈形成时对流作用强烈 厚度厚度 8000m8000m以上，以上，顶部温度顶部温度 -40;-40;冰晶和雪花冰晶和雪花 中部温度中部温度 0-400-40；过冷却水和冰晶；过冷却水和冰晶 下部下部 00以上；水滴以上；水滴 积雨云中，上升气流时强时弱积雨云中，上升气流时强时弱第65页/共79页1.1.当云顶的雹心当云顶的雹心(霰霰)降落到中部和底部时，降落到中部和底部时，与过冷却水和水滴碰并而包围在霰的周围，与过冷却水和水滴碰并而包围在霰的周围，再次上升时，外围的水分被冻结形成一透明冰层；再次上升时，外围的水

29、分被冻结形成一透明冰层；2.2.当上升至顶部时，云顶的冰晶雪花附着于它的外部又形成一不透明层。当上升至顶部时，云顶的冰晶雪花附着于它的外部又形成一不透明层。3.3.反复这种上升下降过程之后，反复这种上升下降过程之后，这种透明与不透明的同心层可达十几层。这种透明与不透明的同心层可达十几层。直至云中上升气流再也托不住时，直至云中上升气流再也托不住时，降到地面。降到地面。第66页/共79页第67页/共79页3.3.降水的表示方法降水的表示方法 降水量 从云中降落的液态或固态水，未经蒸发、渗透和流失，在水平面上 所积聚的水层深度称为降水量。单位：mm 降水强度 单位时间内的降水量，称为降水强度。单位：

30、mm/d 或 mm/h 按降水强度的大小，雨：小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨等。降雪：小雪、中雪和大雪等。第68页/共79页降水强度划分标准降水强度划分标准降水强度划分标准降水强度划分标准雨(mm/d)小雨200雪(mm/d)小雪5.0第69页/共79页1.1.人工影响冷云降水人工影响冷云降水中纬度地区冬季中纬度地区冬季 过冷却层状云。（缺乏冰晶）过冷却层状云。（缺乏冰晶）在过冷却云中投入干冰在过冷却云中投入干冰(固体二氧化碳固体二氧化碳)-)-形成一个冷区，冷区内过饱和度很形成一个冷区，冷区内过饱和度很 大，水汽分子结合物能够存在和长大。大，水汽分子结合物能够存在和长大。碘化银碘化银 凝华核

31、或冻结核凝华核或冻结核 四、人工降雨四、人工降雨2.2.人工影响暖云降水人工影响暖云降水整个云体温度整个云体温度 00的云称为暖云。（缺乏大水滴）的云称为暖云。（缺乏大水滴）云中投入吸湿性核（食盐）云中投入吸湿性核（食盐）-食盐能在低饱和度下凝结增长，可以在短时间食盐能在低饱和度下凝结增长，可以在短时间 内形成数十微米以上的水滴。从而拓宽滴谱，内形成数十微米以上的水滴。从而拓宽滴谱，加速碰并增长的过程，达到降水的目的。加速碰并增长的过程，达到降水的目的。第70页/共79页第四节第四节 水分与农业水分与农业一、作物的水分临界期和关键期一、作物的水分临界期和关键期作物作物临界期临界期作物作物临界期

32、临界期冬小麦冬小麦孕穗到抽穗孕穗到抽穗大豆、花生大豆、花生开花开花春小麦春小麦孕穗到抽穗孕穗到抽穗向日葵向日葵花盘形成到开花花盘形成到开花水稻水稻孕穗到开花孕穗到开花(花粉母细胞形花粉母细胞形成成)高粱、谷子高粱、谷子孕穗到灌浆孕穗到灌浆玉米玉米大喇叭口期到乳熟大喇叭口期到乳熟棉花棉花开花到成铃开花到成铃马铃薯马铃薯开花到块茎形成开花到块茎形成西红柿西红柿结实到果实成熟结实到果实成熟甜菜甜菜抽薹到开花始期抽薹到开花始期瓜类瓜类开花到成熟开花到成熟表表 几种主要作物的水分临界期几种主要作物的水分临界期作物对水份最敏感的时期称为水分临界期作物对水份最敏感的时期称为水分临界期。第71页/共79页1.

33、1.常用的土壤水分标准常用的土壤水分标准二、土壤水分状况及与作物的关系二、土壤水分状况及与作物的关系致死水量 最大吸湿量有效水分下限 萎蔫系数适宜水分下限 毛细管水断裂适宜水分上限 田间持水量第72页/共79页2.2.土壤湿度单位土壤湿度单位以质量百分数表示的土壤湿度。以质量百分数表示的土壤湿度。B%=(B%=(土壤水质量土壤水质量/干土质量干土质量)100%100%土壤相对含水量：田间持水量的百分数表示的土壤湿度。土壤相对含水量：田间持水量的百分数表示的土壤湿度。土壤贮水量土壤贮水量:一定深度的土壤总的绝对含水数量。一定深度的土壤总的绝对含水数量。mm第73页/共79页1.1.降水对作物的影

34、响降水对作物的影响 降水量相同而强度不同，将对作物产生不同的影响。降水量相同而强度不同，将对作物产生不同的影响。强度太大易形成涝灾；强度太大易形成涝灾；降水较多时，相同的降水量在雨日多、分散地下效果较好。降水较多时，相同的降水量在雨日多、分散地下效果较好。三、降水与空气湿度对作物的的影响三、降水与空气湿度对作物的的影响2.2.空气湿度对作物的影响空气湿度对作物的影响 空气相对湿度空气相对湿度 -影响作物蒸腾、作物吸水影响作物蒸腾、作物吸水 空气相对湿度空气相对湿度 -有些作物开花授粉有些作物开花授粉 空气相对湿度空气相对湿度 -病虫害病虫害第74页/共79页1.1.水分利用率水分利用率 农田蒸

35、散消耗单位重量水分所制造的干物质重量称为水分利用率。农田蒸散消耗单位重量水分所制造的干物质重量称为水分利用率。Uw=Yd/ETUw=Yd/ET四、水分利用率及其提高途径四、水分利用率及其提高途径第75页/共79页2.2.提高水分利用率的途径提高水分利用率的途径 (1)(1)灌溉灌溉 灌溉时间：作物水分临界期灌溉时间：作物水分临界期 水量：根据土壤含水量、作物的需求、当地雨量分配特点水量：根据土壤含水量、作物的需求、当地雨量分配特点 方式：畦灌、沟灌、淹灌、方式：畦灌、沟灌、淹灌、畦灌：密植条播的窄行距作物，小麦、谷子畦灌：密植条播的窄行距作物，小麦、谷子 沟灌：宽行距中耕作物，棉花、玉米、薯类

36、和有些蔬菜沟灌：宽行距中耕作物，棉花、玉米、薯类和有些蔬菜 淹灌：喜温好湿的作物，水稻淹灌：喜温好湿的作物，水稻 (2)(2)种植方式种植方式：种植密度、行距与行向：种植密度、行距与行向 土壤水分充足时，高粱、玉米等适当密植和缩小行距土壤水分充足时，高粱、玉米等适当密植和缩小行距 行向与田面获得的辐射量有关，导致更多的水分丧失行向与田面获得的辐射量有关，导致更多的水分丧失 第76页/共79页 (3)(3)风障风障 在大风情况下，风障可减少湍流交换，从而明显减少障内水在大风情况下，风障可减少湍流交换，从而明显减少障内水 分消耗，提高水分利用率。分消耗，提高水分利用率。(4)(4)作物种类的搭配作

37、物种类的搭配 蒂尔蒂尔(I.D.Teare)(I.D.Teare)：高粱：高粱(C(C4 4)地的蒸散率比大豆地的蒸散率比大豆(C(C3 3)地小，土地小，土 壤中贮水量比大豆地多，有效利用率比大豆高出近三倍。壤中贮水量比大豆地多，有效利用率比大豆高出近三倍。(5)(5)覆盖覆盖 覆盖能减少土壤蒸发，保存土壤水分。覆盖能减少土壤蒸发，保存土壤水分。第77页/共79页思考题思考题1 1名词解释：水汽压名词解释：水汽压 实际水汽压实际水汽压 饱和水汽压饱和水汽压 饱和差饱和差 露点温度露点温度 相对湿度相对湿度 绝对湿度绝对湿度 蒸腾系数蒸腾系数 农田蒸散农田蒸散 可能蒸散可能蒸散 作物水分临界期

38、作物水分临界期 2 2怎样计算绝对湿度（水汽密度）？怎样计算绝对湿度（水汽密度）？3 3影响水面蒸发快慢的因素有哪些？影响水面蒸发快慢的因素有哪些？4 4相对湿度的年变化、日变化有哪些规律？相对湿度的年变化、日变化有哪些规律？5 5水汽发生凝结必须具备什么条件？雾、云的形成有什么相同和不同水汽发生凝结必须具备什么条件？雾、云的形成有什么相同和不同？6 6露和霜是怎样形成的？露对农业生产有何影响？露和霜是怎样形成的？露对农业生产有何影响？7 7什么叫降水、降水量？降水是如何形成的？什么叫降水、降水量？降水是如何形成的？8 8空气湿度对作物的影响？空气湿度对作物的影响？9 9什么叫水分利用率？提高水分利用率的途径有哪些？什么叫水分利用率？提高水分利用率的途径有哪些？第78页/共79页