农业气象学实验指导书
更新时间:2024-01-11 23:28:02 阅读量: 教育文库 文档下载
农业气象学实验指导书
成都信息工程学院大气科学系
肖国杰
实验一 积温的计算(2学时)
农业生产在相当大的程度上受自然条件中的气象条件影响,在其它外界条件基本满足的前提下,温度对作物的发育起传主导作用;作物发育要求一定的下限温度(某些发育期还要求一定的上限温度);作物完成某一发育期要求一定的热量条件——积温。积温的概念也经历了多年的发展历程,并因研究目的不同而有差异,但常用的主要有活动积温和有效积温两种。活动积温多用于农业气候分析,它考虑了生物学零度,排除了对作物发育不起作用的生物学零度以下的日平均气温;用实测的日平均气温统计,比较方便。但活动积温包含了一部分低于生物学零度的无效温度,使积温的稳定性较差。有效积温多用于研究作物的发育与热量条件的定量关系,建立作物发育速度的农业气象模式和编制农业气象预报等,它排除了对作物不起作用的生物学零度以下的无效温度,积温稳定性好,较符合实际。但其统计比较繁琐,往往给分析计算带来一定的困难。
下面以成都地区温度积温为例,学习活动积温和有效积温的计算方法。
一、 目的和要求
要求:掌握逐日累加法、直方图法求算积温。 目的:掌握大于某界限温度积温的主要计算方法。
二、 实习内容
2.1活动积温
用逐日累加法计算成都1980年≥10℃初、终日期间的活动积温; 计算成都1951-1980年≥10℃活动积温的多年平均值;
用直方图法,利用成都19xx年逐月气温资料,求出10℃的初、终日期,≥10℃的活动积温。 2.2有效积温
用逐日累加法计算成都1980年≥10℃初、终日期间的有效积温; 用直方图法,利用成都1980年逐月气温资料,求出≥10℃的有效积温。
三、 步骤
3.1熟悉资料
1
本次实习应用的资料为成都地区1980年逐日、逐月平均温度资料;1951-1980
年≥10℃各年的活动积温。 3.2方法 3.2.1逐日累加法
(1)确定界限温度(或生物学下限温度)。
(2)求出日平均气温稳定通过该界限温度的初、终日期。
(3)在界限温度初、终日期以内,将大于或等于界限温度的日平均气温累加起来,即为活动积温;将大于或等于界限温度的日平均气温与界限温度之差累加起来,即为有效积温。 3.2.2用直方图法
(1)以时间为横坐标,温度为纵坐标作直方图。
(2)联接各月中间日期的温度,画成一平滑的气温年变化曲线。
(3)根据所给的界限温度作一平行于横坐标的直线,与温度曲线交a,b两点。 (4)从a,b两点作纵坐标的平行线,交横坐标与c,d两点,即为我们所求的界限温度初、终日。
(5)统计c,d日期之间的活动积温和有效积温。 3.3结果输出(范例)
范例所用资料:成都市1977年日平均气温资料(见excel中)。
3.3.1逐日累加 (1)界限温度:10℃。
(2)日平均气温稳定通过该界限温度的初日期确定:
A、 从1月1日起,按日序依次计算连续五日的滑动平均温度值,一直计算到五
日滑动平均温度值不再低于10℃为止;
B、 在5日滑动平均的结果中找第一个大于或等于界限温度的滑动平均值,且这个值之后不能再出现小于该界限温度的滑动平均值!值为10.6℃,对应的五日为3月24日-28日。
C、 在这个滑动平均值所对应的连续日中,日平均温度第一个出现≥10℃
(10.7℃)所对应的日期为3月26日,即定为初日。 (3) 日平均气温稳定通过该界限温度的终日期确定:
A、 根据温度资料,找到秋季第一次出现小于10℃的日期,为11月21日;
2
B、 向前推四天,按日序依次计算连续五日的滑动平均温度值,一直计算到五日
滑动平均温度值不再大于10℃为止;
C、 在5日滑动平均的结果中找第一个小于10℃的滑动平均值之前的一个大于或
等于10℃的值为10.7℃,其对应的五日为:11月17-11月21日; D、 在这个滑动平均值所对应的连续日中,找出最后一个日平均温度大于或等于
10℃的日期:11月21日 ,即定为终日。 3.3.2直方图
(1)以时间为横坐标,温度为纵坐标作直方图。
(2)联接各月中间日期的温度,画成一平滑的气温年变化曲线。
(3)根据所给的界限温度作一平行于横坐标的直线,与温度曲线交a,b两点。 (4)从a,b两点作纵坐标的平行线,交横坐标与c,d两点,所以,界限温度初日为:3/10、终日为:12/10,如图1所示。
a b
c d
图1 确定界限温度的直方图
(5)统计c,d日期之间的活动积温为:5360、有效积温为:2750。 3.4完成实习报告 (1)说明所用资料及方法。
(2)绘制直方图,利用成都1980年逐月气温资料,求出≥10℃的初、终日期,以及≥10℃的活动积温和≥10℃的有效积温。 (3)利用五日滑动平均法,完成表1.1所列各项目。
3
(4)利用逐日累加法完成表1.2所列各项目,以及≥10℃的有效积温。
表1.1 成都1980年≥10℃初终日计算表 第一个≥10℃的滑动平均值(其后值均≥10℃) 初日是: 第一个<10℃的滑动平均值之前的值 终日是: 表1.2 成都1951-1980年≥10℃活动积温统计表
年份 1951 1952 … 1980 Σ 平均
滑动平均值对应的五日 滑动平均值对应的五日 活动积温 4
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