作业内容：（1）气象学在林业生产活动的应用有哪些？
答：一、培训、经营和管理森林的目的——充分发挥森林的三大效益。
林业工作者主要的任务是培育和管理森林，使林木速生、优质、丰产河永续利用，为国民经济建设提供越来越多和越来越好的林、副产品，以发挥森林的巨大经济效益：同时充分发挥森林在维持和改善生态平衡、保持水土、涵养水源、调节地方气候、净化大气、美化环境、抵御水、旱、风、沙等各种自然灾害，保证农业稳定高产等多方面的巨大生态效益，必须掌握森林与外界环境条件相互作用的规律。
二、气象学是科学认识森林与外界环境条件相互关系的重要手段。
一）在城市及工矿区园林绿化工作中，要掌握城市气候特点，气象条件与大气污染的关系，以及园林绿化队净化空气、改善小气候的作用。以便合理进行绿化设计、配置好绿地和栽植行道树与环境保护林。
二）在采种工作中，要根据气象及天气条件，**种实成熟期、采集期。以便及时组织采种。要依据气象及气候条件，作好种实处理和贮藏工作。
三）在育苗工作中，要根据当地气象及天气条件，灾害性天气预报，采取恰当的耕作、栽培、管理及灾害预防措施，才能培育出高产壮苗。
四）在造林工作中，首先要根据气候条件做好造林区划和规划，要调查当地气候和小气候特点和变化规律，在划分立地条件类型的基础上做好造林设计，确定好造林树种、造林季节、整地方式、混交类型和方式以及恰当的造林技术，以便做到适地卖树，保证造林成活率和保存率，并为以后形成稳定高产和具有良好生态效益的森林打下基础。
五）在营造防护林时，要根据当地气候资料，确定主要害风方向，设计好林带走向、配置、宽度和树种。
六）在森林经营工作中，要掌握森林与气候相互作用规律、森林气候的特点，才能确定较好的抚育采伐方式和强度、森林更新方式和主伐方式。
七）在森林病虫害防治工作中，要掌握气象及气候条件与病虫害发生的关系，做好**预报，并利用适当天气条件进行防治，才能收到较好效果。
八）在护林防火工作中，要依据当地气候资料，确定火险等级，作好森林火险预报，以减少国家和人民财产的损失。
九）在森林采伐后输工作中：要根据天气条件决定采伐季节、木材运输或流送和做好防洪等工作。
十）在林木良种选育工作中，要根据地方气候和小气候饿特点选择良种优树、种子园地址和母树林位置以确定经营管理措施，以保证种实优质高产。在林木引种工作中，要根据气候条件相似性和小气候特点进行工作，确定能否引种，以便扩大优良品种栽培范围或成功地引种外来树种。
总之，林业生产活动与气象和气候条件关系非常密切。气象学对于林学专业的学员具有重要的作用。
2）何谓辐射？如何表示？其单位是什么？什么是太阳辐射？简述为何它在大气中被减弱？哪些主要因素影响其减弱的一般规律？到达地面的辐射主要由哪两部分组成？
答：一切物体只要它的温度高于绝对温度零度，都能以电磁波的形式放射能量，这种过程称为辐射。
一）辐射通量（radiation flux)
它是指单位时间通过任一表面的辐射能。单位为j/s或w。
二）辐射通量密度（radiation flux density)
单位时间通过单位面积的辐射能。单位为w·m-2。
过去气象学上常用卡·平方厘米·分-1（cal·cm2·min-1),两者的关系为：
lcal·cm2·min-1=697.8w/m2
太阳辐射：气象上所讨论的太阳辐射、地面辐射和大气辐射，其波长范围约在0.15-120m之间。
太阳辐射的主要波长范围在0.15-4m；地面和大气辐射的主要波长范围是3-120m。因此，将太阳辐射称为短波辐射，而把地面辐射和大气辐射称为长波辐射。
为何它在大气中被减弱：是到达大气上界的太阳辐射量密度。当它通过大气层时，被大气中的各种气体分子和云层选择性的吸收，一部分被气体分子和悬浮的微粒散射，一部分被它们反射，所以，到达地面的太阳辐射显著地减少了。
太阳辐射在大气中减弱的一般规律：由于大气的吸收、散射作用以及反射作用，太阳辐射通过大气层后被减弱了。太阳辐射在大气中减弱的一般规律遵循贝尔（beer)定律。
s=s0p m
其中，s为到达地面的与太阳光垂直面上的太阳辐射通量密度，s0为太阳常数，m为大气光学质量，p为大气透明系数。
到达地面的太阳辐射能，由太阳直接辐射和漫射辐射两部分组成。两者的和称为太阳总辐射，简称总辐射。
3）土壤和空气热量交换方式有哪些？温度周期性变化的特征如何描述？
答：土壤和空气的热量交换方式：在土壤和空气中，存在着多种形式的热量过程。
除分子热传导、辐射和对流这三种方式外，还存在着平流、乱流和因水的相变而引起的热量转移形式。这些过程对土壤和空气层热状况的形成起着决定性作用。
温度周期变化特征，通常以最高温度和最低温度之差（即较差）和最高温度与最低温度出现时间（即位相）来描述。
日较差：一日中最高温度与最低温度之差。
年较差：一年中最热月平均温度和最冷月平均温度之差。
4）地膜覆盖技术在我国农业上的应用已经十分广泛，从蒸发的角度，你认为地膜覆盖为何能改善土壤的墒情？
答：采用地膜覆盖时，地膜与地面之间形成微小空间，产生温室效应，能减少土壤中热量向大气中扩散，可使表土层的土壤温度提高3~5℃，能促进作物根系生长；二是保持土壤水分。进行塑料薄膜地面覆盖后，由于气密性强，因而可以有效地防止土壤水分蒸发掉，有利于保持土壤水分，使土壤墒情好；它是土壤水分以气态形式向大气中扩散的现象，它具有明显的阶段性，大致可分为三个阶段：
1）第一阶段：当土壤经过降水、灌溉或下层土壤水分在毛管力作用下，不断升向土表，而使土壤表层水分保持饱和状态，此时土壤蒸发主要发生在地表，蒸发主要受气象因子影响。与同温度水面蒸发相近。
减小蒸发的方法：松土切断毛细管。
2）第二阶段：经过第一阶段蒸发，土壤表层变干，蒸发面下降，土壤内部蒸发的水汽通过干土层的空隙进入大气，此时蒸发速度受水分从土壤下层向上转移速度的限制。减小蒸发的方法：
镇压保墒，减少土表空隙，改变土壤透气性，保持土壤水分。
3）第三阶段：土壤含水量很低，植物开始萎蔫，此时，土壤水分的毛管力作用停止，只能以气态形式从地下通过干土层向大气扩散。此时，蒸发受水汽从下层土壤向表层扩散速度的影响，并由土粒大小和土壤孔隙度决定。
减小蒸发的方法：灌溉。
土壤蒸发除受气象因子影响外，还与土壤特性和环境条件有关。
为减少土壤水分蒸发经常采取如下措施：（1）松土；（2）镇压；（3）灌溉；（4）覆盖塑料地膜；（5）营造农田防护林带（网）；（6）采用抑制蒸发剂（喷洒在土壤表面上形成一层均匀膜，阻挡土壤水分进入，抑制蒸发，相对提高土壤湿度）。
5）你认为森林能否增加降水？阐述你的主要观点？你认为森林为什么能够减少地表径流？
答：关于森林能否增加大气垂直降水的问题，近百年来，世界各国许多学者都对这个问题进行过观测和研究。目前尚未取得一致看法，我认为森林能增加大气的垂直降水。理由如下：
1）林冠层不断向上空蒸散大量水汽，使林区的湿度大于无林林区，为降水提供了条件。（2）林区反射率小，吸收率大，为产生阵性降水提供了热量。
3）森林的存在使气流被迫抬升，其高度可达几百米、上千米，加强了空气的垂直运动，促进林区湿空气的冷却和凝结。
4）森林使下垫面的粗糙度增大，森林上方乱流交换作用加强，使林木蒸腾的大量水汽迅速输送到上空，促进降水。
林内降水量由直接到达林地的降水量、从树叶和大小枝条上滴下的降水量和树干迳流三部分组成。林内降水量在数值上等于林外降水量与林冠截留量之差。
林内降水量的分布是不均匀的。离树干愈远，降水量愈大，在树冠边缘处达到最大，而根际周围由于树干迳流，降水量也比较大。林内降水强度一般小于林外，但林内的降水时间较林外长。
在降水期间，林冠层起着调节林内降水的作用，这种作用表现在使峰值降低，降水强度减小，降水时间延长，林外降水停止以后，林内还可以得到一部分降水。
森林为什么能够减少地表径流：
1、林冠使降水强度降低，雨水冲刷地面的力量减弱，因而形成的迳流较弱。
2、林地上的死地被物层能吸收大量降水，从而使地表迳流减少。死地被物吸收水分的多少随树种组成而异，一般可达自身重量的40—260%，而山杨林下的死地被物最大吸水量可达其自身重量的3.16倍，油松林下的则为2.
21倍，刺槐林死地被物约1.8倍。枯枝落叶转变为腐殖质以后，吸水量可达其自身重量的2—4倍。
3、森林土壤疏松多孔，腐殖质含量高，水分容易被吸收和渗透下去。
4、地表迳流受树干、下木、活地被物的阻挡，流动缓慢，更有利于被土壤吸收和渗透下去，使地表迳流大部分转变为地下迳流。
5、春季林内融雪林内较林外晚，且一般比较缓慢，融雪后的雪水容易被土壤吸收和渗透下去，使地表迳流减少。因此，森林的存在可减少地表迳流。
6）简述大陆性气候和海洋性气候的特点。中国季风气候的特点有哪些？
答：大陆性气候。大陆性气候是地球上一种最基本的气候型。
其总的特点是受大陆影响大，受海洋影响小。在大陆性气候条件下，太阳辐射和地面辐射都很大。所以夏季温度很高，气压很低，非常炎热，且湿度较大。
冬季受冷高压控制，温度很低，也很干燥。冬冷夏热，使气温年变化很大，在一天内也很很大的日变化，气温年、日较差都超过海洋性气候。春季气温高于秋季气温，全年最高、最低气温出现在春至或冬至后不久。
最热月为7月，最冷月为1月。
夏季太阳辐射强，地面加热迅速，气温急剧上升，对流上升运动增强，云量增多，常有积雨云，并伴随阵风和大风，使整个夏季雨水相对较多，湿度增大。冬季干燥，晴朗，地面辐射极强，地面冷却很快，多日照，少云量和降水。在大陆性气候条件下，降水量集中在夏季，主要是锋面雨。
降水量年与年之间有很大变化，常有洪涝或干旱发生。
科学研究表明，气温对于植物光合作用和呼吸作用都有很大影响。白天气温高，有利于植物光合作用，吸收二氧化碳，制造碳水化合物。夜间温度低，则可以减弱呼吸作用，呼出二氧化碳就会减少，也就可以减少植物的养分损失。
所以，在大陆气候条件下，气温日较差大，对于植物的物质生长特别有利。新疆的瓜果特别硕大而且甘甜，就是这个道理。
海洋性气候。海洋性气候是地球上最基本的气候型。总的特点是受大陆影响小，受海洋影响大。
在海洋性气候条件下，气温的年、日变化都比较和缓，年较差和日较差都比大陆性气候小。春季气温低于秋季气温。全年最高、最低气温出现时间比大陆性气候的时间晚；最热月在8月，最冷月在2月。
在海洋性气候条件下，气候终年潮湿，年平均降水量比大陆性气候多；而且季节分配比较均匀。降水量比较稳定，年与年之间变化不大。四季湿度都很大，多云雾，天气阴沉，难得晴天，少见阳光。
温和、多云、湿润的海洋性气候，给人们以舒适的感觉；其实这种气候对植物生长并不有利。19世纪末就有人发现，在欧洲，海洋性气候条件下生产长的小麦，蛋白质含量小，至多只有4～8％。随着深入大陆，到俄罗斯欧洲部分，小麦的蛋白质含量增高达9～12％，在比较干燥炎热的地区，小麦的蛋白质含量增高到18％，甚至在20％以上，原苏联科学家证明：
一个地区的气候大陆性越强，小麦的蛋白质含量也就越高。在气候温凉潮湿的地方，小麦的淀粉含量增加，而蛋白质含量却降低。人们为了补充蛋白质的不足，只好借助于肉类，但是又带来脂肪过多的缺点。
可见，海洋性气候对农业并不很有利。其实在海洋性气候条件下生活，气候虽然温和，但是阴沉多雨的天气，并不利于人类精神和情绪的发展。
中国季风气候的特点如下：
中国大部分地区冬夏风向更替明显。冬季气流主要来自高纬大陆，盛行偏北风，夏季气流来自低纬海洋，多吹偏南风。冬季受冬季风控制，气候干冷、风大。
夏季东部广大地区主要受夏季风影响，气候湿热、多雨。春、秋季节为冬、夏季风控制的气流相互作用，天气冷暖，晴雨多变。我国东南部广大地区具有干湿季明显，四季分明的特点。
中国东南部地区受季风影响，雨季起迄规律性明显。雨季开始南方早、北方迟，东部早、西部迟；雨季结束北方早、南方迟，西部早、东部迟。中国东南部广大地区由于受季风影响，降水以季风雨为主，降水的地区分布也不均匀，东部近海多雨，西部干旱少雨；南方比北方多雨。
中国东南部受季风气候影响，北部冬季干冷、夏季湿热，温度年变化与日变化比南方大，具有南北各地温度和湿度相差大，冬季比夏季相差更大的特点。中国东部广大地区由于受季风影响，气温年较差大，与同纬度世界各地相比，冬季气温低，夏季气温较高（不如冬季差距大）。
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