武漢農(nóng)業(yè)氣候分析報(bào)告

1、武漢農(nóng)業(yè)氣候分析報(bào)告姓名 XX班級園藝110X武漢農(nóng)業(yè)氣候一、概況1.1地理位置武漢位于中國中部地區(qū)，地理位置為東經(jīng)113° 41' 115° 05',北緯29° 58' 31° 22'，海拔高23米。武漢氣象站位置：北緯30° 38'，東經(jīng)114° 04'長江與其最大 的之流漢江在此交匯，將武漢分為漢口、漢陽和武昌三鎮(zhèn)。武漢地形以平原為主，丘陵為輔， 且市內(nèi)湖泊眾多。武漢素有“百湖之市”的美譽(yù)，現(xiàn)有大小湖泊140多個(gè)，水域面積達(dá)2187平方公里，占全市國土面積四分之一。武漢河流由北部丘

2、陵向南部發(fā)展，注入長江。平原部 分湖泊眾多，地勢低平，近代沖積層厚達(dá) 3050米，是很好的農(nóng)耕區(qū)。1.2氣候?qū)傩詠啛釒Ъ撅L(fēng)氣候1.3氣候?qū)賲^(qū)北亞熱帶1.4主要農(nóng)業(yè)氣候特征武漢位于秦嶺一淮河以南，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，雨量充沛、日照充足、四季分明。一 般年均溫為15.8 175C, 1月平均氣溫最低，為04C;7、8月平均溫度最高，為326C。 武漢夏季極長，達(dá)135天，極端最高溫度達(dá)39.3C，是中國三大火爐之一。武漢年均降雨量 為1269mm,且多集中在68月。武漢年無霜期一般為211272天，年日照總時(shí)數(shù)一般為 1810-2100小時(shí)，活動積溫在6000C *d左右。武漢屬于東南季風(fēng)區(qū)，水分

3、充沛，雨熱同季， 屬于我國主要農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地，也屬于我國農(nóng)業(yè)氣候資源潛力最大的地區(qū)。二、太陽輻射和日照2.1太陽輻射的年變化2.2光合有效輻射表一、（1971：2000累年平均）太陽輻射月平均總量月份12345678910111211111直接輻射平均8128510月總量738.802.QQA A14270982676180(X 10A5J/mA276994.4.46343.40979.月）.92.969922222111散射輻射平均5650631月總量124514191834.22969532598516(X 10A5J/mA3.2.64.628798766.月）.9916136光合有效輻射9

4、9211111414.18622222631111(x 10A5J/mA2.141266.29520月）99878589894827995651955圖一、逐月太陽輻射直方圖分析由圖可以看出1月到7月太陽輻射是增加的,7月份的直接輻射、散射輻射和光合有效輻 射都達(dá)到最大值；然后7月到12月太陽輻射降低。到達(dá)地面的太陽輻射由兩部分組成：一是太陽以平行光的形式直接投射到地面上的，稱為 太陽直接輻射，用Rsb表示；另一個(gè)是經(jīng)過散射后到達(dá)地面的，稱為散射輻射，用 Rsd表示, 兩者之和就是到達(dá)地面的太陽總輻射，用 Rs表示，Rs = Rsb + Rsd。直接輻射是地球表面獲得太陽輻射最主要來源。它的強(qiáng)

5、弱由下式表示：Rsb = a m x RscX sinh式中Rsc是太陽常數(shù)1367W/m2 , h是太陽高度角，a是大氣透明系數(shù)，m是大氣質(zhì)量數(shù)。 從式中可以看出，太陽直接輻射與太陽高度角，大氣質(zhì)量數(shù)和大氣透明系數(shù)有關(guān)。夏季，太陽高度角最大，冬季太陽高度角最小，所以，一年中武漢直接輻射最大出現(xiàn)在7月，最小輻射出現(xiàn)在1月。總輻射與直接輻射表現(xiàn)一致。散射輻射的強(qiáng)弱由下式表示：Rsd =0.5 Rsc （1 a m ） sinh散射輻射的日、年變化也主要取決于太陽高度角的變化。一天中散射輻射的最大值出現(xiàn)在正午前后，一年中散射輻射的最大值出現(xiàn)在夏季。總輻射的年變化與直接輻射的年變化基本一致，中高緯度

6、地區(qū)，總輻射強(qiáng)度（指月平均值）夏季最大，冬季最小。光合有效輻射：PAR=0.5（Rsb + Rsd）,光合有效輻射與直接輻射與散射輻射的和有關(guān)，其年變化與總輻射的變化一致。2.3日照時(shí)數(shù)和日照百分率日照百分率=日照時(shí)數(shù)/可照時(shí)數(shù)xoo%表二、（1971 2000累年平均）日照時(shí)數(shù)月平均總量月份123456789101112104.1105.411151817232417161413日照時(shí)數(shù)（小時(shí)）5,1.1.9.2.1.4.1.4.6.6289721635日照百分率（%333431394343545947464643圖二、逐月日照百分率折線圖分析一年中8月日照時(shí)數(shù)、日照百分率最高，1月日照時(shí)數(shù)

7、最低，3月日照百分率最低。武漢 處于北緯30°左右，在北回歸線以北，從春分到秋分的夏半年，北半球各地白晝長于黑夜， 夏至日達(dá)一年中的最長。從秋分到春分的冬半年，北半球各地白晝短于黑夜，冬至日白晝達(dá) 一年中最短。日照時(shí)數(shù)即實(shí)照時(shí)數(shù)。由于武漢 3月份降水量高于1月份，3月陰雨天多于1 月，所以相應(yīng)的武漢3月日照時(shí)數(shù)低于1月。由于武漢特殊的地理氣候，所以日照時(shí)數(shù)和可 照百分率在八月達(dá)到最大值。三、氣溫3.1氣溫的年變化月份1212平均溫度（C）63.75.8平均最高溫度(C)10.87.910平均最低溫度(C)2.30.42.4極端最咼溫度222426(C).5.2.9-1-1-1極端最低

8、溫度(C)0.8.1.112表二、1971 2000累年平均溫度圖3、氣溫年變化曲線圖34567891011121016212528282317116.1.8.9.7.7.3.4.7.414212629323227221610.4.4.4.7.6.5.9.7.5.86.121822252419137.2.6.9.2.3.4.9.9.96328333637393837332922.2.5.1.4.3.8.6.5.8.5-30.8.131717101.-7-10.471.8.5.23.11氣溫的年變化在一年中月平均氣溫有一個(gè)最高值和一個(gè)最低值，就北半球來說，中、高 維度內(nèi)陸地區(qū)月平均氣溫有一個(gè)最高

9、值和一個(gè)最低值。就北半球來說，中、高維度內(nèi)陸地區(qū) 月平均最高溫度在7月份出現(xiàn)，月平均最低溫度在1月份出現(xiàn)。1月一7月，隨著太陽直射點(diǎn)的北移，太陽高度角逐漸增大，可照時(shí)數(shù)變長，同時(shí)，受 副熱帶高壓的影響，武漢地區(qū)溫度逐漸增大，7、8月達(dá)到最大值。由于武漢處于長江中下游地區(qū)，在盛夏時(shí)期，被太平洋副高控制，天氣炎熱；武漢及其周邊地區(qū)水域遼闊，在烈日 照射下，水分蒸發(fā)劇烈，使得空氣濕度增大；還有，武漢地勢平坦低凹，海拔很低，散熱更加困難，使得白天、晚上氣溫變化不大，最低氣溫偏高；另外，武漢的熱島效應(yīng)也尤為顯著， 使得武漢夏季更加炎熱。8月份過后，武漢受到蒙古高壓和阿留申低壓的影響，氣壓梯度力 從大陸指

10、向海洋，風(fēng)從大陸吹向海洋，蒙古高壓為冷高壓，故形成冬季季風(fēng)，氣溫從開始降 低。同時(shí)，太陽直射點(diǎn)南移，太陽高度角變小，可照時(shí)數(shù)變短，氣溫下降，1月達(dá)到最低值。由圖三可以看出武漢地區(qū)秋溫高于春溫，秋溫的變化速度也大于春溫。極端氣溫表示的是某一時(shí)刻出現(xiàn)的極值溫度。武漢四季分明，夏季炎熱，冬季寒冷。但 是在19712000年某一年中，7月出現(xiàn)了極端最低溫度，達(dá)到了 178C，而其極端最高溫 度達(dá)到39.3C ;而某一年的1月出現(xiàn)了 24.2C的極端最高溫度，最冷的時(shí)候達(dá)到了 -18.1 C 這種短期的極端氣候事件若發(fā)生在作物生長季，容易造成作物減產(chǎn)，給農(nóng)業(yè)帶來巨大損失。 夏季出現(xiàn)高溫?zé)岷Γ瑫斐伤镜?/p>

11、農(nóng)作物減產(chǎn)；盛夏低溫冷害，會嚴(yán)重影響水稻的安全生產(chǎn)。一年中月平均氣溫的最高值與最低值之差，稱為氣溫年較差。影響氣溫年較差的因子有：緯度、海陸和距海遠(yuǎn)近。由表三可以得出年較差為25C；在一天中空氣溫度有一個(gè)最高值和一個(gè)最低值，兩者之差為氣溫日較差。此處的日較差指的是月平均日較差，即月平均最高溫度與月平均最低溫度之差表4、逐月氣溫變化表 月份平均最高溫度（C）平均最低溫度（C）月平均日較差17.90.47.5345671421262932.4.4.4.7.66.121822256.9.2.3.47.8.8.7.7.852422102.47.6891011123227221610.5.9.7.5.8

12、2419137.2.9.9.9637.88.8.8.689578C間。1月一到4月，氣溫日5月一8月氣溫日較差逐漸變圖4、逐月氣溫變幅折線圖從圖4可以看出，武漢的氣溫日較差變化不是很大，在 較差逐漸增大，是因?yàn)樘栔鄙潼c(diǎn)逐漸北移，氣溫逐漸增大;小，這是因?yàn)槲錆h進(jìn)入夏季，氣溫變化比較??；9月一11月，武漢太陽直射點(diǎn)南移，氣溫逐漸降低，氣溫日較差增大；進(jìn)入12月份，由于風(fēng)雪等天氣因素的影響，氣溫日較差變小。焦金斯基大陸度公式如下：K=1.7A/sin $ - 20.4式中K為大陸度；A為氣溫年較差多年平均值；©為地理緯度。武漢的A=25C,© =30° 38'

13、,帶入數(shù)值得到 K=63.01>50,具有大陸性氣候特點(diǎn)，氣溫年 較差大。3.2用氣溫劃分四季春夏秋冬，通稱為四季。季節(jié)的劃分，有天文季節(jié)、氣候季節(jié)和自然天氣季節(jié)。我國現(xiàn)在常用的氣候四季是以候平均溫度為指標(biāo)劃分的，故稱溫度四季。候平均溫度低于10C為冬季，高于22r為夏季，介于1022C之間的為春季或秋季。表5、候平均溫度月份候12345638.39.310.211.312.113.3520.321.221.722.423.123.4925.22423.322.421.420.61113.712.511.510.59.78.8從表5可以看出武漢3月14日進(jìn)入春季，5月17日進(jìn)入夏季，9月

14、22日進(jìn)入秋季，11月23日進(jìn)入冬季。武漢春秋季節(jié)短暫，夏、冬季節(jié)漫長。3.3積溫和農(nóng)業(yè)指標(biāo)溫度積溫：某一時(shí)段內(nèi)逐日平均氣溫累積之和。它是研究作物生長、發(fā)育對熱量的要求和評價(jià) 熱量資源的一種指標(biāo)。單位為r。活動積溫（丫）高于生長下限溫度（B）的日平均溫度（ti）為活動溫度；活動積溫則是指作物在某時(shí)期內(nèi)活動溫度的總和。即nYti （ ti>B）i 1當(dāng)ti <B時(shí)，上式中ti取值為0.武漢從2月11日氣溫高于1or，終止于11月23日，所以1or時(shí)有效積溫為有效積溫（A）有效溫度是指日平均溫度（ti）與生長下限溫度（B）之差。而有效積溫是指 作物在某時(shí)期內(nèi)有效溫度的總和。即：nA （

15、ti B） （ ti>B）i 1當(dāng)ti <B時(shí)，上式中（ti -B）取值為0.這里用圖3氣溫年變化曲線圖中曲線與坐標(biāo)軸之間圍成的面積來計(jì)算活動積溫和有效 積溫。表&武漢地區(qū)各月積溫表武漢地區(qū)各月積溫表月 份> 5 r活動積溫> 5C有效積溫> 10r活動積溫> 10r有效積溫100002121.426.4003313.3158.3313.33.345043545042045657523.8657368.867716217714707889.9743.4889.9579.48877.5722.4877.5567.5970255270240210548.

16、4393.4548.4238.41134219234242121832900總5909.54313.65605.12875.3從武漢地區(qū)氣溫年變化曲線上可以看出，12月28日至來年的2月11日，武漢地區(qū)氣溫 低于5C,不適宜于作物生長；2月11日期，植物今日生長季；3月14日起，氣溫高于10C, 喜溫植物開始生長，一直到11月23日，這段時(shí)間都有利于植物的生長。四、降水4.1降水的年變化和降水的季節(jié)分配表7、武漢地區(qū)（19712000累年）月、季平均降水分配月 份345678910111212年 總 量平 均 降 水 量95.0131.1164.2225.0190.3111.779.492.0

17、51.826.043.458.71268.7平 均 季 總 量390.3527.0223.3128.2各 季 占 全 年 百 分 比30.8%41.5%17.6%10.1%圖5、逐月降水量直方圖由圖5可以看出1月至6月武漢的降水量是逐漸增加的，6、7月武漢降水量大，是因 為武漢在& 7月間長出現(xiàn)陰雨連綿的梅雨天氣。梅雨長約一個(gè)月。梅雨是西太平洋副熱帶 高壓西北側(cè)雨帶北上至江淮流域，并在這一帶停滯、徘徊的結(jié)果。8月以后，受副熱帶高壓的影響，降水量逐漸減少。4.2降水變率降水變率，體現(xiàn)了一個(gè)地區(qū)降水情況的穩(wěn)定性。各月相對平均變率（D）"3回5書亡"(kg/ha)nX10

18、0%XiX(nX為多年同期平均降水量)表7、月平均相對變率月份101112月平 均相 對變 率46% 53.50% 37.70% 41.10% 32.90% 42.30% %65.80%63.90%61.90%64.80%68.10%圖6、逐月降水變率折線圖由圖6武漢逐月降水變率折線圖可以看出武漢地區(qū)月降水量變化顯著，基本都在30%以上，這說明武漢降水不穩(wěn)定。4.3干燥度一定時(shí)間內(nèi)的水面可能蒸發(fā)量與同期降水量的比值，叫做干燥度，用K表示。計(jì)算方法K = Wo / R其中W0為一段時(shí)間內(nèi)的水面可能蒸發(fā)量，R為同期降水量。W0約為大于10度的活動積溫的0.16倍。農(nóng)業(yè)上可將干燥度劃分為：K<

19、 1.0濕潤；1.0< K V 1.5半濕潤1.5< K V 4.0半濕潤；4.0W K 干旱經(jīng)計(jì)算得出武漢K=0.6，屬于濕潤氣候。五、農(nóng)業(yè)氣候生產(chǎn)潛力農(nóng)業(yè)氣候生產(chǎn)潛力是以氣候條件來估算的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力，即在當(dāng)?shù)毓?、熱、水等氣候資 源條件下，假設(shè)作物品種、群體結(jié)構(gòu)、土壤肥力和栽培技術(shù)都處于最適狀態(tài)時(shí)，單位面積可 能達(dá)到的最高產(chǎn)量。5.1光合生產(chǎn)潛力當(dāng)溫度、水分、二氧化碳、養(yǎng)分、群體結(jié)構(gòu)等得到滿足或處于最適狀況下，單位面積單 位時(shí)間內(nèi)，由當(dāng)?shù)靥栞椛渌鶝Q定的產(chǎn)量上限為光合生產(chǎn)潛力(丫1)。5.2光溫生產(chǎn)潛力光溫生產(chǎn)潛力是指在二氧化碳、水分、養(yǎng)分、群體結(jié)構(gòu)等得到滿足或處于最適狀態(tài)下， 單位面積單位時(shí)間內(nèi)，由當(dāng)?shù)靥栞椛浜蜏囟人_定的產(chǎn)量上限。丫2 Y?f(t) 0.375 嚴(yán) Q?f(t) (kg/ha)5.3氣候生產(chǎn)潛力氣候生產(chǎn)潛力是指土壤養(yǎng)分、二氧化碳、群體結(jié)構(gòu)等得到滿足或處于最適狀態(tài)下，單位 面積單位時(shí)間內(nèi)由當(dāng)?shù)靥栞椛洹囟群退值葰夂蛞蜃铀_定的產(chǎn)量上限。表8、武漢地區(qū)農(nóng)業(yè)氣候生產(chǎn)潛力表(kg/ha)由于武漢地區(qū)降水豐富，所以h (w)=1。根據(jù)氣候生產(chǎn)潛力計(jì)算公式，取經(jīng)濟(jì)系數(shù)0.