农田热量平衡研究论文

因下垫面性质不同，或人类和生物的活动所造成的小范围内的气候。在一个地区的每一块地方（如农田、温室、仓库、车间、庭院等）都要受到该地区气候条件的影响，同时因下垫面性质不同、热状况各异，又有人的活动等，就会形成小范围特有的气候状况，小气候中的温度、湿度、光照、通风等条件，直接影响作物的生长，人类的工作环境，家庭的生活情趣等。可通过一定的技术措施加以改善。与大范围气候相比较，小气候有五大特点：1，范围小，主要在2米以下，水平方向可以从几毫米到几十公里，因此，常规气象站网的观测不能反映小气候差异。对小气候研究必须专门设置测点密度大，观测次数多，仪器精度高的小气候考察。2，差别大，无论铅直方向或水平方向气象要素的差异都很大，例如：在靠近地面的贴地层内，温度在铅直方向递减率往往比上层大2～3个量级。3，变化快，在小气候范围内，温度、湿度或风速随时间的变化都比大气候快，具有脉动性。例如：M. N. 戈尔兹曼曾在5厘米高度上，25分钟内测得温度最大变幅为℃。4，越接近下垫面，温度、湿度、风速的日变化越大，例如：夏日地表温度日变化可达40℃，而2米高处只有10℃。5，小气候规律较稳定。只要形成小气候的下垫面物理性质不变，它的小气候差异也就不变。因此，可从短期考察了解某种小气候特点。由于小气候影响的范围正是人类生产和生活的空间，研究小气候具有很大实用意义。我们还可以利用小气候知识为人类服务，例如：城市中合理植树种花，绿化庭院，可以使城市居民住宅区或工厂区的小气候条件得到改善，减少空气污染。

某一时期一定土壤体积内所得到的水分和被作物用去的、流失的水分之间的平衡关系。一般指在一定时间内，作物根部范围一定深度的土层得到与失去的水分差额。土壤中有多种水分流动过程存在，如植物利用的水分，渗漏，排出土层，土壤水分蒸发，水分再分布等。水分平衡与热量平衡有密切联系。土壤含水量影响能量的分配、利用，热通量也影响水分的状况和流动。水分平衡可用如下方程式表示：

（鹿洁中）

ΔS＝P＋I＋N－D－T－E－R

式中 △ 为时段开始与终了时的土层含水量的差值；P 为降水量；I为灌溉水量；N 为毛管水上升到该土层的水分；D 为渗漏到土层以下的水分；T 为作物蒸腾量；E 为土壤水分蒸发；R 为地面径流量（见图）。各项的单位通常用毫米水深表示。

利用上述方程式计算和研究农田土壤水分状况时，需要对方程式中各项进行测定或计算。土壤含水量可用仪器测定或计算方法得出。常用的是土钻法。降水量是农田土壤水分平衡的主要收入项，一般用雨量器或遥测雨量计来测定。灌水量可测得。蒸发和作物蒸腾（合称蒸散量ET）是农田水分平衡的主要支出项，它可用各种类型的土壤蒸发器测定，也可用各种气候学方法进行估算。毛管上升水是指从地下水上升进入该土层的水分。当地下水位较深时（如壤土全年地下水位大于5米，砂土大于3米），它对农作物根部范围的水分补给量可略而不计；但当地下水位较浅时，则需进行估算。地面径流量在一般情况下是农田土壤水分平衡中的支出项，但如果径流量是从相邻地段流进来的，则构成收入项。地面径流量不仅与降水量和降水强度有关，还受地表面坡度，土壤湿度等的影响。中国大部分地区雨量比较集中，因此雨季的地面径流量一般情况下不能忽略不计。

由于准确计算和测定农田土壤水分平衡方程式中的所有各项很困难，因此应用时常把上述方程式作适当简化，例如在地下水位很深、且较平整的农田，农田土壤水分平衡方程可简化为：

⊿S＝P＋I－E－T

农田水分平衡的直接测定是用蒸渗计，将土壤装入一容器，安装在能代表当地气候、土壤的农田中，有称重装置和漏水装置，能连续测定蒸散、渗漏量和土壤中的一些物理参量。

全球变暖会导致气候灾害,造成各类天灾人祸.如：随着全球日益变暖,人们赖以生存的农作物所含营养可能会越来越少.这是研究人员综合分析了大气中二氧化碳浓度升高对农作物的影响后得出的结论.新一期英国《新科学家》杂志在报道中指出,美国得克萨斯州西南大学研究人员的这一分析结果表明,全球变暖不仅会导致洪水和干旱,从而使农作物减产,幸存的农作物还会因大气中二氧化碳浓度升高而产生更少的蛋白质.研究人员说,这一结果令人担忧,因为许多贫困国家的人获取的蛋白质有大约一半依赖于这些农作物.连企鹅也会遭受灾难：这份名为“南极企鹅与气候变化”的报告,显示了生活在南极大陆的四种企鹅正面临着不断增加的压力.对它们中的一部分来说,全球变暖使它们丧失了抚养幼崽的珍贵场所,而由于全球变暖及捕捞过度的共同影响,也使得其他企鹅的食物越来越缺乏.“南极企鹅已经经历了一次长途跋涉.”WWF全球气候变化项目副总监Anna Reynolds表示：“现在看起来,这些南极大陆的象征不得不去面临另一场去适应无法预料的气候变化的艰苦战争.”