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气象学报告
武汉农业气候报告
姓名：
段黎明
学号：
2009305200709
班级：
设施0901
学院：
园艺林学学院
第一部分武汉地理气候概况
武汉是湖北省省会，地处江汉平原东部，长江与汉水交汇处，北纬30°38′，东经114°04′。
市区由隔江鼎立的武昌、汉口、汉阳三部分组成，通称武汉三镇。
南北最大纵距155km，东西最大横距134km，辖区总面积8467平方公里。
其地理位置优越，东临黄冈、鄂州，西壤仙桃、孝感，与邻省的长沙、郑州、洛阳、南昌等大中城市相距较近，与北京、上海、广州、重庆、西安等特大城市交通往来密切。
武汉总属江汉平原，大部分地区在海拔50米以下，黄陂、新洲北部属中低丘陵地区，为大别山的绵延部分。
河流水系由北部丘陵向南发展，注入长江。
平原部分湖泊众多，地势低平，近代冲积层厚达30～50米，是很好的农耕地区。
武汉地处北回归线内侧的中纬度东部地区，属北亚热带湿润季风气候，常年雨量充沛、日照充足，热量丰富，雨热同季，旱涝更替，冬冷夏热，四季分明。
年平均降水量1284毫米，降水相对集中于6～8月。
年平均气温16.4℃。
夏季高温持续时间长，极端最高气温为41.3℃，最低气温为-18.1℃。
第二部分气象要素分析
一、太阳辐射和日照
1．太阳辐射的年变化
太阳以电磁波的形式向空间放射能量,这种能量和传递能量的方式统称太阳辐射。
到达地面的太阳辐射有两部分组成：
太阳以平行光的形式直接投射到地平面上的，称为太阳直接辐射。
另一种经过散射候到达地面的，成为散射辐射。
两者之和就是到达地面的太阳总辐射。
图1武汉1971-2000年逐月太阳辐射直方图
由上图得出，一年之中太阳辐射先增大后减小，春季、冬季较小，夏季、秋季较大。
从1月到7月太阳辐射量逐渐升高，7月份达到最高值，为5379.1105J/m2·月；从7月到12月太阳辐射量逐月降低，1月份最低，只有1983.9105J/m2·月。
这是由于太阳直接辐射、散射辐射都取决于太阳高度角的变化，均随太阳高度角的增大而增加。
夏季太阳高度角大，地面接收的太阳辐射就多，而冬季太阳高度角小，地面接收的太阳辐射就小。
另外由上图得出，从1月到6月，直接辐射都要比散射辐射强，而在7、8月份，散射辐射反而变强。
这是由于夏天温度高，武汉具有很多湖泊河流，湖水蒸发量大，大气中水汽含量增加，云量增加，使得直接辐射减弱，散射辐射反而超过直接辐射。
2．光合有效辐射
自然条件下，绿色植物进行光合作用制造有机物质必须有太阳辐射作用作为唯一能源的参与才能完成，但并非全部的太阳辐射均能被植物的光合作用所利用。
太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱成分称为光合有效辐射（PAR），PAR=0.43Rsb+0.57Rsd。
光合有效辐射和太阳总辐射变化一致，即先增大后减小，其中七月份最高，达2668.207105J/m2·月,一月份最低,只有1027.405105J/m2·月。
光合有效辐射占太阳总辐射的50%左右。
之所以有如此变化规律，是由于光合有效辐射占太阳直接辐射的比例随太阳高度角的增加而增加，最高可达45%。
而在散射辐射中，光和有效辐射的比例可达60%~70%之多，所以多云天光合有效辐射会增加。
3．日照时数和日照百分率
日照时数主要指从日出到日落的时间，即昼长。
日照时数总的来说是先增加后减小，8月份的日照时数最大（241.2小时），1月份最小（104.1小时），1月～8月逐月递增，9月～次年1月逐月递减。
图2武汉1971-2000年逐月日照时数和日照百分率折线
日照百分率＝日照时数/可照时数*100%。
在武汉8月份日照百分率达到最大（59%），3月最小（31%），4月～8月逐月递增，9月～次年3月逐月递减。
这是由于夏天太阳高度角较大，辐射时间较长，所以日照时数较长，日照百分率较大；冬天则相反。
但是6月份太阳高度角最大，而最大日照百分率未出现在6月份，这是由于6月份太阳高度角达到最大之后白昼时间逐渐减少，另外由于6月武汉处于梅雨季节，云雨较多，太阳辐射量相对较。
二、气温
1.气温的年变化
一年中气温随时间的连续变化称为气温的年变化。
武汉市的最热月出现在7月份，最冷月出现在1月份。
武汉气温年变化从平均最低温一月份开始增加，到七月份达到平均最高温，之后又逐渐下降。
这是因为夏天受太平洋季风气候控制，气温较高，冬天受蒙古高压控制，且不时有西伯利亚寒流影响，导致气温较低。
另外，由于武汉地处北半球，夏天辐射多，冬天辐射少，也导致了这种变化规律的产生。
图3武汉市1971-2000年月平均气温直方图及年变化曲线图
据资料记载，武汉地区极端最高气温出现在7月（39.3℃），极端最低出现在1月（-18.1℃）。
年较差等于最热月均温与最冷月均温之差。
武汉地区年较差A=25.0℃。
武汉气温年较差较大，而同纬度全球平均为12℃左右。
这是由于水陆性差异造成海洋面-沿海面-内陆地区气温年较差依次增大。
另外由于我国处于最大陆地—亚欧板块东南部，邻接太平洋板块，大陆性很强。
在气象学里，通常以气温年较差来衡量气候的大陆性和海洋性。
但由于气温年较差随着纬度的增加而增大，所以必须排除纬度的影响。
大陆度公式为：
。
其中K为大陆度；A为气温年较差多年平均值；ψ为地理纬度。
大陆度K一般在0-100之间变化，0为最强海洋性气候，100为最强大陆性气候，50为海洋性气候和大陆性气候的分界线。
武汉地区K=63，属于大陆性气候。
图4逐月气温变幅折线图
由逐月气温变化折线图可以明显看到两个高峰和一个低谷。
两个高峰出现在4月和11月，主要原因是白天由于受到太阳辐射使得白天温度上升，晚上温度开始下降，由于空气中的云量不大导致不能很好的保温，昼夜温差很大。
在7-8月份，最高温度与最低温度相差最小，是由于武汉的湖泊众多，使得在夏天温度高的时候水面蒸发量很大，空中云量大增，起到保温的作用，所以武汉夏天天气闷热，空气中水汽很大，一般最高温度出现在白天，最低温度出现在晚上，昼夜温差不大，气温变幅就不大。
2.用气温划分四季
我国我国常用的气候四季是以候平均温度为指标划分的，又称为温度四季。
候平均温度低于10℃为冬季，高于22℃为夏季，介于两者之间为春季和秋季。
候级
月份
1
2
3
4
5
6
3月
8
8.8
9.65
10.55
11.55
12.55
5月
19.65
20.46
21.35
22.2
22.8
23.4
9月
25.9
25.1
23.9
22.8
22
21.3
11月
14.8
13.8
12.3
10.7
9.6
8.8
表1候平均气温（单位：
℃）表
从表四中我们可得：
春季3月15日开始持续时间60天
夏季5月15日开始持续时间133天
秋季9月25日开始持续时间61天
冬季11月25日开始持续时间112天
因此，武汉３月中旬开始进入春季，５月中旬开始进入夏季，９月下旬开始进入秋季，11月下旬开始进入冬季．可见武汉的冬夏两季持续的时间较长，而春秋两季持续的时间较短。
3.积温和农业指标温度
（1）积温
积温是指某一时间段内逐日平均气温累积之和。
它是研究生物作物生长、发育对热量的要求和评价热量资源的一种指标。
研究温度对作物生长、发育的影响，既要考虑到温度的强度，又要注意到温度的作用时间。
在一定的温度范围内，当其它环境条件基本满足的情况下，作物发育速度主要受温度的影响。
农业气象工作中常用的积温有活动积温和有效积温两种：
活动积温是指高于生长下限温度的日平均温度的总和，有效积温是指日平均温度与生长下限温度之差的总和。
（2）农业指标温度
农业指标温度是指能指示农作物生长发育、田间作业的温度。
0℃：
土壤冻结和解冻；农事活动开始或停止。
冬小麦秋季停止生长和春季开始生长，冷季牧草开始生长。
0℃以上持续日数为农耕期。
5℃：
早春作物播种；喜凉作物开始或停止生长，多数树木开始萌动。
冷季牧草积极生长。
5℃以上持续日期称为生长期或生长季。
10℃：
春季喜温作物开始播种与生长，喜凉作物开始迅速生长。
常称10℃以上的持续日数为喜温作物的生长期。
15℃：
喜温作物积极生长，春季棉花、花生等进入播种期，可开始采摘茶叶。
稳定通过15℃的终日为冬小麦适宜播种的日期；水稻此时已停止灌浆、热带作物将停止生长。
20℃：
水稻安全抽穗、开花的指标，热带作物正常生长。
温度≥10℃为作物的活跃期，≥5℃为作物的生长期。
由表1可知，在武汉活跃期的起止日期分别为3月14日和11月20日，持续天数为251天。
在武汉生长期的起止日期分别为2月3日和12月24日，持续时间为324天，由以上分析我们可认为武汉适宜作物生长。
三、降水
1.降水的年变化
图5逐月降水量直方图
降水的季节分配：
以3-5月为春季，6-8月为夏季，9-11为秋季，12-2月为冬季。
武汉由于处在内陆，离海洋相对较远，所以气候受到大陆性的影响大于海洋性。
武汉的降水特征：
一是雨量集中夏季；二是多对流性降水；三是降水变率大。
一般武汉夏季降水量占全年的40％~50％，有时候更多。
在6、7月间常出现阴雨连绵的天气，这样叫梅雨，梅雨期长约一个月，梅雨是西太平洋副热带高压西北侧雨带北上至江淮流域，并在这一带停滞、徘徊的结果。
武汉的冬天干燥雨水少，但是在10月份出现了一个增大的情况，主要是与副热带高压的移动和秋季的寒潮入侵形成静止锋有关。
2.降水变率：
降水绝对变率：
指一地某一时段的实际降水量与多年同期平均降
水量之差，计算得：
240.4mm。
降水相对变率：
一段时间内的降水距平与多年平均降水量的百分比，计算得:
降水相对变率为20%。
平均年降水变率D＝∑（x－X）/nX×100％＝55.4％（1971年～2000年降水资料统计数据）；月平均降水变率D=∑（x－X）/nX×100％（x—月降水量X—月降水变率平均值）。
意义：
表示一个地区降水量年际之间变动程度的大小，也表示了发生旱涝可能性的大小。
图6武汉1971-2000年月平均降水变率折线图
上图为1971～2000年月降水变率的图，从图中可以看出，武汉各月降水变率较大，尤其是9、10月份，高达75%以上。
因此在这段时间一定要采取相应措施，以防止旱涝灾害的发生。
5、6月降水变幅稍微小一点，在30%左右。
其他月份降水变率在50%～60%左右。
年降水量的变率与月降水量变化走势大体相同，近三十年，最大年降水变率为49.36%，出现在1983年；最小年降水变率为36.93%，出现在1971年。
通过分析武汉各月的降水量可以得出：
武汉降水大多集中在5、6、7月，6月份虽然平均降水量比7月份大，达到了218mm，但是，其降水变幅不是很大，而1991年、1998年的7月武汉的降水量都出奇的高，造成了历史上罕见的大洪水，所以武汉必须做好7月的防汛工作。
3.干燥度
干燥度是最大可能蒸发量与多年平均降水量之比，计算公式为：
K=0.16×大于10℃的活动积温/多年平均降水量。
其中大于10℃活动积温=6089.8℃，多年平均降水量=1268.7mm，K=0.768，所以武汉处于湿润地区。
第三部分总结
以上是我通过对武汉地区（1971~2000）这30年来的相关资料进行得农业气候的分析，通过此分析，我更加地了解武汉的气候，并初步懂得了合理利用丰富的气候资源进行农业事业的发展。
希望所做出的分析报告能有利于武汉农业资源的开发和利用，从而促进武汉农业的发展。
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