[拼音]:xiaoqihou

[英文]:microclimate

因下墊面影響而形成的貼地氣層和土壤上層氣候。又稱微氣候或近地面層氣候,廣義上也包括某些人為設施環境(如倉庫、溫室等)的氣候。其中凡與農業生產有關的各種農田、畜舍、園林和保護地(溫室、覆蓋、風障)等的小氣候統稱農業小氣候。小氣候學和微氣象學是兩門很接近的學科,研究的主要方面都是下墊面特徵對於區域性氣候的作用,但前者著重於環境因子對生物和人類的影響,後者著重探討物理過程尤其是流體力學的特徵。

小氣候因子包括不同型別的植被、土壤、水體、地形和其他表面等下墊面附近的環境因子,如空氣、溫度、溼度、氣流運動、二氧化碳濃度、太陽輻射和地面輻射等。

在農業上,小氣候的研究範圍一般從地上2~10米到地下1~2米。森林小氣候的範圍要大些,一般擴充套件到地上十幾米甚至幾十米,地下則擴至幾米或更深。地形小氣候和森林小氣候範圍相近。

小氣候形成的基本物理過程決定於下墊面輻射能量的收支分配和轉化,以及湍流交換三方面的過程,三者彼此聯絡,互相制約。

(1)下墊面輻射能量的收支。它受大氣透明度、雲況、下墊面反射率和輻射能力的影響。整個收支過程可用下式表示:Rn=Q(1-α)-F,式中Rn為淨輻射(即下墊面輻射平衡);Q為總輻射;α為地表反射率;F 為地表的有效輻射,決定於下墊面的溫度、輻射能力和大氣逆輻射(見農田輻射平衡)。

(2)下墊面能量的分配和轉化。可用下式表示:Rn=LE +SH +QS+λP +Μ。 此式又稱熱量平衡方程。式中Rn為淨輻射;LE為下墊面蒸發消耗的熱量;SH為下墊面與大氣之間的湍流熱交換;QS為土壤與下墊面之間的熱交換;λP為植物光合作用所利用的能量;Μ為其他過程消耗的能量,如植物冠層內貯存的熱量等。在溼潤的地面上,大部分淨輻射(正值)用於植物體增溫和土壤水分的蒸發;而在乾燥的地面上,則主要用於加熱大氣和表層土壤。農田的淨輻射還有約5%用於植物的光合作用和其他過程(見農田熱量平衡)。

(3)湍流交換過程及其強弱程度。受風速、大氣穩定度和附近障礙物等的影響。

小氣候是各種農作物,昆蟲、畜禽和林木生存的貼身環境條件,對農業的影響比大氣候更為密切和直接,且比大氣候易於選擇、調節和控制。科學地利用、調節和改造小氣候,對於農業生產具有重要意義。

參考書目

N.J.羅森堡著,何章起等譯,《小氣候-生物環境》,科學出版社, 北京, 1982。(Norman J. RosenbargMicroclimate: TheBiologicalEnvironment JohnWiley& Sons, 1974.)

參考文章

蛋雞育雛舍小氣候及其控制雞母豬舍的小氣候條件豬