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第一章 绪论 1

1.1 资源科学体系 1

1.1.1 资源定义的拓展 1

1.1.2 资源科学的学科体系 4

1.1.3 资源科学的研究方法 5

1.1.4 资源科学的发展趋势 6

1.2 自然资源概述 7

1.2.1 自然资源的定义 7

1.2.2 自然资源的分类 8

1.2.3 自然资源的特点 11

1.2.4 自然资源的开发战略 12

1.3 气候资源总论 13

1.3.1 气候资源的概念 14

1.3.2 气候资源的形成 16

1.3.3 气候资源的特性 21

1.3.4 气候资源的利用原则 25

1.3.5 气候资源学的研究内容 26

参考文献 27

第二章 太阳辐射资源及其综合利用 28

2.1 太阳辐射与天文气候 28

2.1.1 太阳辐射类型 28

2.1.2 辐射场的表征 30

2.1.3 地球上的天文气候 32

2.1.4 地表辐射平衡 38

2.2 地面太阳辐射的气候学计算 39

2.2.1 地面总辐射计算公式 40

2.2.2 地区总辐射计算方法 44

2.2.3 直接辐射和散射辐射的计算 46

2.3 太阳辐射资源的分布与变化 48

2.3.1 地面总辐射 49

2.3.2 太阳直接辐射 55

2.3.3 散射辐射 57

2.3.4 日照与日长 58

2.4 太阳能与作物生产 61

2.4.1 光合有效辐射 61

2.4.2 光照强度与光合作用强度 66

2.4.3 光能利用率 68

2.4.4 光合生产潜力 70

2.5 太阳能的综合利用 74

2.5.1 太阳能利用区划 74

2.5.2 光热转换及其应用 77

2.5.3 光电转换及其应用 80

2.5.4 光化转换及其利用 82

参考文献 83

第三章 热量资源及其利用 85

3.1 地表面的热量平衡 85

3.1.1 热量通量的计算方法 86

3.1.2 热量通量的变化特征 89

3.1.3 地面上的热源和冷源 94

3.2 热量资源的表示和确定方法 97

3.2.1 无霜期和生长季 97

3.2.2 农业界限温度 98

3.2.3 温度强度指标 102

3.2.4 温度累积指标 103

3.3 热量资源的分布特征 109

3.3.1 无霜期的分布 109

3.3.2 界限温度的分布 110

3.3.3 平均气温的分布 113

3.3.4 积温的分布 118

3.4 热量资源与农业生产 120

3.4.1 温度对作物生产的影响 121

3.4.2 光温生产潜力 122

3.4.3 种植制度生产潜力 127

3.4.4 热量资源的农业利用 128

3.5 热量资源分析方法 132

3.5.1 热量资源的统计量及其统计方法 132

3.5.2 热量资源时变图和等值线图的绘制 136

3.5.3 热量资源保证率曲线图的绘制及其应用 138

3.5.4 热量资源列线图的绘制及其应用 140

3.5.5 热量资源周期图的应用 145

参考文献 148

第四章 水分资源及其利用 150

4.1 地表面的水分平衡 150

4.1.1 地球上的水分含量 150

4.1.2 地球上的水分输送 153

4.1.3 地球上的水分循环 154

4.1.4 地球上的水分平衡 155

4.2 水分资源的确定方法 158

4.2.1 降水量的统计 158

4.2.2 蒸发力的确定 161

4.2.3 蒸发量的计算 166

4.2.4 径流量的计算 170

4.3 水分资源的分布规律 171

4.3.1 降水量的分布 171

4.3.2 蒸发量的分布 177

4.3.3 径流量的分布 182

4.4 农田水分条件分析 186

4.4.1 土壤水分分析 187

4.4.2 植物需水量分析 189

4.4.3 植物耗水量分析 194

4.4.4 农田水分供需平衡分析 198

4.5 水分资源理论的应用 201

4.5.1 作物生产力模型 202

4.5.2 种植制度及结构优化模式 209

4.5.3 作物水分供需规律和最佳灌溉方案 211

4.5.4 早涝分析和干湿指标的研究 212

4.5.5 土地荒漠化研究 214

参考文献 217

第五章 风能资源及其利用 222

5.1 风能的计算方法 222

5.1.1 风能和风能密度 222

5.1.2 风速的概率分布 225

5.1.3 风能的计算方法 231

5.2 风能资源的时空分布 235

5.2.1 风能的地理分布 235

5.2.2 风能的时间变化 242

5.2.3 风能的垂直变化 248

5.3 风能资源的区划方法 250

5.3.1 我国的风能分区 250

5.3.2 风能区划指标 251

5.3.3 各区及其类型区的主要特征 253

5.4 风能资源的开发利用 258

5.4.1 风能利用系统 258

5.4.2 风能资源评估系统 259

5.4.3 风电场选址的气象问题 261

5.4.4 风能资源的利用现状及开发策略 268

5.5 风向风压及其应用 272

5.5.1 盛行风向 272

5.5.2 风向类型 273

5.5.3 地方性风 278

5.5.4 风压计算及应用 280

参考文献 288

第六章 空气资源及其利用 291

6.1 空气资源的概念 291

6.1.1 空气资源的属性 291

6.1.2 空气资源质量评价 294

6.1.3 空气资源的价值 296

6.1.4 空气资源的保护和管理 297

6.2 空气资源的组成 299

6.2.1 空气成分 299

6.2.2 空气中的氧气 302

6.2.3 二氧化碳 306

6.2.4 其他气体 314

6.3 空气资源的综合利用 323

6.3.1 空气资源的直接利用 323

6.3.2 空气资源的间接利用 331

参考文献 340

第七章 气候资源的推算方法 344

7.1 太阳能资源的推算 344

7.1.1 太阳总辐射的推算 345

7.1.2 光合有效辐射的推算 351

7.1.3 日照时数的推算 353

7.2 热量资源的推算 359

7.2.1 气温资料的序列订正 360

7.2.2 月平均气温的推算方法 363

7.2.3 界限温度初终日期的推算 367

7.2.4 热量资源保证率的推算 371

7.3 水分资源的推算 372

7.3.1 降水资料的序列订正 372

7.3.2 年平均降水量的推算 373

7.3.3 月平均降水量的推算 380

7.3.4 降水保证率及重现期的推算 381

7.4 风能资源的推算 382

7.4.1 短期风向考察资料的订正 383

7.4.2 短期风速考察资料的订正 384

7.4.3 风向和界限风速出现频率的推算 386

7.4.4 复杂地形上风场的数值模拟方法 388

参考文献 391

第八章 气候资源的综合分析 395

8.1 气候资源的模糊综合评判 395

8.1.1 基本原理 395

8.1.2 评价方法与步骤 398

8.1.3 模糊综合评价方法的应用 402

8.2 气候资源的聚类分析 405

8.2.1 基本原理 405

8.2.2 分析方法与步骤 407

8.2.3 聚类分析方法的应用 415

8.3 气候资源的层次分析 416

8.3.1 基本原理 417

8.3.2 分析方法与步骤 417

8.3.3 层次分析方法的应用 423

8.4 气候资源综合利用区划 426

8.4.1 基本原理 426

8.4.2 区划方法与步骤 428

8.4.3 气候资源综合利用区划 433

8.5 气候资源开发利用决策 440

8.5.1 基本概念 441

8.5.2 决策方法与步骤 442

8.5.3 未来气候变化的农业最优决策 447

参考文献 452