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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