咸阳地区参考蒸散量变化特征及敏感性分析

为了研究咸阳地区作物参考蒸散量变化特征及其影响因素,利用1981—2012年咸阳地区的气象资料,根据Penman-Monteith公式计算参考蒸散量(ET_0),分析咸阳地区的ET_0及主要气象因子的变化趋势,并通过响应曲线和敏感矩阵分析咸阳地区ET_0对气温、日照时数、风速、相对湿度等的敏感性。结果表明:(1)咸阳地区年平均日ET_0整体上处于基本稳定状态,在以2.37 mm/d为平均值、±0.3 mm/d的范围内波动;(2)咸阳地区的年平均气温、最高气温及最低气温均呈显著增长趋势,平均风速与平均相对湿度呈下降趋势;(3)咸阳地区多年日平均参考蒸散量年际变化以及四季变化趋势不明显;(4)气温、日照时数、平均风速的变化与日ET_0呈正比关系,而平均气压和平均相对湿度与日ET_0呈显著负相关,并且平均相对湿度对日ET_0的影响最为明显。该结果对确定咸阳地区的作物需水量有重要指导意义。     

石羊河流域日照时数的变化特征及影响因子分析

为了合理调整种植结构、优化农业生产布局、保护生态环境以及提高太阳能的开发利用效率。笔者利用1961—2010年石羊河流域5个气象站逐日日照及年总云量、低云量、降水、相对湿度、沙尘日数和平均风速等观测资料,运用线性系数法系统分析了石羊河流域各县区近50年来日照时数的时空分布及强度特征,然后采用相关系数和多元线性回归中的标准化回归系数分析了影响日照时数的主要气象因子。结果表明：受海拔高度、地形地貌以及天气系统等影响,石羊河流域日照时数低海拔地区大于高海拔地区。除凉州外,各地年、年代日照时数总体呈增加趋势,民勤、永昌的增加趋势尤为显著,年日照时数的时间序列存在5~8年的准周期变化;各季节日照时数变化趋势不太一致,总体上呈增加趋势,春季增加最显著;月日照时数变化也存在差异,除天祝外,6月为1个高峰,9月和12到次年1月为2个低谷。各强度日照时数的日数变率较大,随着日照时数长度的增长,各地日照日数呈先增加后减小。石羊河流域日照时数的主要影响因子是总云量和低云量,其次是相对湿度和沙尘日数,降水和平均风速的影响最弱。日照时数与低云量和平均风速呈正相关,与总云量、降水、相对湿度和沙尘日数呈负相关,影响各地日照时数的主要因子有所不同。     

1961-2013年南疆日照时数变化特征及其影响因子分析

为了探究南疆地区日照时数变化特征及其影响因子,采用一元线性拟合、5 年滑动趋势法、累计距平法、Mann-Kendall 突变检验法以及反距离加权插值法,对南疆地区25 个国家气象站1961—2013 年日照时数年、季、月时空变化特征进行分析,同时,对影响日照时数的气候因子进行分析。结果表明：南疆地区年日照时数以25.7 h/10 a 的速率呈明显的下降趋势。除春季以外,其余各季均呈下降趋势,冬季和秋季对年日照时数的变化贡献最大,夏季最小。年日照时数高值区位于东部哈密和吐鲁番,低值区位于北部的巴伦台、巴音布鲁克及西南的和田地区。年日照时数在1982 年发生突变,略滞后于全国和西北地区。南疆地区日照时数变化主要是气温、降水、相对湿度、风速及水汽压共同作用的结果。     

近49年石家庄地区参考作物蒸散量时空变化特征分析

利用石家庄地区9个气象站1964—2012年的气象数据,运用趋势分析、Mann-Kendall突变检验、经验正交函数等统计方法,以Penman-Monteith公式为基础,研究了该地区参考作物蒸散量月、年的时空变化特征。结果表明：石家庄地区的参考作物蒸散量在2月和3月呈上升趋势,其他月份呈下降趋势。其中,6月下降趋势最大,4月下降趋势最小;在突变检验分析中,5月、6月、8月、10月、11月和年的ETO变化发生了突变且下降趋势明显,上述月ETO时间序列的显著下降时间均出现在1983年之后;该区参考作物蒸散量随着纬度的增加而减少,空间变化表现为一致性,在20世纪80年代后期,石家庄—赵县一线西南进入了下降较快的阶段。该研究可以为石家庄地区节水农业发展和解决地下水供需矛盾提供必要的参考。     

基于GIS的新乡市1966-2016年日照时数时空分布特征及影响因子

为研究新乡市日照时数的时空变化特征及影响因子，本研究利用新乡市7 个气象站1966—2016年逐月日照时数、总云量、水汽压、平均风速、降水量和相对湿度资料，采用线性趋势分析、t 检验等方法，结合GIS 技术，分析日照时数的时间变化趋势及空间分布特征，对年日照时数进行突变检验，并分析5个气象要素对日照时数的影响。结果表明：1966—2016 年，新乡市年日照时数呈显著减少趋势，其中夏季日照时数下降最明显，春季下降速率最小，年日照时数在1983年和1999年附近发生突变；日照时数总体呈“中间多南北少”的空间分布特点，且京广线以东地区偏多；年日照时数与总云量、水汽压呈极显著负相关，与平均风速呈极显著正相关，与降水量和相对湿度年的变化无明显相关性。     

寿光市日照时数变化特征及其影响因子分析

为了揭示寿光市日照时数的变化规律和特征,选用寿光市1960—2014年日照、风速、降水、总云量、相对湿度等气象资料,采用线性倾向估计、累积距平和信噪比等方法,对寿光市近55年的日照时数变化特征及其影响因子进行了统计分析。结果表明:寿光市年日照时数呈显著减少,气候倾向率为-66.15 h/10 a;其中夏季减少的趋势最显著,气候倾向率为-26.52 h/10 a,春季减少趋势最不明显;日照时数年代际变化呈"阶梯"状显著减少,气候倾向率为-71.68 h/10 a;1—12月日照时数的年变化均呈减少趋势,6月减少趋势最为明显,倾向率为-10.65 h/10 a。寿光市四季和年日照时数在随时间的变化过程中均不存在显著突变。年日照时数与年降水量、降水日数、总云量、水汽压呈负相关,与平均风速、相对湿度和雾日数呈正相关。寿光市日照时数与各气象因子的关联程度随季节不同而异,平均风速和总云量成为影响寿光市年、四季日照时数显著减小的重要气象因子。     

农田蒸散量模型构建及蒸散状况分析

笔者以辽宁省为例,利用1981~2002年间18个代表站点常规气象资料与土壤湿度观测资料,建立了不同供水条件下农田蒸散量的模拟模型,计算了自然条件下的农田蒸散量的变化。结果表明,辽宁省农田蒸散量年内呈单峰形变化,峰值出现在玉米抽雄开花期。农田蒸散量区域分布中间高四周低,趋势与自然降水分布不一致。农田蒸散量年际间呈波动性变化,多水年农田蒸散量明显高于正常年,90年代辽宁中部、辽东、辽南、辽北地区农田蒸散量呈逐年上升趋势,辽西地区农田蒸散量呈逐年下降趋势。     

甘肃省近54年日照时数变化特征及影响因素

笔者运用甘肃省1960—2013年28个气象站逐月日照时数资料,采用气候趋势分析法对月、季和年日照时数的变化特征进行分析,同时研究降水量、风速、水汽压和相对湿度对日照时数变化的影响。结果表明：近54年来,年日照时数呈不明显的增加趋势,增加速率为1.2 h/10 a。甘肃最高和最低日照时数出现在5月和2月。四季日照时数春季和秋季呈增加趋势,春季增加较明显,冬季和夏季呈减少趋势。甘肃年日照时数与年均降水、水汽压和相对湿度均呈负相关关系,相关系数分别为-0.34、-0.27和 -0.51,与风速呈正相关。     

参考作物蒸发蒸腾量计算简化方法

基于国家“863”节水农业重大专项子课题示范现场的气象资料，对参考作物蒸发蒸腾量及其影响因素进行了相关性分析。选取净辐射和空气饱和差建立了参考作物蒸发蒸腾量的简化计算公式，并引入风速函数进行修正。研究结果表明：参考作物蒸发蒸腾量与净辐射相关系数最大，然后依次是空气饱和差、日照时数和温度；且与净辐射和空气饱和差呈直线关系，与日照时数和温度呈指数关系，而与相对湿度呈负相关关系；考虑风速修正后的简化公式与标准方法（FAO56 Penman-Monteith）的计算结果有较高的一致性。     

本溪山区主要气象要素对水面蒸发量影响程度的灰色关联分析

为了探讨本溪山区水面蒸发量的变化特征和影响水面蒸发的主要气象因子,利用本溪市草河口气象站1953-2010年E601小型蒸发皿蒸发量、气温、降水、日照时数、相对湿度、风速和水汽压等气候资料,运用灰色关联度分析法对影响蒸发的主要气象要素进行统计分析。结果表明,本溪山区水面蒸发与气温、降水和水汽压关系比较密切,与日照时数、相对湿度和风速相关较差。影响水面蒸发的主要气象因子从大到小的排列顺序为：气温＞水汽压＞降水量＞日照时数＞相对湿度＞风速。如果年平均气温升高1℃,年水面蒸发将增大66 mm;年降水量增大10 mm,水面蒸发将减少2.7 mm;年相对湿度增大1%,水面蒸发将减少16 mm;年平均风速增大1 m/s,水面蒸发量将减少154 mm。本研究揭示了主要气象因子对本溪山区水面蒸发量的影响程度,为山区水资源进一步合理开发利用提供科学的依据。     

旱作春玉米农田Priestley-Taylor模式参数的变化

Priestley-Taylor(PT)参考作物蒸散(ET₀)估算模式系数(α)的本地化研究,对于确定水资源高效利用的半旱地农业生产措施及精准灌溉具有非常重要的意义。本文以FAO(1998)推荐的Penman-Monteith (PM)参考作物蒸散估算方法为标准,采用涡度相关技术并根据气象数据信息,监测半干旱气候条件下旱作春玉米农田尺度水、热交换传输过程,以分析Priestley-Taylor模式参数α的变化特征并确定其本地化估算参数值。结果表明,年时间尺度变化过程中高海拔半干旱气候条件下根据PT模式推荐系数α=1.26确定的参考作物蒸散量(ET_{0-PT 1.26})估算值,在11月至来年4月份非作物生长季期间平均偏低21.2%,在5月至9月份旱作春玉米生育期内平均高于PM模式的参考作物蒸散量(ET_0-PM)估算值5.5%,研究站点旱作春玉米生长季本地化适宜的PT模式系数α值为1.15±0.06。在季节变化过程中,旱作春玉米农田近正午时刻实际PT模式系数平均值呈单峰型变化趋势,春玉米抽雄抽穗开花期达到高峰,平均值为0.67±0.08,苗期最低,仅为0.26±0.13,全生育期平均值为0.50±0.21。若要在半干旱气候地区根据PT模式准确估算参考作物蒸散量,需进行PT模式参数的本地化研究。     

Development of crop coefficient models of castor and maize crops

Castor and maize are the most commonly cultivated crops in the Rajendranagar region of Andhra Pradesh, India. The study aims to develop a crop coefficient (K_c) models for these crops, using Lysimeter measured daily crop evapotranspiration (ET_c) data and daily reference evapotranspiration (ET₀) computed using FAO-56 Penman-Monteith (PM) method. K_c values obtained using relationship K_c = ET_c/ET₀, crop coefficient curves were derived as a function of days after sowing and polynomial model was fitted. The performances of the models were tested using performance indicators. The models performed well for both the crops. These models can, therefore, be used for estimating K_c values of castor and maize crops for any day after sowing in the study region.     

Determining Crop and Pan Coefficients for Sugar Beet and Potato Crops under Cool Season Semiarid Climatic Conditions

This study was conducted in a region with semiarid cool climatic conditions during the period from May to October in the years 2003 and 2004, respectively. Actual evapotranspiration (ET_c) of sugar beet and potato crops was calculated according to the water balance approach. Reference evapotranspiration (ET_o) was calculated with FAO Penman–Monteith equation. Evaporation (E_pan) was measured by using class A pan. Seasonal mean ET_c was determined as 492.9 mm for sugar beet and 445.2 mm for potato. Seasonal mean pan coefficient (k_p = ET_o/E_pan) was determined as 0.74, and the seasonal mean crop coefficient (k_c = ET_c/ET_o) was determined as 0.65 for sugar beet 0.60 for potato.     

柳园口灌区参考作物腾发量的长期变化趋势 及其对灌溉需水量的影响

研究该文的目的在于揭示了柳园口灌区参考作物腾发量的长期变化规律,阐明其产生原因及可能产生的影响,为应对气候变化对农业生产带来的负面影响提供基础。采用FAO-56推荐的Penman-Monteith公式计算河南省柳园口灌区1983—2003年的逐日参考作物腾发量,用Mann-Kendall检验对灌区的参考作物发量进行长期变化趋势分析,对参考作物腾发量的长期变化趋势及其与气象因素、灌溉引水量的关系进行了分析。结果表明,在过去的20多年中,ET₀呈极显著的下降趋势,其下降的幅度约为50mm/10年;导致ET₀下降的主要原因是日照时数下降,其次是风速的下降,气温升高并不足以抵消日照时数和风速的下降而使ET₀上升;ET₀的下降主要出现在4月和6—8月。在降雨量变化不明显的情况下,灌溉季节的ET₀的下降使灌区的灌溉需水量呈下降趋势,而灌区近年来的引黄水量减少也证明了这一事实。因此,除了节水灌溉技术的推广,气候变化使灌溉需水量减少,灌区的节水也有气候变化的“贡献”。     

元谋小春甜玉米蒸发蒸腾规律及影响因素试验研究

为指导甜玉米科学灌溉,在云南省元谋县开展了膜下滴灌条件下小春甜玉米生长季蒸发蒸腾规律及其影响因素试验研究。试验根据实时监测甜玉米生育期根系层内土壤水分和试验区域气象因素状况,分析甜玉米生育期土壤水分动态变化过程和不同生育期根系吸水深度,研究甜玉米生育期蒸发蒸腾量规律及其影响因素。结果表明,苗期至灌浆乳熟期甜玉米根系不断向下生长,主要吸水深度从20 cm增加到60 cm。甜玉米全生育期117天,蒸发蒸腾量为184.2 mm,蒸发蒸腾强度为1.6 mm/d。甜玉米各生育期蒸发蒸腾强度呈现抽雄吐丝期最大,灌浆乳熟期和拔节期次之,苗期最小的规律。甜玉米日蒸发蒸腾量与日照时数、日最高气温、日最低气温、日平均气温呈显著正相关,与日均相对湿度呈显著负相关,主要受气温、日照和相对湿度的影响。甜玉米耗水关键期为抽雄吐丝和灌浆乳熟期,小春甜玉米生长期长,期间降雨量少,需要根据土壤墒情适时补充灌溉。     

Effects of tree windbreak on microclimate and wheat productivity in a Mediterranean environment

The presence of windbreaks is usually considered positive in mitigating the evapotranspiration (ET). For this reason, the windbreak barrier is included among the agro-techniques specific for the dry-farming systems. Objective of the study is to analyze the actual benefits of windbreaks on crop water requirements and yield.The 3-year field study has been carried integrating agronomic and microclimatic approaches. Study concerned durum wheat growing in open field, in a typical Mediterranean environment. A Cupressus arizonica L. windbreak (3 m in height) bordered at North the experimental field.The analysis of the microclimatic observations shows that, when wind blew from the North direction, the windbreak presence influenced the wind speed until the distance 12.7H (H is the windbreak height), and temperature increased in a distance of 4.7H from the barrier.On the basis of the soil water content, continuously measured by TDR technique, evapotranspiration (ET_d) was daily determined and season ET calculated. Windbreaks mitigated ET for a distance of 12.7 times the windbreak height. Out of this area, the ET was 16% higher than the ET measured near the windbreak belt (<4.7H).Yield performances changed accordingly the distance from the windbreak. Within the distance of 18 times the windbreak height, wheat productions were higher than those obtained in the zone not influenced by the windbreaks.Within the protected area, wheat water use efficiency (WUE, calculated as the ratio between yield and seasonal evapotranspiration) attained the maximum value of 1.15; out of the windbreak protection, WUE was 0.70 kg m^?3.Since windbreaks reduce ET, farms of the Mediterranean environments should be re-designed in order to consider the windbreaks as possible issue of sustainability.     

Crop Coefficients,Growth Rates and Quality of Cool‐Season Turfgrasses

Determination of crop coefficients (Kc), the ratio between actual (ET_a) and reference evapotranspiration (ET₀), is necessary to schedule irrigation. Our objective was to determine Kc, turf quality and growth rate under daily irrigation to field capacity (FC = ?3 kPa tension) and drying. Minilysimeters installed in a green (mowing height 3–5 mm) and fairway (15 mm) were weighed during four periods of 4–10 days duration in 2009 and 2010. Crop coefficients on the second and subsequent days after irrigation were not significantly different among species and averaged 0.81 and 0.91 on green and fairway, respectively. On the first day after irrigation, the Kc varied from 1.67 to 2.85 and decreased in the order Agrostis capillaris > Festuca rubra ssp. litoralis > F. rubra ssp. commutata > A. stolonifera > A. canina on the green, and F. rubra ssp. litoralis > Lolium perenne > F.rubra ssp. rubra > Poa pratensis > F. rubra ssp. commutata on the fairway. Drying reduced the average daily height growth from 0.98 to 0.74 mm on the green and 1.97–1.72 mm on the fairway. Scores for turf quality were reduced but remained acceptable. Although the Kc during the first day after irrigation to FC may be overestimated due to latent soil heat and a possible oasis effect, we conclude that irrigation to FC should be avoided as it causes excessive water use.