作物蒸发蒸腾量简析

作物蒸发蒸腾量的研究在节水灌溉中有非常重要的意义。本文主要从作物蒸发蒸腾量估算方法、测定方法和预测模型方面进行了总结。     

基于FAO-56双作物系数法估算农田作物蒸腾和土壤蒸发研究——以西北干旱区黑河流域中游绿洲农田为例

【目的】确定中国西北干旱区黑河流域中游绿洲农田蒸散量并区分作物蒸腾和土壤蒸发,为制定合理的作物灌溉制度和提高区域水资源利用效率提供依据。【方法】本文利用中科院临泽内陆河流域研究站绿洲内部大田玉米地2009年的小气候和土壤蒸发等综合观测试验数据,运用FAO-56和ASCE推荐的两种时间步长的四种不同形式的Penman-Monteith模型估算了甘肃临泽绿洲玉米农田2009年参考蒸散量,并结合FAO-56双作物系数法估算了其实际蒸散量。【结果】4种P-M模型FAO-56-PM 24h、ASCE-PM 24h、FAO-56-PM 0.5h及ASCE-PM 0.5h和双作物系数法估算的实际蒸散量依次为672.1、766.2、991.2和805.6 mm。【结论】利用涡动相关数据及小型蒸渗仪实测数据对其进行了检验,结果表明,使用FAO-56-PM 24h模型估算参考作物蒸散量的参考作物蒸散-双作物系数法能够较好估算研究区的蒸散量并有效地区分农田作物蒸腾和土壤蒸发。2009年研究区域农田制种玉米的耗水量大约为671.2 mm,日均蒸散量为4.1 mm,其中作物蒸腾累积量为498.5 mm,土壤蒸发累积量为172.7 mm,分别占蒸散量的74.2%和25.8%。     

苹果树蒸发蒸腾量的测定和计算

采用热脉冲技术-微型蒸渗仪和水量平衡原理,测定和计算了树体大小不均匀的苹果树蒸发蒸腾及其组成,利用冠层分析仪测定了叶面积指数动态变化.两种不同的方法测定和计算的蒸发蒸腾量之间的偏差很小,最大偏差不超过10%.在夏季,蒸发蒸腾主要由果树蒸腾组成,而在春季和秋季,刚好相反.作物系数(Kc)和叶面积指数成线性关系,依据这一关系可以用普通的气象资料计算苹果树的蒸发蒸腾量.     

参考作物需水量实时预报方法研究进展

参考作物蒸发蒸腾量预测是实时灌溉预报的重要环节,对于节约用水、增加作物产量和农业经济效益起着重要作用。评述了参考作物蒸发蒸腾量实时预报的几种方法,指出了在具体应用时宜结合实际情况进行模型的优化择选以提高预测精度。     

数据库技术在FAO Penman-Monteith公式中的应用

参考作物蒸发蒸腾量是进行实时灌溉预报和农田水分管理的主要参数,将数据库技术应用到FAO Penman-Montdth公式的计算中,能降低参考作物蒸发蒸腾量计算的工作量.经编程后系统整体界面友好、结构合理、操作简单,使参考作物蒸发蒸腾量的计算快捷、准确,该系统能具有较强的实际应用价值.     

石羊河流域参考作物蒸发蒸腾量空间分布规律的研究

根据甘肃省石羊河流域及周边的17个站近50年的观测资料,应用1998年FAO灌溉排水丛书第56分册最新推荐的Penman-Monteith公式计算各站历年参考作物蒸发蒸腾量ET0,分析了海拔高度与ET0的相关性.石羊河流域ET0值空间变化比较大,从山区到绿洲平原ET0多年平均值呈递增趋势.同时借助地理信息系统软件MapGIS6.5和Arcyiew3.1建立了石羊河流域参考作物蒸发蒸腾量的空间分布式模型,本研究只考虑了海拔高度对参考作物蒸发蒸腾量的空间分布的影响,暂未对坡地上的辐射及温度进行校正.     

淠史杭灌区中稻作物系数试验研究(二)

[目的]研究淠史杭灌区中稻作物系数的估算方法。[方法]利用Penman-Monteith公式计算参考蒸散量,通过观测获得中稻实际蒸散蒸腾量,求出2014年中稻实际作物系数Kc,并利用李艳婷等的研究结果建立的移栽后天数模型和积温模型2种方法估算2014年中稻作物系数Kc1和Kc2,分别比较Kc1、Kc2与Kc之间的RMSE,找出适合淠史杭灌区作物系数的估算方法。[结果]Kc1、Kc2与Kc的RMSE分别为0.106和0.197,移栽后天数法估算的作物系数Kc1与实测作物系数Kc较为接近,即淠史杭灌区的中稻作物系数选用移栽后天数法来估算更为准确。[结论]该研究为淠史杭灌区中稻作物系数的研究提供了一定的科学依据。     

江西水稻需水规律和灌溉用水变化规律分析

分析了近30年来江西水稻参考作物蒸发蒸腾量和蒸发蒸腾量的资料,总结了近30年来江西水稻需水量变化规律,计算了作物需水系数,并分析作物需水系数年际和年内变化规律;同时,根据水稻蒸发蒸腾量、作物需水系数和有效降雨量等因素,计算了水稻灌溉用水定额,分析水稻灌溉用水定额近年来变化规律,指出应加强水稻适宜灌溉制度、耕作制度和土壤改良技术的研究和推广。     

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(FA056 Penman-Monteith)的计算结果有较 高的一致性。     

基于作物水分生产函数和胁迫指数的棉花产量估算模式

将作物水分胁迫指数(CWSI)与作物水分生产函数相结合,得到了用CWSI表示的作物水分生产 函数,进而推导出基于作物水分生产函数和CWSI的作物产量估算模式。该估算模式利用了易于获取的红外遥感 数据,克服了水分生产函数中作物蒸发蒸腾量准确资料难于获取的限制,并且通过CWSI和作物水分生产函数的 耦合使该估产方法具有一定的物理意义。经大田膜下滴灌棉花实测资料检验表明,该模型计算值的相对误差基本 保持在10％左右。     

中国西北旱作小麦干旱灾害损失评估方法研究

 为探索能定量监测中国西北旱作农区旱灾对小麦造成产量损失的方法,以宁夏南部山区为例,计算了1961～2000年参考作物蒸散量,利用FAO提供的小麦KC值和历年小麦生育期资料,模拟了历年逐旬小麦需水量。通过土壤水分平衡方程各分量的订正,求算了历年小麦生长期间的实际耗水量和水分满足率,运用期望产量和作物水分生产函数建立了小麦单产的干旱灾损监测与损失评估模型,效果良好,可以满足监测与灾损评估需要。该方法适用于中国西北旱作小麦的干旱监测与灾损评估。     

A Method for Estimation of Wheat Yield Loss Caused by Drought in Northwestern China

To develop a suitable method for monitoring wheat yield loss caused by drought for dry farming areas in northwestern China, daily ET0 and ETc were calculated using Kc and FAOPM from 1961 to 2000, and wheat evapotranspiration with an interval of 10 days was estimated with soil water balance equation for the mountainous areas in southern Ningxia, China. Actual water consumption and water requirements of wheat during growing season was calculated using soil water balance equation by correcting leakage of soil water and run-off of precipitation every year. A model for estimation of yield loss by drought was established based on crop growth-water consumption function and yield potential. The results show that it is an effective method for monitoring drought and estimating yield loss. This method is suitable for monitoring drought and estimating yield loss of wheat in dry farming areas in northwestern China.     

小型水利工程设计中参考作物需水量的估算方法

目前尚难从理论上对作物需水量进行精确的计算,现在计算的方法有很多。笔者采用简洁的语言、一目了然的形式叙述了参考作物需水量的计算方法,这种计算方法是目前被广泛采用的粮农组织推荐的彭曼法。     

The Ogallala Agro-Climate Tool

A Visual Basic™ agro-climate application capable of estimating crop evapotranspiration and irrigation demand over the Ogallala aquifer region is described here. The application's meteorological database consists of daily precipitation and temperature data from 141 U.S. Historical Climatology Network stations during 1976-2005. From that daily data the program calculates climate and crop evapotranspiration (ET_c) statistics over arbitrarily defined periods within summer or winter growing seasons at user-selected latitude-longitude coordinates. The statistics reported include: estimates of seasonal and sub-seasonal ET_c derived from the FAO-56 single crop coefficient algorithm, probabilities of exceedance of cumulative rainfall, irrigation demand and growing degree days, the probability that minimum and maximum daily temperatures will exceed user-defined temperature thresholds, and the probability of heat stress, cold stress and dry periods of varying duration.     

参考作物蒸散计算方法及其评价

介绍了符合Penman-Monteith公式要求的参考作物蒸散的新定义，对比了该公式和FAO－17Penman修正式的基本方程和主要参数的异同。应用辽宁33个气象站30a的平均气象资料，分别计算了作物生育期内（月）平均参考作物蒸散量，结果表明，两者既具有一定的差异，又呈显著的线性相关，产生差异的主要原因是由幅射项引起，建议国内推广应用标准化的Penman-Monteith公式计算参考作物蒸散量，并以此作为确定新的作物系数和校准其它经验公式的标准。     

河套灌区参考作物蒸发蒸腾量估算方法研究

参考作物蒸发蒸腾量（ET₀）是计算作物需水量的基础,一般用FAO推荐的Penman-Monteith公式（PM公式）计算。但是在河套灌区部分地区缺少辐射数据的观测,因而无法利用PM公式计算ET₀。本文选用河套灌区临河气象站1990—2012年的气象资料,分析了利用PM公式计算参考作物蒸发蒸腾量ET₀与气象要素的关系,发现对ET₀影响最大的气象因素为净辐射,其次为饱和水气压差和平均温度。建立了基于饱和水气压差、温度和风速的ET₀估算公式,验证结算显示相关系数、纳什效率系数和总量平衡系数分别为0.96、0.92、1.00。在风速缺测的条件下,也建立了基于饱和水汽压差和温度的ET₀估算公式。以上两个公式为河套灌区缺资料条件下ET₀的估算提供了简单且准确的估算方法。     

陕西关中地区大豆作物系数试验研究

作物系数-参考作物蒸发蒸腾量法是作物需水量计算最普遍采用的方法。作物系数作为该方法的重要参数,它的确定已成为作物需水量研究的关键问题。依据2005-2007年3年田间试验资料,利用Penman-Monteith公式计算了关中地区大豆全生育期间参考作物蒸散量,并利用农田水量平衡方程及土壤水分胁迫系数计算了作物实际蒸发蒸腾量,由此计算了大豆各生育阶段的作物系数,并分析了大豆作物系数变化规律。结果表明:关中地区大豆全生育期间参考作物蒸散量平均为498.4 mm;大豆作物系数全生育期平均为0.89,在开花~结荚阶段最大,平均为1.26,其次为结荚~成熟阶段,平均为1.04,播种~幼苗阶段最小,为0.29;在关中气候背景下,大豆作物系数与>10℃积温具有较好的二次多项式关系。     

聊城市参考作物蒸散量的多时间尺度特征及影响因子

为聊城市估算和科学分析作物需水量提供依据,选取1961—2015年聊城市8个气象观测站点的逐日气象资料,应用Penman-Monteith法计算该地区参考作物蒸散量(ET0),并与气象因子进行相关性分析。结果表明:参考作物蒸散量的日值为3.04mm,年内极大值呈下降趋势,极小值呈上升趋势;月值1月最小(30.88 mm),6月最大(164.48 mm);春、夏、秋、冬各季值分别为332 mm、435 mm、237 mm和102mm;年值为1108mm;不同尺度的参考作物蒸散量呈下降趋势。参考作物蒸散量与日气象因子气温、风速、日照时数呈正相关,与相对湿度呈负相关,其中与最高气温的典型相关系数最高,达0.841 3。不同尺度的参考作物蒸散量下降的主要影响因素为平均风速和日照时数。     

几种计算参考作物蒸散量的模型在湖南的适用性研究

[目的]探讨几种计算参考作物蒸散量的模型在湖南的适用性。[方法]利用衡阳站的日气象观测资料,对4种常用参考作物蒸散量模型的计算结果与小型蒸发皿实测值进行月平均值的比较、相关分析及均方差、平均偏差分析。[结果]4个模型计算的月平均值与实测值的变化趋势基本一致。由Penman-Monteith模型计算出的参考作物蒸散量与实测值变化趋势的一致性最好,线性相关较好,与实测值偏差最小。能较好地反映当地作物蒸散变化的实际。[结论]Pemmn-Monteith模型在湖南的适用性较好。