半湿润地区葡萄园水热通量特征及其对环境因子的响应

研究稀疏植被下垫面水热通量特征对于提高农业水管理和高效利用农业气候资源极为重要,利用2018年葡萄园波文比系统数据和气象资料,分析了半湿润地区葡萄园下垫面水热通量在不同生育阶段和典型天气条件下的分配特征及潜热通量对相关气象因素的响应,并运用BP神经网络对葡萄园潜热通量进行预测,根据预测模型,分析比较潜热通量对环境因子变化的敏感性。结果表明,水热通量的日变化呈单峰二次曲线,从7∶00左右开始增长,12∶30左右达到峰值后开始减小,夜间基本不变。感热通量在全部生育期都占了地表能量的绝大部分,潜热通量较小,所占比例随生育期时间逐渐增大,在果实膨大期达到最大后开始减小。在雨天,水热通量各分量都比晴天小,潜热通量略大于感热通量。而阴天潜热通量的变化幅度明显比其他天气条件下都大。BP神经网络根据气象因子模拟出的潜热通量与波文比法的计算值相关性较高,同时,潜热通量对净辐射和土壤热通量的变化最为敏感,而对风速变化的敏感性较低。     

基于波文比-能量平衡法的半湿润地区葡萄园蒸发蒸腾量估算

为准确估算半湿润地区葡萄园蒸发蒸腾量，在测定气象数据的基础上，以水量平衡法的实测蒸发蒸腾量（ET）为参考，分析判断波文比-能量平衡法估算半湿润地区葡萄园蒸发蒸腾量的适用性以及整个生育期内葡萄ET的变化规律，分别采用单作物系数法（K_c）、双作物系数法（K_cb）估算半干旱半湿润地区葡萄ET。结果表明：全生育期内波文比-能量平衡法与水量平衡法之间的均方根误差(RMSE)与纳什系数(NSE)分别为0.54与0.64，决定系数为0.82，说明波文比-能量平衡法可以较好地应用于半湿润地区葡萄园蒸发蒸腾估算，双作物系数法比单作物系数法估算结果更为精确，计算出的双作物系数0.85、1.07、0.71可以作为本地区值。     

气候变化背景下关中地区葡萄水分盈亏变化特征

为研究关中西部半湿润地区葡萄水分盈亏情况，本文通过Mann-Kendall趋势检验、滑动t检验及Morlet小波分析等方法分析1990—2019年间葡萄需水量年际变化特征，通过水分盈亏指数(CWSDI)分析各月份及全生育期水分供应情况，以期为关中地区葡萄科学灌溉提供参考。结果表明：葡萄全生育期需水量在2015年发生突变后呈显著上升趋势，需水量变化的第一主周期为15 a。葡萄生育期内需水量总体呈先增加后减小趋势，各水文年型需水量差异在果实膨大期达到最大。不同水文年型均有发生干旱的可能性，其中葡萄6月份正值果实膨大期，但CWSDI呈降低趋势，应及时监测葡萄水分情况，防止水分亏缺造成减产。