风沙区参考作物需水量计算模式的研究

根据包头气象站30a逐旬气象资料和2001年作物生长期逐日资料,用Penman-Monteith公式、Blaney-Criddle公式、Hargreaves公式、Priestley-Taylor公式、Markkink公式估算逐旬和逐日的参考作物需水量(ET0),以Penman-Monteith方法计算结果作为标准来评价其它4种计算方法。经比较分析,用其它4种方法和Penman-Monteith方法计算出的逐旬ET0值均具有较好的相关性,其中以Blaney-Criddle法估算结果最好。4种方法估算的逐日ET0误差较大,相比而言,Markkink法优于其它3种方法。同时,分析了ET0与气温的关系,并建立了适合该地区ET0计算的经验公式,用经验公式估算ET0方法简单,且具有较高的精度。     

利用Penman-Monteith法和蒸发皿法计算农田蒸散量的研究

根据西北农林科技大学灌溉试验站1998－2000年实测数据，用Penman-Monteith法计算了参考作物日蒸散量（ET0），用大型称重式蒸渗仪测量作物逐日实际蒸散量（ET），计算了作物系数（Kc），用蒸发皿法估算了农田蒸散量。对耗水量进行误差分析表明，冬小麦估算耗水最大偏差为13％，夏玉米估算耗水最大偏差为18％，这表明简易的蒸发皿方法估算作物耗水量是有效可行的。     

基于辐射的潜在蒸散发量估算方法在黑河流域的适用性分析

准确估算流域潜在蒸散发量(PET)具有重要意义。文中基于黑河流域16个国家基本气象站1990～2000年的历史气象数据,利用FAO56-PM法和其它6种基于辐射的PET估算方法,对各站点PET进行估算。以PM法的计算结果作为标准,对6种方法进行参数校正,并对其估算精度进行评价。结果表明:采用初始参数时,Hargreaves法在黑河流域的PET估算精度最高。经过参数校正,Makkink法估算PET的精度最高。因此,在计算黑河流域PET时,推荐使用经过参数校正后的Makkink法。     

Hargreaves公式计算宁夏地区参考作物腾发量的研究

Penman-Monteith公式计算ET0需要大量的气象数据,而这些数据在一些地区尤其是不发达地区缺测情况较多。Hargreaves公式是FAO推荐的在只有气温数据情况下,估算ET0的方法,但在应用时需要对其进行修正。文中利用国家气象数据共享服务网提供的宁夏24个气象站长系列逐旬气象资料(1951-1999年),分别用Penman-Monteith公式,Hargreaves公式计算参考作物腾发量,然后通过回归分析确定出宁夏每一个气象站所代表区域应用Hargreaves公式时的经验系数,提出修正后的Hargreaves计算公式;并用2000-2012年的气象数据对修正后的Hargreaves公式进行验证。结果表明:1)未修正的Hargreaves公式,在宁夏地区的适用性较差,与Penman-Monteith公式计算值对比差异显著。2)修正后的Hargreaves公式计算精度显著提高,与Penman-Monteith公式计算结果有很好的拟合,可见,利用修正后的Hargreaves公式替代PM公式计算宁夏地区参考作物腾发量是可行的。     

滴灌条件下马铃薯耗水规律及需水量的研究

通过田间试验,用水量平衡法和蒸渗仪实测了不同滴灌灌水控制方式下的马铃薯耗水量。结果发现,在滴灌条件下,马铃薯水分腾发量(ET)受土壤基质势下限的影响要比灌水频率大。在土壤基质势高于-25kPa时,ET主要受气象因素的影响;土壤基质势降低时,会导致马铃薯腾发量的下降;当土壤基质势低于-45kPa时,马铃薯就会受到明显的水分胁迫,引起腾发量大幅度下降。大于或等于1次/4d滴灌灌水频率对马铃薯的腾发量影响不明显;但当滴灌灌水频率为1次/6d或1次/8d时,由蒸渗仪测得的马铃薯腾发量明显低于更高频率处理。可以用-25kPa水势处理下的腾发量作为滴灌马铃薯的参照腾发量。研究表明,20cm蒸发皿的蒸发量与马铃薯腾发量之间有非常好的相关性,用20-cm蒸发皿的蒸发量作为灌溉计划的参考量是可行的。     

43年来青海蒸发皿蒸发量变化及其影响因子

选用青海省44个台站观测的基本气象因子数据,分析全省及地区蒸发皿蒸发量在过去43年中的变化趋势,并以线性相关方法进行蒸发皿蒸发量下降成因分析.结果表明:无论是青海全省还是地区蒸发皿蒸发量都表现为明显的下降倾向,并且在空间上具有从柴达木地区向青南地区逐渐减小的趋势,而导致青海省蒸发皿蒸发量下降的主要原因是日较差和风速的减小.     

青海不同地形下蒸发皿蒸发量变化及其影响因子分析

利用青海省不同地形（河谷、盆地、高原）中36个台站1961-2003年观测的蒸发皿蒸发量及其他气象因子资料,分析蒸发皿蒸发量的变化趋势,探讨其变化形成的原因。结果表明：蒸发量在青海大部分观测站表现为下降趋势。盆地、河谷中的观测站下降较为显著,而青南高原中的观测站变化趋势并不一致,且下降趋势不显著。河谷中由于山脉的影响,大气污染物不易扩散,气溶胶粒子增加,减弱了太阳的直接辐射,使河谷中湿度增加、山谷风环流减弱、日照减小、气温日较差减小,导致蒸发皿蒸发量的下降。柴达木盆地在全球温室气体以及气溶胶浓度增加的背景下,云量增多、降水增加使该区域风速减小、日照减小、气温日较差减小,从而使蒸发皿蒸发量出现下降趋势,并呈现出盆地西部下降趋势大,盆地中东部下降趋势小的分布特征。青南高原位于青藏高原主体,各气象观测站蒸发量的变化并不是一致性的下降或上升。     

塔克拉玛干沙漠腹地参考作物蒸散量与蒸发皿蒸发量的对比分析

利用2005-2010年塔克拉玛干沙漠腹地气象资料计算了极端干旱区塔克拉玛干沙漠腹地参考作物蒸散量(ET0),并与气象站蒸发皿蒸发量(Ep)进行了对比分析及影响因素的灰色关联度排序。结果表明:极端干旱区ET0最大值出现于7月,最小值则出现在1月;Ep最大值分别出现在6月,最小值出现在12月。灰色关联分析表明,在年时间尺度上与ET0关系最为紧密的气象因子是Umean,其次是Tmax,而影响Ep气象因子最为紧密的气象因子是Tmax,其次是Umean;在春、夏、秋、冬四个季节尺度上夏季对影响ET0和Ep的气象因子差异最大。ET0与Ep在春、秋、冬三个季节都成极显著关系,而在夏季呈显著线性关系,因此在不同时间尺度上二者可以进行互相替换。     

基于混合型线性双源遥感蒸散模型的南疆绿洲地区干旱研究

利用MOD16蒸散产品数据以及2001—2014年新疆气象站点数据,基于混合型线性双源遥感蒸散模型估算南疆绿洲地区地表蒸散,并对比验证MOD16蒸散产品、反演蒸散量与研究区气象站蒸发皿实测蒸发量之间的关系。定义了蒸散干旱指数EDI,计算EDI距平,分析绿洲地区干旱分布特点,同时对比降水距平来检验干旱监测的准确程度。结果表明:MOD16蒸散产品蒸散量、模型估算蒸散量与蒸发皿实测蒸发量数据的相关性较好,说明利用MOD16蒸散产品数据估算蒸散量可行,也说明估算的蒸散量可信度高;由于绿洲地区北部水分供应更充足,EDI值空间上由南至北呈减小趋势,EDI值年际变化明显且均大于0.6;EDI距平与EDI同向变化,与降水距平反向变化;南疆绿洲地区在2001、2007、2008、2009、2014年的EDI值大于0.66。因此,EDI距平定义了干旱轻重程度界限:EDI临界值为0.66;EDI值越大,EDI距平越大,降水距平越小,干旱程度越严重。     

1981-2010年乌昌地区20 cm蒸发皿蒸发量变化原因分析

选用1981-2010年乌昌（乌鲁木齐-昌吉）地区20 cm蒸发皿蒸发量资料,采用气候趋势法分析其变化趋势,结果表明：30 a间中、高山带蒸发量呈增加趋势,其中高山带增加较明显;平原区、低山带蒸发量以减小趋势为主,其中平原区减小速率最大。四季中大西沟和天池蒸发量均为增加趋势,其中春季和夏季增加较显著,平原区、低山带蒸发量四季均为减小趋势,其中夏季减小最快,其次为春季和秋季,冬季减小趋势较弱。用累积距平法做突变检验,乌昌地区在过去30 a高山带蒸发量在20世纪90年代末发生了快速增加;中、低山带蒸发量突变不明显,平原区大部分站蒸发量80年代末发生突变性减少现象。[JP2]偏相关系数的显著性分析表明,高、中山带蒸发量增加的主导因子是气温升高;低山带蒸发量下降的主导因子是相对湿度增加;而平原区蒸发量减小的主导因子是风速减小。     

黄河内蒙古段蒸发皿蒸发量变化特征

采用气候趋势系数和气候倾向率方法,分析了内蒙古自治区境内26个常规气象观测站1959～2008年的20 cm口径蒸发皿蒸发量观测资料.结果表明,区域年、季平均蒸发皿蒸发量变化都呈下降趋势;但站点蒸发量与整个区域的蒸发量变化趋势并不完全一致,存在波动,在大部分站点年蒸发量变化趋势中则是春、夏两季的蒸发量变化趋势占主导地位...     

基于昼夜水位波动法估算地下水蒸散发量的研究——以河西走廊典型绿洲为例

使用多种昼夜水位波动法(White法、Hays法、Loheide法),计算了黑河中游荒漠绿洲过渡带地下水浅埋区生长季典型时段地下水蒸散发(ETg),并将估算结果同彭曼方法获得的潜在蒸散发(PET)、E-601测量的水面蒸发(ET0)和Φ20测量的水面蒸发(ET1)进行相关性分析.结果表明:在几种算法中,Hays法精度最...     

Evapotranspiration of an oasis-desert transition zone in the middle stream of Heihe River,Northwest China

As a main component in water balance, evapotranspiration is of great importance for water saving and irrigation-measure making, especially in arid or semiarid regions. Although studies of evapotranspiration have been conducted for a long time, studies concentrated on oasis-desert transition zone are very limited. On the basis of the meteorological data and other parameters(e.g. leaf area index(LAI)) of an oasis-desert transition zone in the middle stream of Heihe River from 2005 to 2011, this paper calculated both reference(ET0) and actual evapotranspiration(ETc) using FAO56 Penman-Monteith and Penman-Monteith models, respectively. In combination with pan evaporation(Ep) measured by E601 pan evaporator, four aspects were analyzed:(1) ET0 was firstly verified by Ep;(2) Characteristics of ET0 and ETc were compared, while the influencing factors were also analyzed;(3) Since meteorological data are often unavailable for estimating ET0 through FAO56 Penman-Monteith model in this region, pan evaporation coefficient(Kp) is very important when using observed Ep to predict ET0. Under this circumstance, an empirical formula of Kp was put forward for this region;(4) Crop coefficient(Kc), an important index to reflect evapotranspiration, was also analyzed. Results show that mean annual values of ET0 and ETc were 840 and 221 mm, respectively. On the daily bases, ET0 and ETc were 2.3 and 0.6 mm/d, respectively. The annual tendency of ET0 and ETc was very similar, but their amplitude was obviously different. The differences among ET0 and ETc were mainly attributed to the different meteorological variables and leaf area index. The calculated Kc was about 0.25 and showed little variation during the growing season, indicating that available water(e.g. precipitation and irrigation) of about 221 mm/a was required to keep the water balance in this region. The results provide an comprehensive analysis of evapotranspiration for an oasis-desert transition zone in the middle stream of Heihe River, which was seldom reported before.     

锡林郭勒草原饲草料作物需水量计算方法比较及相关性分析

根据2004~2005年锡林郭勒典型草原区节水灌溉基地的试验资料和气象资料,通过水量平衡法直接计算作物需水量及根据作物系数Kc和Penman-Monteith公式、Penman修正式、Blaney-Criddle公式、Hargreaves公式、Priestley-Taylor公式、Markkink公式计算参考作物蒸发蒸腾量等间接求解作物需水量。以逐旬需水量的结果进行了相关分析,对以上各种方法计算苜蓿、披碱草和青贮玉米需水量的结果进行了适用性评价;以PM方法的计算结果对常用的6种计算饲草料作物需水量方法进行了评价,根据建立的回归方程实现了PM方法与其它6种方法的相互转换,并用2006年的实测资料对回归方程进行了检验,精度较高。     

渭河流域蒸发皿蒸发量时空变化与驱动因素

以渭河流域为研究区,获取流域内21个气象站1978-2002年20cm口径蒸发皿和1985-2015年E-601型蒸发器日观测资料,采用线性回归模型重构各站点蒸发皿蒸发数据资料,Mann-Kendall趋势检验与空间插值法分析流域蒸发皿蒸发量的时空变换特征,敏感性分析法定量评估各气象要素对蒸发皿蒸发量变化的贡献。结果表明:流域多年平均蒸发皿蒸发能力低于黄河流域的平均水平,蒸发皿蒸发量介于1015.51705.6mm,其空间分布状况表现为由北向南逐渐减少;年蒸发皿蒸发量总体呈增加趋势,变化率为1.371mm·a^-1;蒸发皿蒸发量对实际水汽压最敏感;气温是影响蒸发皿蒸发量的主导因子,其贡献率为304.5%。     

Interdecadal variations of pan-evaporation at the southern and northern slopes of the Tianshan Mountains,China

Evaporation controlled by meteorological parameters plays a crucial role in hydrology,meteorology and water resources management.An insight view of long-term variation in evaporation will help understanding the effects of climate change and provide useful information for rational utilization of water resources,especially in the arid land where the shortage of water resources exists.However,the lack of data on evaporation led to difficulties in assessing the impacts of climate change on evaporation,especially in arid mountainous area.This study investigated the long-term variation of the pan-evaporation(Ep) measured by E601 type evaporation pan and its influencing climatic factors at both northern and southern slopes of the Tianshan Mountains in Xinjiang of China using the ensemble empirical mode decomposition method and Path analysis.The results revealed that Eps at both northern and southern slopes had obvious interdecadal variation within cycles of 3–4 and 7–8 years.Eps at both slopes sharply decreased in early 1980 s,but increased after late 1990 s.Path analysis showed that the 3–4 years cycle of Ep at the northern and southern slopes was mainly dependent upon actual water vapor pressure with a negative direct path coefficient of –0.515 and sunshine duration with a positive direct path coefficient of 0.370,respectively.The variation of Ep with cycle of 7–8 years at the northern slope was attributed to the wind speed with a direct path coefficient of 0.774.Average temperature had a direct path coefficient of 0.813 in 7–8 years cycle at the southern slope.The assessment of Ep variation and its causes provides information essential for a good understanding of hydrologic cycle and regional climate of arid mountainous regions in Xinjiang of China and offers a theoretical reference for distribution and utilization of water resources.     

高寒区潜在蒸散量的计算方法探讨

用黄河源区的玛多、达日、久治和玛曲4个气象站1971-2005年的气温、风速、日照时间、水汽压等资料,对4种常用的潜在蒸散量计算方法在高寒区的适用性进行了分析,并对Makkink方法进行了改进.结果表明:Makkink方法在全年都有明显的低估现象;Priestley and Taylor法除冬、春季外有高估现象;Hargreaves and samani温度法在玛多站全年均有低估现象,在其他站春、秋、冬季有低估现象;国内Penman修正式计算的潜在蒸散量值与FA0 Penman-Monteifh法较接近,但国内Penman修正式在春、夏季有轻微的高估现象;改进的Makkink方法所需资料简便易得,计算精度高,在高寒区具有很强的实用性.