参考作物腾发量研究浅析

研究参考作物腾发量进而确定作物需水量,对于指导农田灌溉和水资源的合理配置具有十分重要的意义。本文主要对前人的研究成果进行分析归纳和总结,以此了解国内外参考作物腾发量的研究动态,对其形成初步认识,并基于现阶段的研究成果和存在的不足,为以后参考作物腾发量的深入研究提供理论参考。文中指出目前国内外关于ETO的研究都是在一定的条件下建立起来的,具有局限性,因此,今后的研究重点是建立各种非均一下垫面条件下具有不同时空分布特征和不同时间尺度的作物需水模型。     

参考作物腾发蒸腾量等值线图的绘制

根据鄂尔多斯市及其周边地区24个站点30年气象资料,在对已有的水文、气象站网(均为非规则分布)进行正则化基础上,对ET0空间结构性进行了系统分析.充分利用ET0区域信息的特征,采用Kriging无偏最优估计方法对区域信息进行最优估计,并据此绘制了参考作物ET0最优等值线图.用以了解鄂尔多斯市的作物需水量的分布规律,为发展牧草提供科学的依据,提高畜牧业的生产总值.     

富南灌区作物参考作物腾发量长期变化分析

根据富南灌区1960~2008年的气象资料,采用FAO56推荐的Penman-Monteith公式计算作物生长季参考作物腾发量。分析了该灌区参考作物腾发量及各主要气象因素的长期变化趋势,可为该灌区的水资源管理提供参考。     

富南灌区作物参考作物腾发量长期变化分析

根据富南灌区1960~2008年的气象资料,采用FAO56推荐的Penman-Monteith公式计算作物生长季参考作物腾发量。分析了该灌区参考作物腾发量及各主要气象因素的长期变化趋势,可为该灌区的水资源管理提供参考。     

基于最小二乘支持向量机的参考作物腾发量预测

参考作物腾发量是估算作物蒸发蒸腾量的关键参数,其准确预测对提高作物需水预报精度具有十分重要的意义.最小二乘支持向量机(LS-SVM)是支持向量机(SVM)的一种改进算法,它基于结构风险最小化准则,可兼顾模型的经验风险和推广能力,将LS-SVM方法引用于参考作物腾发量预测中,并以辽宁省铁岭市为例,对比分析了 LS-SVM模型与BP模型的预测结果.结果表明:LS-SVM模型学习速度快,具有比BP模型更高的模拟性能和预测精度.LS-SVM方法克服了BP模型训练时间长,容易陷入局部极小的缺点,是适合参考作物腾发量预测的新方法.     

参考作物蒸发蒸腾量的人工神经网络模型研究

根据河套灌区多年气象资料和Penman-Monteith法计算得到的参考作物蒸发蒸腾量(ET0),回归分析了影响ET0的主成分.在此基础上比较了以4因子(平均气温、净辐射、相对湿度、2m处风速)和3因子(平均气温、净辐射、相对湿度)为输入向量,由Penman-Monteith法计算所得ET0为输出向量的BP网络ET0预报模型(BP-ET0).研究表明,BP网络可以用于ET0的预报计算,4因子法和3因子法均简便可行,能满足生产的需要.相比之下,4因子法的精度更高.此研究是对传统ET0计算的补充.     

参考作物腾发蒸腾量等值线图的绘制

根据鄂尔多斯市及其周边地区24个站点30年气象资料，在对已有的水、气象站网(均为非规则分布)进行正则化基础上，对ET0空间结构性进行了系统分析。充分利用ET0区域信息的特征，采用Kriging无偏最优估计方法对区域信息进行最优估计，并据此绘制了参考作物ET0最优等值线图。用以了解鄂尔多斯市的作物需水量的分布规律，为发展牧草提供科学的依据，提高畜牧业的生产总值。     

流域参考作物腾发量分布式计算模型

地形(坡度、坡向、地形遮蔽等)对太阳辐射的空间分布影响显著,并进而造成了参考作物腾发量(ET0)空间分布的巨大差异。基于淮河史灌河流域数字高程模型(DEM)对参考作物腾发量计算模型中所涉及的几个参数(包括气压、温度、辐射)进行地形校正,改进并建立了考虑地形影响的流域参考作物腾发量计算模型。结果表明,改进的参考作物腾发量计算模型的计算结果的空间分布差异显著,更好地反映了地形对于ET0空间分布的影响。辐射和ET0随着坡向的变化由南坡至北坡依次减少。该研究结果提高了起伏地形影响下ET0空间分布估算的精度,并为流域水资源综合规划和利用提供重要依据。     

盘锦参考作物腾发量演变规律分析

本文应用平彭曼公式计算1957～2006年间逐日、逐月参考作物腾发量,在对国内外参考作物腾发量研究现状及存在问题进行分析的基础上,对参考作物腾发量的年际变化、年内变化特征及趋势进行了分析。     

气象因素对民勤地区参考作物腾发量变化的贡献分析

利用世界粮农组织的Penman-Monteith方法以及敏感曲线分析法,对甘肃国家级地面站点民勤站1968—2018年来的参考作物腾发量和气象因素的变化规律及各气象因子对参考作物腾发量变化的贡献大小进行了研究。结果表明:1)民勤站参考作物腾发量ET0年内变化特征呈抛物线形式,在1—5月增加,8—12月递减,7月达到最大值为5.29mm/d,年际变化整体呈波动上升趋势;2)利用相关性分析与主成分分析发现ET0与平均最高气温Tmax、平均饱和水汽压差VPD的相关性最大,利用偏相关性分析发现ET0与平均风速U、平均净辐射与土壤热通量的差Rn-G的相关性最小,但ET0与U、Rn-G的偏相关性较大,说明ET0与U、Rn-G的关系受其他气象因素的影响较大;3)气象因素的年内变化与ET0对各气象因素的敏感系数在年内的变化趋势有一定的相似度。ET0对Rn-G的敏感系数不大,但是由于Rn-G自身的增长幅度较大,导致Rn-G对ET0增长的贡献率最大;平均气温T和VPD对ET0的增长也产生了一定的贡献;U对ET0的增长产生了较大的负贡献。     

太子河流域参考作物腾发量变化特征及影响因素分析

采用太子河流域内8个气象站1960～2005年间气象资料,应用penman-montieth公式计算了46年间逐月参考作物腾发量(ET0),对参考作物腾发量及气象因素的年际变化特征、月际变化特征及趋势进行了分析,应用统计检验方法分析了影响流域参考作物腾发量变化的主要气象因素。结果表明:近46年间太子河流域ET0值呈现缓慢下降趋势,年内ET0值分布以5～6月份最高,1月份最低,影响ET0的主要气象因素按影响程度强弱依次为日照、风速、温度、相对湿度。     

新疆塔里木盆地北缘日参考作物腾发量计算模型评价

采用4种常用的腾发量模型(Makkink模型,Turc模型,Priestley-Taylor模型以及Hargreaves模型)计算日腾发量,并以Penman-Monteith FAO 56公式计算结果为标准值进行对比,旨在寻找出建模数据少、模拟精度高以及适合研究区的腾发量计算模型。结果表明:Turc模型的日参考作物蒸发蒸腾量与Penman-Monteith FAO 56差异较小,其次是Makkink模型与Priestley-Taylor模型,Hargreaves模型的差异最大。     

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Pen-man-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".     

基于小波消噪和符号动力学的参考作物腾发量变化的复杂性研究

提出了基于小波消噪的符号动力学途径研究参考作物腾发量(ET0)变化的复杂度,以辽宁省的锦州、北镇、义县、黑山4个站为例,对各气象因素(1957～2006年)及ET0序列进行小波消噪,运用Lempel-Ziv算法计算其复杂度。结果表明:整个锦州市由于噪声影响ET0的平均复杂度为9.25,较真实序列平均复杂度大;义县ET0变化比其他3个站复杂;从时间上分析,锦州4个站中有3个站(锦州、义县、黑山)近20年呈现下降趋势。从符号动力学的角度研究ET0系统的复杂性,为ET0研究提供了新的工具。     

PXGM(1,1)模型在参考作物腾发量预测中的应用

为了提高参考作物腾发量预测模型的预测精度,将灰色新陈代谢预测模型与粒子群优化算法(PSO)相结合,提出PXGM(1,1)模型,并用该模型来预测阜新市参考作物腾发量.结果表明:优化后的新陈代谢GM(1,1)模型(简称PXGM(1,1)模型)的预测精度较原有的灰色新陈代谢预测模型的预测精度有了很大的提高.该模型建模过程简单、适用性强,为参考作物腾发量的预测提供了新的方法.     

参照作物腾发量变化规律的探讨

选用Penman-Monteith公式计算了三河市参照作物腾发量(ET0),分析了不同水文年降水与参照作物腾发量的变化关系,并对参照作物腾发量构成项进行了比较。结果表明:参照作物腾发量中辐射项(ETrad)的变化趋势基本反映了腾发量(ET0)的变化趋势,一年四季都处于主导地位,而空气动力学项(ETaero)全年变化较小,一般在冬季对腾发量有较大影响。     

用Penman-Monteith方法与Penman修正算法计算参照作物腾发量的比较

利用阿克苏地区1975-2004年的逐日气象资料,分别采用Penman—Monteith公式与Penman修正公式计算了新疆农一师灌区的参照作物腾发量及其辐射项和空气动力项的逐日均值和旬日均值,比较了2种计算方法的绝对偏差和相对偏差,并对引起偏差的原因进行了分析。     

不同参照作物腾发量计算模型在鄂西地区的适用性研究

鄂西地区地理环境复杂多样,气候季节差异性显著,准确估算各类作物的参照作物腾发量(ET₀)是进行灌溉管理的基础。为在气象资料缺测条件下鄂西地区选取ET₀的计算方法提供依据,通过宜昌气象站1951—2013年气象资料,以Penman-Monteith公式法计算ET₀结果为标准值,对Hargreaves、Priestley-Taylor、FAO-24 Radiation及Mc-Cloud 4种公式计算的ET₀结果进行对比分析。结果表明：FAO-24 Radiation公式的适用性较好,典型年平均相关系数为0.994,平均相对误差均为85.9%,可直接用于当地参照作物腾发量的计算;Hargreaves公式和Priestley-Taylor公式误差分析结果分别为189.8%、164.4%;Mc-Cloud的相关性最低,丰水年相关系数不足0.900,3种公式在鄂西地区参照作物腾发量计算时适用性较差。FAO-24 Radiation经过修正后,平均相对误差均处于6%左右,可直接用于鄂西地区参照作物腾发量的计算,特...     

参照作物腾发量计算模型在科尔沁沙地的适用性

【目的】探寻计算科尔沁沙地参照作物腾发量(ET0)的简易方法.【方法】采用FAO 56Penman-Monteith(1998)、Hargreaves-Samani、Rn计算法、Rs计算法、Makkink、Priestley-Taylor和Irmark-Allen方法计算参照作物腾发量(ET0),并以Penman-Monteith为基准,对其他6种计算方法进行线性校正和精度对比,并对校正后的计算结果进行了拟合相关图和拟合优度的检验.【结果】ETPM与校正前后ET0的回归系数由(0.634,0.918)提高到(0.879,0.930),一致性指数由(0.810,0.961)提高到(0.968,0.983),误差方差由(0.307,0.728)降低至(0.262,0.480),平均相对误差由(19.148%,56.515%)降低到(11.250%,19.033%).【结论】校正后6种模型模拟的结果均有所提高,Hargreaves-Samani仅需要获得Tmean、Tmax和Tmin资料,资料相对容易获得,Rs计算法和Makkink方法需要获得Rs和Tmean,其他3种方法需要获得或计算R_n.     

参考作物蒸发蒸腾量的人工神经网络模型研究

根据河套灌区多年气象资料和Penman-Monteith法计算得到的参考作物蒸发蒸腾量(ET0)，回归分析了影响ET0的主成分。在此基础上比较了以4因子(平均气温、净辐射、相对湿度、2m处风速)和3因子(平均气温、净辐射、相对湿度)为输入向量，由Penman-Monteith法计算所得ETo为输出向量的BP网络ET0预报模型(BP-ET0)。研究表明，BP网络可以用于ET0的预报计算，4因子法和3因子法均简便可行，能满足生产的需要。相比之下，4因子法的精度更高。此研究是对传统ET0计算的补充。