参考作物蒸散量的多种计算方法及其结果的比较

分别用 FAO Penman- Monteith公式 (模型 1 )、FAO Penman 修正式 (模型 2 )和国内Penman修正式 (模型 3)计算了泰安和西峰两地的参考作物蒸散量 ,对 3种方法的计算结果进行了比较 .模型 1得到的参考作物蒸散量大于后 2种模型 ,导致不同模型计算偏差的原因是 3种模型各自选用了不同的辐射项和动力项计算式 ,且计算偏差随季节和地理条件而变 .建议计算区域参考作物蒸散量用模型 1 ,计算单站逐日参考作物蒸散量 3种模型都可用 .     

黑河流域日蒸散发遥感估算研究

地表蒸散的估算在干旱半干旱区水资源研究中具有重要意义。利用NOAA/AVHRR遥感资料、NCEP再分析格点资料和气象站点资料,根据能量平衡模型和FAO-17 Penman公式,计算了研究区域内逐日蒸散发量;对于晴天,用遥感模型反演出瞬时蒸散,进而推算出日蒸散;同时用FAO-17 Penmen公式和气象资料,计算研究区域内的同一天的蒸散,利用气象资料计算得到的蒸散与遥感估算的蒸散的关系,估算非晴空日的蒸散,进而得到逐日蒸散发结果。与同类研究结果的比较表明:该方法能够估算逐日蒸散发,通过气象与遥感资料结合,提高了气象格点资料的空间分辨率,弥补了难以得到遥感逐日晴空资料的不足,同时也为流域内同类研究提供参考依据。     

低山丘陵农田土壤含水量预报模式及应用

本文用Penman修正式计算了旬可能蒸发量,通过有效降水量的求算,得出降水蒸散差,结合前期土壤含水量建立了本地低山丘陵0-50cm层土壤含水量预报模式,并据此结合作物需水量,给出干旱期的灌溉定额。     

农田蒸散和土壤水分变化的计算方法

本文提出了一个用气候资料计算旬、月的可能蒸散和土壤湿润不足情况下的蒸散的方法。并且制定了临界含水量和作物发育期蒸散系数的计算方法。进行了误差分析,论证了方法的可靠性。     

大型称重式蒸渗仪测定的冬小麦农田的蒸散规律研究

利用大型称重式蒸渗仪实测数据,对冬小麦蒸散耗水规律进行研究。结果表明：1）冬小麦的目蒸散量变化曲线呈单峰型,中午大,早晚小。蒸散量在分蘖期出现小峰值,此后逐渐降低,返青后又不断增大,在孕穗期土壤水分亏缺严重,作物蒸散量增加速率有所下降。2）Penman—Monteith法估算的实际蒸散量比蒸渗仪实测值略高,怛两者的相关...     

广东省干旱逐日动态监测指标简介

根据土壤水份平衡原理,采用逐日气象资料建立逐日土壤水份模拟模型。模型为2层模型,假定上层土壤最大有效含水量为30mm,下层土壤最大有效含水量为250mm,逐日土壤水份计算包括补水和失水过程。1）补水过程：降水量优先补充上层土壤,达到其最大有效含水量后,多余降水补充下层土壤,下层土壤达到其最大有效含水量后,多余水份产生径流;2）失水过程：实际蒸散是可能蒸散和土壤干湿程度的函数,可能蒸散采用世界粮农组织（FAO）推荐的Penman—Monteith修正公式计算。在上层土壤中蒸散以可能速率发生,直到耗尽所有卜层土壤水份,不足部分从下层土壤中散失,下层土壤实际供水量取决于前一日末的下层土壤有效含水量。     

藏北高原季节性冻土区潜在蒸散和干湿状况分析

利用位于藏北高原季节性冻土区的MS3478自动气象站的观测资料,基于FAO推荐的Pen-man-Monteith方法,分析了该地区的潜在蒸散量的变化特征。讨论了动力、热力和水分因子对潜在蒸散的影响,并分析了该地区的干湿状况。结果表明:全年日潜在蒸散量在0.52～6.46mm之间;夏季蒸发力最旺盛,5～9月的月潜在蒸散量均超过了100mm,11月份潜在蒸散锐减至33mm,潜在蒸散年总量为1037.83mm;夏季热力蒸散量明显大于动力蒸散,而冬季动力蒸散明显大于热力蒸散。藏北冻土区仅在5～9月为半湿润气候,持续时间较短,冬半年的干旱和半干旱维持时间长。水分因子和动力因子对潜在蒸散的影响季节变化大。土壤水分不是影响潜在蒸散的主要因素。     

石羊河流域1960～2009年参考蒸散量与蒸发皿蒸发量变化特征

以石羊河流域5个气象站点1960～2009年逐日气象资料为基础,从估算模型和统计角度计算分析了该流域参考蒸散量及蒸发皿蒸发量的变化趋势和变化原因。结果表明：过去50 a石羊河流域蒸散发呈增加趋势,个别站点达极显著水平（p＜0．01）,1960～2009年和1970～2009年不同时段的选择对分析结果有一定的影响。估算模型理论分析认为桑斯威特法计算的参考蒸散量变率主要由气温决定,蒸发皿蒸发量和彭曼蒙蒂斯公式计算的参考蒸散量变化则是辐射、气温、风速及空气饱和差共同作用的结果,而相关分析和突变检验的分析结果验证了上述结论,并得出过去50 a石羊河流域蒸发皿蒸发量和彭曼蒙蒂斯公式计算的参考蒸散量变化的主要决定因素是空气饱和差。     

河西走廊地-气之间感热交换的年变化与年际变化

本文利用1971～1980年河西走廊12站地面月半均气候资料,计算并分析了河西走廊地-气之间感热交换的时空变化特征。结果表明:河西走廊各站地面感热通量的年变化与地面净辐射能收支的年变化完全一致,此特点与高原不同;在该区内地面感热通量的年变化有明显的地域差异;功率谱分析发现,该区月平均地面感热通量有显著的准3年周期波动。     

中国降水年内分配的时空演变特征之新法研究

利用中国160站50a月降水资料，分别用降水量序列法、降水量方差法及降水量离差法定量计算了全年降水的聚集程度（聚集度）和最大降水对应的聚集时间（聚集期），并利用计算出的聚集度和聚集期分析了中国降水年内时空变化的气候特征，验证并比较了3种新方法的合理性；挑选长江中下游作为关键区，对该区的聚集度进行了区域平均的趋势分析和小波分析，结果发现，该区的降水聚集度具有明显的年际变化，而年代际变化则表现得比较稳定。     

冬小麦农田日蒸散量的计算

本文从小气候观测资料着手，采用彭曼法、能量平衡法、波温比法和空气动力学等方法，对处于抽穗至乳熟期的冬小麦农田日蒸散量做了尝试性计算。着重考虑了彭曼公式的修正，并以水量平衡法为标准，对以上各方法的精度做了评价与误差分析。结果表明，订正后的彭曼公式可较为准确地计算各种能量、水分供应条件下有作物覆盖农田的日蒸散量，其它方法则存在较明显的不确定性误差。     

西宁市蒸发量变化特征及影响因素

利用西宁市1954～2005年地面气象观测数据蒸发量资料,分析西宁市蒸发量的变化趋势及其影响因子,并根据彭曼公式（Penman Formula）对蒸发量进行了回归分析。结果表明,西宁52a蒸发量的年际变化、年代际变化、不同季节和月份的年代际变化均呈显著下降趋势。1960～1990年代,年蒸发量减少了377．98mm,平均每年减少约27．2mm,其中,1980年代减少的幅度最大,春季和夏季蒸发量显著减少,占年蒸发量减少总量的42％左右,6月的蒸发量下降最快。年际变化趋势符合格丁斯函数（Giddingsfunction）拟合曲线。年内分配形式的年代际变化表明,在1960、1970年代年内分配较不均匀,集中程度较高,1970年代以后年内分配不均匀性减小。依据彭曼公式建立了二元回归方程,经过显著性检验,蒸发量与日照时数、饱和水汽压差的线性关系密切。影响蒸发量变化的因子主要有平均气温、日照时数、相对湿度等,夏季的降温和夏季、秋季日照时数的减少是蒸发量减少的主要原因．而日照时数的减少主要是总云量增加造成的。     

美国农业气象和农田蒸散研究

美国的农业气象比较强调基础和应用研究，重点为土壤－大气系统中的能量交换，水分交换，物质积累和转化，农业生产模型以及植物与环境相互作用机制等。试验多在大田条件下进行，配有比较完善的数据自动化采集系统，在农田实际蒸散的测定中，中子仪和蒸散仪得了广泛的应用，并用来检验各种蒸散计算公式。潜在蒸攻的计算方法很多，多在Ｐｅｎｍａｎ公式的基础上发展而来，并研制了相应的计算机软件，和其它公式相比，Ｐｅｎｍａｎ－Ｍ     

华北地区水资源多时间尺度分析

利用华北地区２６个站的１９５１￣１９９７年月降水量（Ｐ）和月平均气温（Ｔ）资料,用高浩一郎的蒸发计算公式计算了地面蒸发量（Ｅ）,并通过Ｍｏｒｌｅｔ小波变换法分析了华北地区的水资源各分量（Ｐ,Ｅ及可利用降水Ｐ－Ｅ）的时间－频率的多层次结构物突变特征。     

2012年前冬伊犁河谷持续性大暴雪成因分析

本研究利用传统气候学的Brubaker模型和降水同位素学方法,定量研究了新疆天山地区水汽再循环特征。结果表明：(1)气候学角度,天山地区水汽再循环率为9.32%。当地蒸发的水汽形成的降水量为41.8mm,外来水汽输送到山区形成的降水量为407.2mm;(2)同位素水汽氘盈余为精细化的分析水汽再循环提供了新的思路,进一步证实天山地区水汽主要来自于西风带的水汽输送,而乌鲁木齐站平均再循环水汽仅占到8%。随着海拔的增加,水汽再循环率逐渐下降,在海拔2000m以上的水汽再循环可以忽略不计。在西风带关键水汽输送路径建立降水同位素观测断面,使两种方法相结合,共同研究水汽的来源和路径问题,是下一步需要关注的问题。     

天山地区水汽再循环量化研究

利用传统气候学的Brubaker二元模型和降水同位素平衡模型定量研究了新疆天山地区水汽再循环特征。结果表明:(1)气候学角度,天山地区水汽再循环率为9.32%。当地蒸发的水汽形成的降水量为41.8 mm,外来水汽输送到山区形成的降水量为407.2 mm;(2)同位素水汽氘盈余为精细化的分析水汽再循环提供了新的思路,进一步证实天山地区水汽主要来自于西风带的水汽输送,而乌鲁木齐站平均再循环水汽仅占到8%。随着海拔的增加,水汽再循环率逐渐下降,在海拔2000 m以上的水汽再循环可以忽略不计。在西风带关键水汽输送路径建立降水同位素观测断面,使两种方法相结合,共同研究水汽的来源和路径问题,是下一步需要关注的问题。     

西藏近35年地表湿润指数变化特征及其影响因素

利用1971-2005年西藏25个气象站月平均最高气温、最低气温、风速、相对湿度、日照时数、降水量等资料,应用Penman-Monteith模犁计算了最大潜在蒸散、地表湿润指数,分析了其空间分布、年际变化特征及季节差异,并讨论了影响地表湿润指数变化的气象因子.研究表明:近35年,西藏年降水量表现为显著的增加趋势,增幅为15.0 mm/(10 a);年最大潜在蒸散呈不同程度的减小趋势,为-4.6--71.6 mm/(10 a).阿里地区西南部、聂拉木年地表湿润指数为不显著的减小趋势,其他各地均呈增大趋势,增幅为0.02-0.09.就西藏平均而言,年地表湿润指数以0.04/10 a的速率显著增大,尤其足近25年增幅更为明显.各季节地表湿润指数也表现为增大趋势,以夏季增幅最明显.20世纪70年代剑80年代主要表现为以低温低湿为主的年际变化特征,进入90年代后,气温持续升高,地表湿润指数明显增加,呈现山暖湿型的气候特征.降水量和相对湿度的明显增加,以及平均气温日较差的显著减小是地表湿润指数显著增加的主要原因,平均风速和日照时数的明显减少,在湿润指数增加趋势中也起着重要作用.     

基于温度的参考作物蒸散量计算方法的适用性评价

参考作物蒸散量是表征气候干湿程度、植被耗水量、生产潜力及水资源供需平衡的重要指标之一。以海口和敦煌两个气候相差较大的站点为例,利用Irmark-Allen、Hargreaves、Jensen-Haise 3种基于温度的ET 0计算方法,计算了 2013 2015 年两个站点的参考作物蒸散量,以FAO98 Penman-Monteith方法计算所得结果为标准,依据相关系数(R)及其显著性(P)、均方根误差(RMSE)和平均偏差(MBE)等量化指标,分别对3种方法计算结果在两个站点月和日序列的适用性进行评价,并对这3种方法进行本地化修正优化和检验。结果表明:本地化前,Irmark-Allen方法在海口的计算与Penman-Monteith的偏差最小且相关性好( R =0.97, P <0.01,RMSE=0.38 mm/d,MBE=-0.01 mm/d),其他两种方法均高估。3种基于温度的ET 0方法在敦煌都有很大的误差,其中Irmark-Allen方法在夏季偏低,在冬季偏高;Hargreaves方法整体偏高;Jensen-Haise方法在冬季不适用,出现无效负值,而在其他时段偏高。本地化后,3种基于温度的ET 0方法在两个地区都得到明显改善,其中Jensen-Haise方法在海口效果最好( R =0.96, P< 0.01,RMSE=0.61 mm/d,MBE=0.003 mm/d),在敦煌效果也是最好的( R =0.96, P <0.01,RMSE=0.69 mm/d, MBE=-0.02 mm/d)。