论文部分内容阅读
作物蒸散量包括土壤蒸发量和植物体蒸腾量两部分。由于作物蒸散量是水循环和水量平衡系统不可缺少的重要组成部分,因此,深入研究作物蒸散量对于作物需水量估算、灌溉计划制定、灌溉系统设计、水文学和排水学研究,均具有重要的作用和意义。本文根据中国水利水电科学研究院大兴试验站实测的气象数据对计算参照腾发量的Penman-Monteith方程及其分项进行了分析和验证。同时,利用先进的仪器测定了不同作物的实际蒸散量,对比了不同仪器(大型称重式蒸渗仪和涡度相关仪等)测得的冬小麦、夏玉米生育期的作物蒸散量,分析了产生差异的原因,主要结论如下:(1)对于计算参照腾发量,由于Penman-Monteith方程在全球范围内均有较好的适用性,因此,它被推荐为计算参照腾发量的标准方法。Penman-Monteith方程计算的参照腾发量由两部分组成,即空气动力学项和辐射项。分析表明,辐射项占参照腾发量比重较大,同时,辐射项与参照腾发量线性相关关系较好,因此,辐射项的计算精度直接影响到了参照腾发量的计算精度。由于计算辐射项的辐射资料并不容易获得,因此,Penman-Monteith方程给出了相应的估算方程。与实测辐射数据分析表明,Penman-Monteith方程推荐的反射系数效果较好,但太阳辐射系数(a_s和b_s)与实测数据差距较大,需对该系数进行地区校正。同时,空气动力学项推荐的计算实际水气压的几个方程计算结果差异较小。Penman-Monteith方程推荐的计算参照腾发量的三种时间尺度方程计算结果差异均较小。(2)对于实测作物蒸散量,由于基于的原理不同,测定作物蒸散量的仪器可分为两大类:水量平衡法和能量平衡法。对不同仪器测定的同一时期同一作物的蒸散量分析表明,在水平空间尺度上,由于不同仪器所代表的水平空间尺度不同,导致不同仪器测定的作物蒸散量在数值上差异较大。对于冬小麦和夏玉米生育期,大型称重式蒸渗仪和涡度相关仪测定的作物蒸散量在数值上相差一倍左右。同时,在垂直空间尺度上,不同仪器测定作物蒸散量的参考面不同,由于作物冠层的影响,加大了水气传输的阻力,延长了水气在不同参考面运移的时间,加大了不同仪器测定的作物蒸散量在相关关系上的差异。