研究田块尺度与小流域尺度稻田水热通量特征并分析灌溉对其的影响,对充分认识和了解低丘红壤生态系统中水热通量的分布特征、交换过程以及当前稻田生产与水资源的供需矛盾具有重要意义,同时也对科学管理小流域水资源、提高水分利用效率、改善红壤地区农业生态环境具有重要意义。本研究选取江西省鹰潭市孙家小流域低丘红壤区稻田为研究对象,以大孔径闪烁仪作为小流域尺度水热通量的主要观测手段,结合通过波文比能量平衡系统获得的田块尺度水热通量数据以及自动气象站数据,对比分析了2015年7月～2017年10月两种尺度双季稻稻田水热通量的特征、差异及其与环境因子的相关关系。利用单作物系数法、平流-干旱蒸发互补模型不同的模型方法对研究区稻田蒸散量进行估算分析,并构建了耦合蒸散模型,同时综合双季稻灌浆结实期的灌溉实验,分析了不同天气背景影响下灌溉对稻田小气候及水热通量的作用。得出以下主要结论:(1)全生育期及各个生育时期双季稻稻田各能量平衡分量的分配基本一致,小流域和田块尺度稻田净辐射通量相近,显热通量表现为小流域尺度稻田大于田块尺度稻田,潜热通量与显热通量相反,土壤热通量与潜热通量相似。两种尺度稻田净辐射通量的分配均表现为潜热通量最多,显热通量次之,土壤热通量最少。对双季稻稻田水热通量与气象因子间的关联性进行主成分分析和相关分析表明,日平均相对湿度、日平均气温和日最高气温是影响小流域和田块尺度全生育期双季稻稻田水热通量的主控因子,但日最低气温、日降水量和日平均风速在两种尺度下对双季稻稻田水热通量的影响均存在一定的差异。(2)典型天气下双季稻稻田水热通量日变化特征相近,受天气条件影响明显,均表现为单峰型变化,且晴天水热通量日积值显著大于阴雨天。典型天气下,气温、相对湿度是影响双季稻稻田水热通量的主控因子,风速、降水在不同典型天气下对稻田水热通量的影响程度不一,总体而言,风速的影响程度要强于降水。(3)小流域和田块尺度下,平流-干旱蒸发互补模型对稻田蒸散的模拟精度优于单作物系数法。田块尺度拟合结果优于小流域尺度,造成这一结果的原因可能是由于田块尺度下垫面为均一的稻田,而小流域尺度为复合农田,即两尺度下垫面均一程度不同所致。通过非线性拟合得到修正参数,构建单作物系数法与平流-干旱蒸发互补模型耦合方程,并用2017年晚稻数据检验稱合方程精度,结果显示两种尺度拟合结果均较好,决定性系数均大于0.90,表明通过耦合方程计算两种尺度蒸散具有合理性。(4)高温过程中,水稻经过灌溉处理后,小流域尺度稻田降温效果略优于田块尺度,潜热通量增加且小流域尺度增幅大于田块尺度,显热通量减少,两种尺度降幅相近,同时叶面温度因蒸腾作用的增加而下降,冠气温差较低,且多为负值。未灌溉稻田土壤供水能力不足以满足水稻蒸腾需求,叶面温度上升甚至超过气温,冠气温差也随之上升,正值增多。小流域和田块尺度下灌溉稻田潜热通量模型相关系数均能达到0.92,而显热通量模拟相关系数则相对较低,分别为0.52和0.68;低温过程中,灌溉对小流域尺度稻田垂直温度的总体提升作用略小于田块尺度。灌溉处理下,水稻通过减少潜热通量,增加显热通量达到保温效果,气温越低叶面温度增幅越大,冠气温差多为正值。未灌溉稻田平均冠气温差接近于0,显热通量低于灌溉稻田。小流域和田块尺度下灌溉稻田潜热通量模型相关系数均能达到0.95,显热通量模拟相关系数稍低,分别为0.77和0.73。