基于Penman-Monteith公式的双源模型的改进

本文在Penman-Monteith公式的基础上，推导出能解析计算冠层蒸腾和土壤蒸发的双源模型，使之能广泛用于农田蒸腾和蒸发的计算.采用玉米田波文比椖芰科胶?BREB)观测资料对模型进行检验，模拟的蒸散量与BREB的结果相当一致.模型主要参数对蒸散的敏感性分析表明，这些参数变化±20%时，蒸散的响应小于±7%.     

基于PT-Fi模型的新疆地区实际蒸散发计算及其气候环境因子的响应

如何准确估计干旱区的实际蒸散发数值是当前研究的热点和难点。为探索新疆区域蒸散发计算的适宜方法,采用MOD-16A2和AET数据集,对Fisher根据Priestley-Taylor和植物生理学理论建立的模型(PT-Fi模型)进行了验证,并通过模型对新疆地区和南北疆区域2001-2010年的实际蒸散发量及其组分进行了计算。结果表明:PT-Fi模型能较好地模拟区域内实际蒸散发量;新疆地区土壤蒸发的年均占比为69.3%,植被蒸腾的年均占比为29.64%,其余为冠层截流蒸发;南疆的蒸散比约为1∶3,北疆的约为1∶2。     

作物蒸散量测定与计算方法研究进展

文章从辨析作物蒸散量(蒸发蒸腾量)的概念入手,研究了国内外现有各种作物蒸散量的测定方法,对不同测定方法的发展概况、理论依据、优缺点以及适宜性做了系统阐述,并对参考作物蒸散量和作物系数计算方法作了介绍。     

作物蒸散量计算模型探讨

作物蒸散量是拟定灌溉制度，计算农业灌溉用水及其总量的重要依据。对作物蒸腾、蒸发量的研究动态以及计算模型进行了初步探讨。     

石羊河流域蒸发蒸腾量遥感反演及灵敏度分析

利用SEBAL模型,基于MOD IS数据计算得到了石羊河流域2004年不同时期的日蒸发蒸腾量,分析了流域内蒸发蒸腾量的空间分布特征及年内不同时期的变化特征,并从不同植被覆盖区选取地表比辐射率、反照率、动力学粗糙度和植被覆盖度4个参数对SEBAL模型进行了灵敏度分析。结果表明:石羊河流域蒸发蒸腾量的区域地带性分布规律非常明显,各时期植被覆盖区的蒸发蒸腾量明显大于裸地及沙漠区,上游山区蒸发蒸腾量为全年最大,夏季日蒸发蒸腾量达5 mm以上,下游沙漠区蒸发蒸腾量最小,春、冬季部分区域日蒸发蒸腾量在0.5 mm以下。经灵敏度分析,SEBAL模型对不同植被覆盖区陆面参数的灵敏度均相对较小,说明该模型计算结果稳定,可用于不同植被覆盖区实际蒸发蒸腾量的模拟计算。     

大气作用下膨胀土边坡的动态响应数值模拟

采用热湿耦合非等温流方程,结合实际蒸发和植物蒸腾的边界条件,通过考虑水分迁移所引发的非饱和土应力变形行为,建立了大气-非饱和土相互作用模型。采用该模型,分析了在气候变化条件下,不同坡比和不同覆盖条件下非饱和膨胀土边坡的各种动态响应。计算结果表明,该模型能较好分析计算非饱和土表层的蒸发量及草皮对边坡土层含水率和变形的影响;采用分阶段变渗透系数的方法,能有效反映出降雨入渗和蒸发蒸腾过程中膨胀土所表现的不同渗透特性;而边坡的安全系数随气候变化而波动,降雨时边坡的稳定性比蒸发时低,蒸发可提高表层土体吸力,草皮覆盖亦有利于边坡的稳定性。     

大型蒸渗仪与小型棵间蒸发器结合测定冬小麦蒸散的研究

本文利用大型称重式蒸渗仪和棵间蒸发器仔细研究了冬小麦生长期间的逐日蒸散和蒸发过程，确定了冬小麦生长期间棵间蒸发占总蒸散量的29.75%；棵间蒸发占蒸散的比例随生育时期叶面积指数(LAI)和表层土壤含水量的变化而变化.同时确定了冬小麦生长期间的作物系数Kc.     

利用蒸腾蒸发管理技术实现真实节水研究

依据研究区域降水量、灌溉水量、土壤含水量,分析计算单一作物的耕地蒸腾蒸发、多种作物的耕地蒸腾蒸发、耕地与非耕地的综合蒸腾蒸发;依据降水量、可利用的入境水量计算区域可利用水量,并结合水资源配置等因素分析确定目标蒸腾蒸发。利用目标蒸腾蒸发进行水权分配。采用3种节水措施,建立相应水资源配置方案,利用SWAT模型进行情景分析,通过方案比较,制定符合特定区域的、切实可行的用水规划方案。试验结果表明,采用综合节水措施后的节水效果优于单一的工程措施,综合节水措施与种植结构调整相结合节水效果更佳。     

ET0计算中ngstrm-Prescott系数的取值

利用乌鲁木齐、银川等全国103个气象台站点55 a的气象资料,研究了ngstrm-Prescott系数在不同时间尺度的取值方法及其误差对参考作物蒸发蒸腾量计算结果的影响,并与国际粮农组织推荐值估算的结果进行了对比。结果表明:可以用当地拟合ngstrm-Prescott系数的全年均值来计算参考作物蒸发蒸腾量;利用国际粮农组织推荐值估算的选取站点的太阳辐射和参考作物蒸发蒸腾量的全年最大相对误差分别为11%和13%,推荐值估算的太阳辐射和参考作物蒸发蒸腾量的误差与ngstrm-Prescott系数的误差不成比例。     

求解SPAC系统水热输移的耦合迭代计算方法

根据描述ＳＰＡＣ系统蒸腾蒸发及土壤水热状况的物理模型，导出了反映群丛蒸腾蒸发与土壤水热状况互为作用的冠层湿温方程，提出了能定量描述二者耦合关系，并能同时求解二者的耦合迭代法。经检验，该方法模拟结果可靠。     

Regionalisation of physically-based water balance models in Belgium. Application to ungauged catchments

More than 60 catchments from Northern Belgium ranging in size from 16 to 3160 km² have been studied by means of a physically-based stochastic water balance model. The parameter values derived from calibration of the model were regionally mapped for the study region. Associations between model parameters and basin lithological characteristics were established and tested. The results show that the simple conceptual monthly water balance model with three parameters for actual evapotranspiration, slow and fast runoff is capable either to generate monthly streamflow at ungauged sites or to extend river flow at gauged sites. This allows a fairly accurate estimation of monthly discharges at any location within the region.     

CRAE模型在新疆和田绿洲的适用性分析

新疆和田绿洲降水较少和气候干旱,蒸散发是区域内水分消耗的主要途径,合理估算蒸散发量可为绿洲地区水资源的合理配置等提供依据。利用和田站2006-2014年的气象资料以及2006-2014年的水文资料,运用CRAE模型和水量平衡法计算和田绿洲实际蒸散发量,验证CRAE模型在该地区的适用性。结果表明:模型模拟结果平水年和多年平均实际蒸散发量结果较好,枯水年和丰水年的结果误差较大;模型计算的蒸发能力ET_p与P-M公式和Hargreaves公式相比结果更为合理;利用水量平衡系数、总量平衡系数和相关系数对计算结果进行评价,误差均在合理范围内。CRAE模型在和田绿洲地区应用效果较好,可用于估算该地区多年实际蒸散发量。     

鲁北地区秸杆覆盖对冬小麦需水量、作物系数及水分利用效率的影响

作物系数和需水量是制定作物灌溉制度和计算区域水资源平衡的重要参数,不同气候和不同栽培条件下作物系数和需水量会发生变化。通过大田试验,以Penman-Monteith公式计算小麦播种~成熟期间参照作物蒸散量,并利用农田水量平衡方程及土壤水分胁迫系数计算作物实际蒸发蒸散量,进而对小麦秸杆覆盖和露地栽培条件下各生育阶段的作物系数进行计算。结果表明,鲁北地区小麦秸杆覆盖栽培比露地栽培生育期内作物需水量减少40.3 mm,作物系数降低9.1%,水分利用效率增加18.0%。冬小麦产量提高10%左右。     

植被覆盖的土质边坡土壤水分平衡模型及应用

土壤水分平衡模型在洪水预测、土壤湿度计算、灌溉设计管理以及全球气候变化影响的仿真分析上十分重要.以英格兰南部Newbury一个高速公路旁的边坡为例,介绍了土壤水分平衡模型的建立及应用.潜在蒸散量根据每日的气象观测资料,用FAO Penman-Monteith公式进行计算.在此基础上,建立了水分平衡模型并进行了校核,计算出的土壤湿度变化与时域反射仪(TDR)探头测量的数据一致.还利用建立的模型,模拟了2080年的气候条件变化对潜在蒸散量和土壤水分含量的影响.结果表明,该地区的日平均潜在蒸散量将增加10.7%,土壤水分消耗量将增加16.8 mm.     

陆地蒸散发量模型在榆次水资源评价中的应用

陆地蒸散发量计算是区域水资源评价的重要组成部分，其精度高低直接影响整个评价成果的质量，以往采用常规方法较多。本文采用巴哥罗夫法基于辐射平衡原理，结合榆次水资源研究区气象、水文、地质等具体情况，建立了陆地蒸散发量模拟模型。     

叶尔羌灌区冬小麦生育期SPAC水热传输的模拟研究

本文应用土壤水动力学、微气象学和能量平衡原理，建立了作物生育期土壤-植物-大气连续体(SPAC)的水热迁移和转化模型，并采用全隐式有限差分方法进行离散，通过自动调节计算步长和反复迭代等方法设计了数值模拟程序.运用本模型对新疆叶尔羌河流域地下水均衡场1995年3月～6月冬小麦返青至成熟期的田间水热状况进行了模拟.结果证明，该模型较真实地反映了非冻结期作物生长过程中土壤中的水热状况以及地表和作物蒸散发的动态变化过程，可用于墒情预报以及农田蒸散发的研究。     

基于 Kc和 NDVI 关系的蒸散发量空间尺度提升 及时空变化

为探究流域长时序高空间分辨率蒸散发量计算对区域水资源开发利用、水利工程规划设计及农业可持续发 展的重要意义,以河北省邢台市柳林流域为研究对象,基于 Penman-Monteith 模型和蒸渗仪实测蒸散发数据计算 不同时期的流域作物系数（Kc）,并建立 Kc与归一化植被指数（normalized?difference?vegetation?index,NDVI）的关系, 利用 250?m 分辨率 NDVI 产品将蒸渗仪测算的蒸散发量升尺度到柳林流域,计算流域各网格 2000—2021 年的蒸 散发量,分析蒸散发量的时空变化规律。结果表明：柳林流域多年平均潜在蒸散发量为 1?135.6mm,呈下降趋势; 多年平均蒸散发量为 591.4mm,呈上升趋势。蒸散发量在空间上西北高东南低,四季蒸散发量空间分布特征与多 年平均蒸散发量一致,且季节上分配不均。基于 NDVI 估算的蒸散发量与水量平衡法计算的蒸散发量 2000—2020 年多年平均相对误差为 7.9%,说明利用 Kc与 NDVI 关系可以较精确地对蒸散发量进行空间尺度提升。     

根系层储水量对随机腾发响应特性的初步分析

将潜在腾发量分成趋势分量与随机分量两部分，且假定该随机分量标准化后为正态白噪声过程，结合水量平衡方程推导出根系层储水量满足的随机微分方程.利用随机微分方程理论分析了土壤根系层系统中系统状态变量一根系层储水量对随机输入的响应特性，包括变量的转移概率密度、均值和标准差.利用田间墒情监测资料对理论模型进行了初步验证。