基于彭曼公式的作物灌溉需水量确定方法研究

作物灌溉需水量的确定,一般采用与当地相近的灌溉试验站的数据进行近似运算,但远离试验站地区的计算结果往往误差较大。在彭曼公式、灌溉需水量公式的基础上,提出了每公顷作物某月灌溉所需水量Mi月的计算方法。运用此方法对马利沟小流域作物需水量、有效降水量、灌溉需水量进行了实例计算。     

基于彭曼法的长系列灌溉制度及灌水率研究

基于彭曼法计算作物需水量,采用长系列法对湖水东调灌区进行灌溉制度及灌水率研究。结果标明:彭曼法及长系列法计算得到的灌溉制度及灌水率成果是合理可行的。彭曼法计算的作物需水量精度高;长系列法更能准确反映灌区的实际缺水过程,设计灌溉制度及灌水率更科学,工程规模更合理。     

利用彭曼公式计算作物需水量

作物需水量的计算方法很多，过去常采用经验公式，即采用主要气象因子与作物需水量的经验关系进行估算，误差较大。近年来，国内外采用较多的是利用彭曼公式计算作物需水量，即通过采用参考作物需水量ETO与作物系数KC的计算方法。彭曼公式理论基础可靠，计算精度较高，但计算较复杂。本文简要介绍利用彭曼公式计算作物需水量的方法和过程。     

应用彭曼公式进行灌溉预报的初步探讨

利用史河灌区姚李站的灌溉试验资料，用改进的彭曼公式计算作物的参考需水量，预测作物的实际需水量。     

秘鲁阿雷基帕地区苜蓿需水量的计算与思考

文章系作者在秘鲁阿雷基帕地区开展灌区规划工作期间,运用修正后的彭曼公式,利用单作物系数法,计算当地多年生作物苜蓿的长系列逐旬需水量,并与西班牙人2004年所做的同一地区苜蓿的需水量计算成果进行对比与验证,从而提出作者对于利用彭曼公式计算作物需水量的几点体会和思考。     

变化环境下宝鸡峡灌区农业需水量的合理确定

基于宝鸡峡灌区11个气象站30年的气象数据、20年的作物种植面积资料及灌溉水利用系数等资料,分别用彭曼公式和定额法计算宝鸡峡灌区农业需水量,利用趋势法及灰色关联分析法分析其变化特征及驱动因素,并将计算结果与实际农业用水量对比讨论。结果表明:在众多变化环境因素共同作用下,1991-2010年间宝鸡峡灌区农业需水量呈下降趋势,其主要影响因素是种植面积及粮食作物种植比的减小。中等年及干旱年实际用水量接近于非充分灌溉条件下定额法计算出的农业需水量,湿润年实际用水量介于定额法计算出的农业需水量与基于彭曼公式计算出的农业需水量之间。基于上述结论考虑灌区实际用水需求,提出灌区农业需水量合理确定方法。     

三义寨引黄灌区主要作物需水量计算及趋势分析

针对三义寨引黄灌区主要作物需水量、有效降水量和净灌溉需水量的计算问题,采用参考作物法构建模型,采用联合国粮农组织推荐的彭曼-蒙特斯(Penman-Monteith)公式的修正公式进行计算。以惠北水利科学试验站观测数据为基础,得出冬小麦全生育期(10月中旬至第二年5月下旬)的作物需水量2000—2019年年际变化范围为395.494～796.776 mm,均值为579.425 mm,有效降水量均值为160.090 mm,净灌溉需水量均值为453.291 mm,灌溉需求指数均值为0.773,对灌溉的依赖程度较高;夏玉米全生育期(6月中旬至9月中旬)的作物需水量在1999—2019年年际变化范围为187.581～716.762 mm,均值为359.310 mm,有效降水量均值为295.776 mm,净灌溉需水量均值为149.768 mm,灌溉需求指数均值为0.371,对灌溉的依赖程度较低;棉花全生育期(4月上旬至10月下旬)的作物需水量1999—2019年年际变化范围为366.985～1 049.358 mm,均值为580.561 mm,有效降水量均值为433.519 mm,净灌溉需水量均值为266.470 mm,灌溉需求指数均值为0.421,对灌溉的依赖程度为中等。将3种作物需水量按生育期叠加,灌区净灌溉需水量最大的月份为3月,原因是冬小麦在拔节抽穗期对水量需求较大。4月、5月冬小麦处于关键的灌浆成熟期,棉花处于苗期和成长期,因此净灌溉需水量在各月中分别位于第3、2位。3种作物的生育期需水量、净灌溉需水量均为增加趋势,有效降水量均呈减少趋势,夏玉米和棉花的净灌溉需水量增加倾向率较大,主要原因是夏玉米和棉花的生育期与降水量较大的7—8月重合,因此受到降水量和气候的影响较显著。     

彭曼公式在作物需水计算中的应用

作物需水量是农业用水的主要组成部分,也是整个国民经济中消耗水的最主要部分。对于作物需水量的计算,目前存在直接计算和通过计算参照作物需水量来计算两种方法。本文重点讨论国际通用的FAO Penman-Monteith公式计算作物需水量的方法,并运用此方法对怀洪新河灌区主要作物小麦进行实例计算,其计算成果与实验数据比较吻合。该方法对灌溉工程规划、设计及灌溉制度制定等具有应用价值。     

单作物系数法在作物需水量计算中的应用

作物需水量主要受土壤、气候及作物生长特性等影响,其计算精度直接影响到灌区设计规模。笔者结合秘鲁南部水资源综合规划项目中的灌溉专题研究工作,以Tambo流域为例,通过收集整理研究区影响作物生长的气候条件、各个阶段作物生长周期、生长参数、土壤参数等基本资料,利用联合国粮农组织推荐的彭曼蒙太斯(Penman-Monteith)公式计算得出参考作物腾发量ET0,并利用单作物系数法计算标准条件下作物腾发量,结合研究区的降雨资料进一步计算作物的需水量,计算成果为灌溉规划以及制定灌溉制度提供依据。     

基于北方干旱地区河道生态景观需水研究

在北方干旱地区供水水源紧张的情况下,如何科学合理确定生态需水量、景观需水量,平衡供水水源与生态需水量、景观需水量的关系是困扰设计工作者的难题,研究甚少。以西洋河生态治理工程为例,研究北方干旱地区具有生态、景观双重需求的需水量计算方法。生态需水量采用功能法、景观需水量采用堰流流量公式法计算,根据计算成果研究引水时间与流量、引水时间与投资等相关因素的关系,分析景观效果、调度原则、可引水量等制约条件,最终得到生态景观需水量。该研究方法为河道生态景观需水设计与管理提供参考。     

鲁北地区麦秸盖田对夏玉米需水量、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水资源平衡的重要参数,不同气候和栽培条件下作物系数和需水量会发生变化,试验旨在明确鲁北地区麦秸盖田对夏玉米作物系数和需水量的影响。通过大田试验以水量平衡法计算作物需水量,以Penman-Monteith公式计算参照作物蒸散量和作物系数。结果表明麦秸盖田比露地栽培生育期内作物需水量减少30.4 mm,作物系数降低7.2%,水分利用效率增加21.0%。     

作物腾发量计算中的一些问题的探讨

联合国粮农组织(FAO)于1998年正式推荐新的计算作物腾发量的标准方法FAO彭曼—蒙特斯公式(Penman-Monteith公式),用以代替FAO过去推荐的修正彭曼公式。目前我国还普遍习惯于使用修正彭曼公式,对新的FAO彭曼一蒙特斯公式尚不熟悉,以致在使用中有一些容易混淆的问题。现在就其中一些问题进行了深入的探讨,为在计算作物蒸腾蒸发量中推广彭曼一蒙特斯公式这一标准化的计算方法提供帮助。     

贵州省水稻需水量等值线图研究成果通过鉴定

水稻需水量等值线图课题是全国协作项目。贵州省的这项工作由省水利科研所牵头,有关单位协作,在八个地州市进行了灌溉试验。从1983年7月至1988年4月,经过5年努力,完成了试验研究任务。工作中整编并分析了15个灌溉试验站1979年以来的水稻需水量实测资料,收集和运用了62个气象站(台)1971—1985年连续15年的主要气象资料,按规定用彭曼公式,做了大量分析计算工作,最终提出了研究报告和水稻生育期参考作物需水量等值线图、水稻生育期特征需水     

甘肃省参考作物腾发量等值线图的应用

农作物需水量（ET）是灌溉工程设计、灌溉用水管理、水资源利用、进行流域规划、农业区划所必须具备的基本数据。它为农作物叶面蒸腾量及课间蒸发量之和，其数据一般由试验求得、但任何一个省份不可能在每一个县（市）或灌区普遍建立灌溉试验站，而典型站的资料又不可能广泛被采用。所以必须找出能推求作物需水量的关系式来，以适应无试验资料地区应用。国内外有许多经验公式，但国际粮农组织统一规定以彭曼（Penman）公式为计算标准。它是以“土壤水分充足，地面完全覆盖，生长正常，高矮整齐的开阔矮草地（草高8－15—）的需水量”为参…     

解析法近似计算作物需水量

在作灌溉制度设计时,往往苦于没有在设计地区可以使用的灌溉试验数据,尤其是草原灌溉制度设计时,目前更是缺少资料。近十几年来国外流行着以多种气象因素为参数的计算作物(包括牧草)需水量的近似计算公式,广泛应用的有:布兰尼——克里德尔(Balney—Crddle)法、辐射(Radiation)法、蒸发器(panevaporation)法和彭曼(penman)法。布兰尼—克里德尔法主要以气温为参数,兼考虑光照。辐射法主要以地球高空辐射影响为参数,兼考虑气温,日照和相对高程。蒸发皿法主要以水面蒸发量为参数,兼考虑风速与相对湿度。彭曼法以气温、湿度、风速、     

冬小麦作物需水量计算分析下的节水研究

选取冬小麦作为试验作物,以Penman-Monteith公式计算的参考作物需水量为依据,采用单作物系数法计算作物需水量.结果表明,冬小麦需水量总体变化趋势表现为越冬前期较大,越冬时期最小,春季返青后需水量呈现大幅度的上升,在拔节至灌浆最大,再逐渐减少.其需水规律与多年平均值的变化呈现出较好的一致性,可作为农业灌溉制度制定和相关研究的重要参考依据.需水量计算值相较于多年平均值具有很大的节水空间,认为实际灌溉中应遵循作物自身的需水规律,依据作物需水量,适当适宜的灌溉,既促进作物生长,又节约水资源,创造节水效益.     

辽宁省朝阳地区参考作物腾发量分析

作物需水量作为水文水资源规划和灌溉排水工程相关工作的重要依据,对精准的判断地区参考作物腾发量、提升本地水资源利用效率、科学合理的制定灌溉制度、实现农业水利可持续发展有重要意义。文中取用朝阳市的6个站点1961―2010年的气象资料进行了下述研究：运用倾向率、计算相关系数和统计计算法对朝阳地区气象因子的年际变化、年内变化进行了分析;应用彭曼公式计算朝阳地区50年的参考作物腾发量（ET0）,对其进行年、月际变化特性分析研究;对影响ET0变化的气象学因子进行分析检验和进一步研究。     

基于模糊神经网络的参考作物蒸腾量预测研究

为准确估算灌区作物需水量,建立了基于模糊神经网络的参考作物腾发量时间序列预测模型。采用宝鸡地区1954—2004年逐月气象资料,利用主成分分析法提取影响参考作物蒸发蒸腾量的主要影响因子,获得4个综合变量作为输入向量,用彭曼-蒙蒂斯公式计算的参考作物蒸发蒸腾量作为目标向量。运用matlab进行编程,应用模糊神经网络模型预测参考作物腾发量。结果表明:12组测试集样本的平均相对误差绝对值为5%,最大相对误差为11.4%,最小相对误差为0.4%;模糊神经网络模型与用彭曼-蒙蒂斯公式计算值有很高的一致性。     

水稻蒸发蒸腾量系数分摊模式初探

大区域的水资源评价,水文模型的建立,地面水和地下水调度模拟分析,以及灌溉制度设计等,均需要作物需水量资料,更需要需水量在时间上的变化模式。以往对作物需水量推估方法的研究,多偏于考虑气象因素。如水面蒸发量法和彭曼法等都强调供水充分条件下的大气因素作用结果,而没有考虑作物在由小到大又转为枯萎这一生长发育过程中蒸发蒸腾所占比重不同这一因素的调节分配作用。因而用水面蒸发量法或彭曼法等推求阶段(旬等)作物需水量时,其中的系数吻合度较差。近几年各省大多都按全国统一要求的方法进行了作物需水量试验研究。因此利用好这些试验资料,分析建立适合当地     

河北省 5 个县域冬小麦-夏玉米连作灌溉需水特性分析

利用河北平原区5个县域及周边的雨量站、气象站和农气站资料,综合考虑降水、土壤和作物特性,提出修正的SCS-CN模型用于计算作物有效降水量,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式和作物系数法计算作物需水量,探讨研究区不同水文年份作物灌溉需水量的时空分布特性。结果表明,研究区冬小麦-夏玉米连作多年平均作物有效降水量、作物需水量和灌溉需水量分别为389、736和347mm,丰水年、平水年和枯水年冬小麦-夏玉米连作灌溉需水量分别为321、382和423mm。冬小麦生育期灌溉需水量271～350mm,返青-拔节期、拔节-抽穗期和抽穗-成熟期灌溉需水量各占全生育期的26%、26%和29%;夏玉米全生育期灌溉需水量0～49mm,抽雄期和成熟期分别占全生育期的52%和48%。作物有效降水量空间分布,石家庄3县西高东低,邯郸2县西低东高;作物需水量石家庄3县高于邯郸2县;研究区灌溉需水量空间分布不均,大致呈带状分布。