本溪地区参考作物腾发量时空演变特征及气候影响因素研究

参考作物腾发量（ET0）为制定合理的作物灌溉制度和区域灌溉方案提供了基本依据,使作物需水量估算有了统一的基础。本文基于本溪地区4个气象站（本溪站、本溪县站、桓仁站、草河口站）逐日气象资料,采用Penman-Monteith公式,计算得出四站年内及年际参考作物腾发量ET0。运用气候趋势系数法研究各个参数的变化趋势及ET0的演变特征。结果表明本溪地区参考作物腾发量年际变化幅度不大, ET0总体呈平稳下降趋势;而年内变化较大,呈单峰型变化曲线,5月份腾发量最大,1月份最小,夏季平均腾发量要高于春季,冬季腾发量最少,各站变化一致, ET0呈现明显的以年为周期的变化特征。本溪地区参考作物腾发量由东南向西北递增,蒸发梯度变化不是很大。     

气候变化下的淮河流域中部地区参考作物腾发量变化分析

气候变化引起参考作物腾发量(ET0)的变化,由此影响作物的实际腾发量、灌溉需水量以及作物产量,本文根据淮河流域中部蚌埠地区57年的气象资料,采用FAO56推荐的Penman-Monteith公式计算参考作物腾发量.分析了淮河流域中部地区参考作物腾发量及各主要气象因素的长期变化趋势,可为该地区的流域水管理提供参考.     

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。     

丹东地区参考作物腾发量演变规律及其气候影响因素研究

参考作物腾发量（ET0）是确定作物需水量的关键参数,对于指导农田灌溉和水资源合理配置具有重要意义.本文借助丹东地区4个气象站1960年～2006年的气象资料采用FAO推荐的P-M公式计算ET0,对ET0的变化趋势及成因进行了分析.结果表明：近47年来,丹东地区ET0呈现缓慢下降趋势,年内ET0值分布以5月份～6月份最高,12月份～1月份最低,影响多年ET0变化的主要气象因素是太阳辐射.     

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。     

基于灰色组合模型的参考作物腾发量预测

参考作物腾发量 (ET0)是制定灌溉用水计划、水量分配计划的最基本、最重要内容之一,其精确预测可以提高灌溉预报的精度.针对GM(1,1)模型在原始数据变化幅度较大且趋势不明显时预测效果差的情况,提出了用人工神经网络对GM(1,1)模型的残差系列进行修正的组合模型,并将其应用于鞍山地区参考作物腾发量预测中.预测结果表明,该方法具有较高的预测精度,同时也指出了其存在的不足之处,有待今后加以解决,以进一步提高其预测的稳定性.     

气候变化条件下参考作物腾发量演变特性及影响因素分析

本文以临汾站1955—2014年共60年气象资料为基础,应用Penman-Montieth公式计算了临汾地区逐日参考作物腾发量(ET_0),采用Mann-Kendall法进行趋势检验和突变检验,统计检验方法分析影响参考作物腾发量的主要气象要素。结果表明:近60年间临汾地区ET_0总体呈现显著下降趋势,下降速度为23.24mm/10a,其中50年代为上升趋势,从20世纪60年代开始到21世纪初均呈下降趋势,1974年后下降趋势达到显著水平,且在1971年发生突变。日照时数和平均风速是影响参考作物腾发量的两个核心因素,平均温度、平均水汽压是次要因素,平均相对湿度虽有一定影响,但作用不显著,其中ET_0与风速、日照、温度呈显著正相关,与水汽压呈显著负相关,与相对湿度呈正相关,但未达到显著水平。     

丹东地区参考作物腾发量变化的成因及贡献值分析

蒸发蒸腾是影响地表水量平衡的重要参数,对农田水管理有着不可忽略的意义.本文采用Penman-Monteith公式对丹东地区1960年～2006年间的参考作物腾发量进行计算,分析了近47年来该地区ET0的变化成因及各气象要素对ET0变化的贡献值.结果表明：研究时段内,无论是生长季还是年际ET0均呈不明显减少趋势,ET0对太阳辐射的变化最敏感,同时太阳辐射也是对生长季ET0变化贡献最大的因素,而从年际影响因素看,风速对ET0变化的贡献最大.     

额济纳绿洲参考作物腾发量的研究

文章以1972-1991年的气象资料为依据,利用彭曼-蒙特斯公式计算了额济纳绿洲20年的参考作物腾发量,分析了不同月份参考作物腾发量的变化特性。并用平均气温和水面蒸发量和ET0进行回归分析,分析结果表明,平均气温和水面蒸发量与ET0有很大的相关关系,可以用平均气温和水面蒸发量对ET0进行预测。     

通辽市参考作物腾发量变化及其影响因素分析

为了研究分析在气候变化条件下通辽市参考作物腾发量的变化特征及其影响因素,本文以通辽地区1951―2014年的气象数据为基础,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式对该地区的参考作物腾发量进行推算,分析其在年际间的变化趋势,并选取主要气象影响因素进行参考作物腾发量的敏感性分析。结果表明:(1)通辽市多年平均参考作物腾发量为2.75mm·d-1,年际间变化幅度相对较大,1951―2014年的参考作物腾发量在3.28―2.32 mm·d-1内波动。(2)该地区由于冬季处于冰冻状况,导致季节间参考作物腾发量差距较大,冬季平均日参考作物腾发量仅为0.73 mm·d-1,夏季高达4.36mm·d-1。(3)选取的4个主要影响因素中,日平均相对湿度的变动对参考作物腾发量的影响最大,其次为日最高温度、日平均风速、日照时数。     

称重式蒸渗仪和管式土壤水分仪在作物腾发量测试实例中的应用结合

作物腾发量是田间水循环和水量平衡系统不可缺少的重要组成部分,深入研究作物腾发量对于作物需水量估算、灌溉制度制定、灌溉系统规划设计等均具有重要的作用和意义。作物腾发量的研究主要通过田间灌溉试验来开展,运用到的设备技术多种多样,实例中用到的就是一种称重式蒸渗仪和一种管式土壤水分测试仪,研究结果可为从事灌溉试验研究人员提供参考。     

参考作物腾发量空间分形特征初探

受作物本身生理机制以及近地层气象因子非线性、非平稳化随机变化的影响,参考作物腾发量在空间尺度上呈随机分布。基于此,本文运用分形理论,研究了参考作物腾发量空间分形特征,结果表明参考作物腾发量在一定空间尺度范围内存在一无标度区间,在该无标度区间内参考作物腾发量具有自相似特点。将此方法运用于湖南省参考作物腾发量空间分形特征研究,取得了满意结果,该方法为有资料地区参考作物腾发量成果推广和移植至无资料地区提供了一定的理论依据。     

新疆降水量与参考作物腾发量的年际变化特性

为了深入、系统地研究新疆地区降水量和参考作物腾发量的年际变化规律,在运用FAO-56Penman-Monteith公式计算新疆地区52个气象站点的年参考作物腾发量序列基础上,采用MannKendall趋势检验法和BG分割算法对各站点的降水量和参考作物腾发量序列的趋势性、突变性等年际变化特征进行了具体研究。结果表明:近60年来,新疆地区年降水量整体上呈增加趋势,而参考作物腾发量整体上呈减小趋势;参考作物腾发量的突变较降水量的突变更为频繁和复杂;新疆地区农业生产的水资源天然供需条件有改善倾向,有利于农业生产发展。     

作物蒸发腾发量计算研究综述

作物蒸发腾发量是农业用水最主要的部分。准确计算作物蒸发腾发量是制定农作物灌溉制度的基础,也是促进农业节水的关键。介绍了作物蒸发腾发量计算的基本理论及发展情况,按照理论基础,将目前作物蒸发腾发量计算的常用方法分类,并对经验公式法、参照作物蒸发腾发量法等的适用条件进行了分析。对常用作物蒸发腾发量计算方法在大时空尺度和非充分灌溉模式下的计算改进方式及应用进行了说明。基于作物蒸发腾发量计算方法问题、改进及实际应用情况,认为作物蒸发腾发量计算方法及实用技术研究未来的发展方向为基于多学科、多专业联合攻关,研究既有理论基础又便于实际应用的多尺度作物蒸发滕发量估算模式。     

新疆和田与陕西西安的ET_O的比较

对干旱区和半湿润区的参考作物蒸散量ET0进行比较。本文采用世界粮农组织(FAO)推荐的Penman-Monteith PM公式(1974)计算得到新疆和田和陕西西安站1956～2005年的逐日ET0序列。将逐日ET0序列统计得到月序列、季序列、年序列,分析了两站的年和四季ET0的长期变化及ET0的年内变化;对年和四季ET0量值进行了影响因素分析。和田和西安的ET0的年内变化和年际变化均呈下降趋势,但是和田的ET0下降趋势不显著,西安的ET0下降趋势显著;气象因素对和田和西安的ET0的影响是相似的,但是日照时数对和田地区的ET0影响比对西安地区的ET0影响弱。     

黑龙江省西部地区玉米需水量与灌溉制度制定

黑龙江省西部地区频发的干旱情况影响该地区农业水循环与粮食安全,研究玉米水分供需关系对于理解该地区干旱机理有重要意义。根据FAO-56单作物系数法,计算玉米生育期参考作物蒸散量(ET0)、作物需水量(ETc)和灌溉需水量(Ir),依托CROPWAT模型制定灌溉制度,并通过计算作物水分盈亏指数(CW)分析玉米水分盈余情况。结果表明：1960—2015年黑龙江省西部玉米生育期ET0和ETc呈下降趋势,有效降水量(Pe)、Ir和CW呈上升趋势;平均ET0、ETc、Pe和Ir分别为639.64、438.13、224.40和273.87 mm;由于不同水文年干旱条件不同,Pe并不能在所有年份满足玉米水分需求,丰水年、平水年、枯水年和特枯水年的平均净灌溉定额分别为152.43、236.33、276.53和353.47 mm。黑龙江省西部玉米生育期水分供需关系的研究和灌溉制度的制定有助于区域水资源调控和农业发展     

基于Hargreaves法的参考作物腾发量变化趋势分析

采用Hargreaves法计算了葫芦岛市2011年2月至2018年1月间的逐日参考作物腾发量,并基于计算结果对其年际与月际变化趋势进行分析。结果表明,在年际变化方面,葫芦岛市的参考作物腾发量呈现上升趋势,平均每年增长0.058 mm/d;在月际变化方面,6月最高、为5.20 mm/d,而1月最低、为0.54 mm/d;除8月与10月外,各月份的参考作物腾发量均呈上升趋势。分析结果可以对基于Hargreaves法的参考作物腾发量变化趋势分析提供经验,并为葫芦岛市的作物需水量评估提供科学支撑。     

ET0的人工神经网络模型与评估研究

在对内蒙古135个站点，30年气象资料及利用Penman-Monteith公式计算获得参考作物腾发量(ET0)分析的基础上，运用人工神经网络中最成熟的BP网络对内蒙古各区域在作物生育期(4～9月)建立了方便可行的ET0计算模型。并利用辐射项(ET0)和空气动力学项(ET0)对所建模型进行了评估与适用条件的分析。研究表明，大量样本训练而得的作物生育期模型具有很高的可信度，分区与分月建立的模型在一定条件下可满足生产的需要。     

基于MRI-CGCM3模式和遗传编程人工智能算法的逐日参考作物腾发量预报方法

提出了基于MRI-CGCM3模式和遗传编程人工智能算法的逐日参考作物腾发量(ET0)预报方法(GCM-GP)。基于实测气温数据、采用Hargreaves公式计算了大连市庄河地区2011年7月1日至2020年3月31日间的逐日ET0。分别采用MRI-CGCM3模式的原始模拟数据(GCM法)和GCM-GP方法计算了该地区的ET0。结果表明,两种方法所得结果均与实测值的变化趋势基本保持一致,但GCM-GP方法方法可以大幅度地提高预报精度,具有较好的推广价值。     

基于耗水平衡分析的区域水资源管理

传统的供水管理和需水管理难以满足水资源可持续利用的要求,从耗水管理角度出发,以区域耗水平衡为理念,采用SWAT模型对河北省馆陶县基于蒸腾蒸发(ET)的水资源管理进行了分析,模拟了小白龙灌溉、低压管灌和喷灌3种不同节水灌溉方式下分别对应的6种作物种植结构调整模式(共18套水资源管理方案)的区域耗水水平。研究结果表明,低压管灌和喷灌两种节水灌溉方式对于减少区域ET量的作用与其所减少的取水量相比差距较大,真实节水效果并不十分显著。影响区域ET的主要因素是降水,区域ET量在湿润年份明显要高于干旱年份。这一规律并不随着灌溉方式和作物种植结构调整而发生根本性变化。灌溉对冬小麦生育期ET量的影响要显著高于对玉米生育期ET量的影响,减少冬小麦种植面积可以有效降低区域ET量。因此,馆陶县实现区域耗水平衡的最佳灌溉管理方案是灌溉方式为喷灌、冬小麦种植面积减少20%且全部改种为棉花。研究结果可为区域水资源管理和水资源高效利用提供参考。