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.     

夏玉米作物系数计算与耗水量研究

根据北京大兴区试验基地2007—2008年夏玉米实测资料,采用基于土壤水量平衡的ISAREG模型模拟夏玉米生育期土壤含水量的变化过程,以此反推夏玉米作物系数Kc。利用2007年茎流计实测的蒸腾量T求得夏玉米生育中、后期的基础作物系数Kcb分别为0.98和0.28,以此估算2008年夏玉米中、后期的蒸腾量和土面蒸发量,并用2008年实测的土面蒸发量进行对比验证。同时,模拟和计算了2007—2008年夏玉米生育期棵间蒸发及实际蒸散发变化过程。结果表明,估算的中期基础作物系数与实测值吻合良好,而后期基础作物系数值偏小;夏玉米棵间蒸发量占作物实际蒸散发的比例在39.0%～43.6%左右。     

冬小麦土壤棵间蒸发和植物蒸腾求解方法

土壤棵间蒸发和植物蒸腾量是农田土壤中水流运动和溶质运移与转化模拟计算的两个非常重要的变量,由于条件所限,其值在有作物覆盖的地表很难测得,通常只能用蒸发器量测当地的水面蒸发.本文根据青浦农田试验站1997～1998年度小麦生长期间的日降雨量、排水出流量、水面蒸发量和土壤含水率等资料,在土壤水分平衡基础上利用经验公式对土壤棵间蒸发量和小麦蒸腾量进行计算,最后用土壤水流运动SWMS-2D模型[1]进行验证.     

喷灌田间小气候对作物蒸腾影响的田间试验研究

为准确评价喷灌水利用率,以地面灌为对照,利用热平衡茎流计对喷灌冬小麦和夏玉米的蒸腾速率进行了连续2年监测,结果表明,喷灌对田间小气候的改善使得作物的蒸腾受到明显抑制,就一次灌水而言,从喷灌启始至蒸腾抑制作用消失,喷灌处理冬小麦蒸腾量仅占地面灌处理的7％～14％,由冠层截留水量蒸发导致的蒸腾抑制量为1.7～4.1mm;夏玉米喷灌处理蒸腾量占地面灌处理的23％～42％,蒸腾抑制量为 0.5～2.8mm。将截留水量与蒸腾抑制量进行比较可知,喷灌夏玉米冠层截留作用可能产生一定量的水分损失,而冬小麦冠层截留水量则在小麦耗水过程中是完全有效的。     

华北地区夏玉米田间水分转化规律研究

利用一维垂直非饱和土壤水运动计算模型，通过模拟计算夏玉米生育期各生长阶段不同水文年、不同灌水定额下田间水分转化规律，对棵间蒸发，深层渗漏与灌水定额之间的数量关系进行了定量研究，并建议华北地区夏玉米节水灌溉定额为40m^2/亩。     

不同覆盖材料对干旱区春小麦棵间蒸发的影响

为深入分析不同覆盖材料对干旱区春小麦棵间蒸发的影响,采用微型蒸发仪研究了石羊河流域地膜覆盖和秸秆覆盖条件下的春小麦棵间蒸发.研究表明:试验区春小麦棵间蒸发表现为生长初期和末期较高,生长中期较小的特点.相对无覆盖措施,地膜覆盖和秸秆覆盖日均棵间蒸发量分别降低15.6%和36.1%.无覆盖措施、地膜覆盖和秸秆覆盖的累计棵间蒸发量分别占春小麦生育期降水量及相应总灌水量之和的30.4%,26.2%和19.9%.拔节之前,地膜覆盖和秸秆覆盖条件下春小麦的棵间蒸发受表层土壤水分的影响程度基本一致,拔节之后,秸秆覆盖表现出相对地膜覆盖更好的保墒效果.     

玉米免储水灌全膜覆盖膜孔注水播种技术研究

通过对民勤地区玉米免储水灌全膜覆盖膜孔注水播种技术的试验,测定了免储水灌膜孔注水条件下玉米地棵间蒸发规律、土壤水分变化规律、玉米耗水规律及产量效应,并分析了不同注水量对玉米地土壤水分的影响.结果表明:采用免储水灌全膜覆盖膜孔注水播种玉米技术,可以抑制土壤蒸发量,全生育期棵间蒸发最小的处理较对照减少了35.82%,全生育期耗水量最小的处理较对照减少了56.58 mm,各处理平均耗水强度较对照减少了5.7%、平均产量增加了10.50%,平均水分利用效率提高了20.69%,处理后最高节水率为8.87%.     

北京地区城市绿化典型树种黄栌蒸腾与蒸发散耗水规律分析

以北京市八家郊野公园内的黄栌纯林为研究对象,采用水量平衡法和TDP法,开展人工养护条件下的植被蒸腾、蒸发散耗水规律研究。研究表明:典型日不同胸径的黄栌液流密度变化趋势一致,峰值一般出现在每天11:00—14:00。不同胸径的黄栌液流密度和太阳辐射的相关性显著,且呈二次曲线关系。黄栌生长季(5—10月)耗水总量为731.0 mm,日均蒸发散强度为3.97 mm。全生育期有2个耗水高峰期,分别为5月和7月份,10月份蒸发散强度最小。黄栌蒸腾耗水量为蒸发散耗水量的18.5%。     

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。     

皖西丘陵区土壤蒸发规律研究

根据蒸发站利用水力式土壤蒸发器和葛葛依土壤蒸发器近7年实测土壤蒸发资料，以数理统计的方法，分析研究相关关系及土壤蒸发时程变化规律，提出了土壤蒸发计算模式，以利推算，插补，移用和延长。     

厄瓜多尔区域水文平衡研究

采用厄瓜多尔147个气象站多年实测降水、温度、风速、湿度、日照等气象数据,分析研究了西部太平洋水系区、中部安第斯山区和东部亚马逊平原区降水、潜在蒸散发、土壤水分储存变化、实际蒸发量及土壤水的盈余或赤字量等水文平衡过程。研究方法基于Thornthwaite水平衡模型,需要输入降水量、潜在蒸散发量和土壤最大含水量等重要参数。潜在蒸散发量研究采用FAO-56 Penman-Monteith法和改进的Thornthwaite法。研究成果清晰展示了降水、蒸发、水量盈余或赤字的时空分布,对于研究该地区土壤水分的变化,优化农作物种植结构及播种、灌溉时机,水资源优化配置和水利工程规划可提供重要参考。     

微型蒸发器田间实测麦田与裸地土面蒸发强度的试验研究

本文介绍了用两种不同规格的微型蒸发器测定麦田和裸地土面蒸发强度的方法，并对实测结果进行了对比分析．从实测的土面蒸发变化过程得到了小麦各生育阶段土面蒸发与总腾发量的比例关系，分析了相对土面蒸发强度与土壤含水量的关系以及土面蒸发强度与作物叶面积指数的关系．通过对试验过程和实测数据的分析，总结出两种微型蒸发器的优点和需要进一步研究解决的问题     

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。     

黏弹性人工边界地震动输入方法及实现

本文对实现黏弹性边界的常用方法进行了总结,对相应于黏弹性边界的地震动输入公式进行了详细推导,把自由场应力的求解也转化为自由场速度的求解,简化了地震动输入公式,并给出了地震动输入的简化方法。基于ABAQUS软件,进行算例分析并和理论解进行对比,验证了各种黏弹性边界实现方式及本文地震动输入方法的合理性和正确性。最后,对大朝山重力坝典型挡水坝段进行地震响应分析,通过施加黏弹性边界并输入相应地震动,评价了无限地基辐射阻尼的影响,并与无质量地基模型的计算结果进行了比较。结果表明,考虑辐射阻尼效应后坝体地震响应明显降低,故在实际工程抗震分析时对其影响应予以适当考虑。     

遥感Penman-Monteith模型中土壤含水量与土壤蒸发的关系

土壤含水量是影响土壤蒸发的重要因素,分析土壤含水量变化对土壤蒸发的影响,对水资源管理有积极作用。遥感Penman-Monteith(P-M)模型是利用遥感手段进行蒸散发模拟的重要方法,且能分别对土壤蒸发和植被散发进行计算。利用遥感P-M模型对望都站的蒸散发进行模拟,并结合地表土壤含水量数据分析了土壤含水量变化对模型参数及土壤蒸发的影响。结果表明:(1)遥感P-M模型对望都站蒸散发取得较好效果,纳什效率系数(NSE)为0.559;(2)土壤含水量变化与遥感P-M模型的土壤蒸发系数间具有不确定性;(3)在本研究的模拟期内,与植被散发相比,土壤含水量变化与土壤蒸发间的一致性更强。     

淮河流域蒸散发能力估算研究

蒸散发能力是水文模型的重要输入项,合理估算流域蒸散发能力直接影响流域产流量的计算精度。选取淮河息县以上流域为研究区,构建考虑土壤蒸发和植物散发的分布式双源蒸散发能力计算模型,并将能逐日动态模拟叶面积指数的植物生长模型与其集成,以日为时间尺度,基于流域土地利用、气象和植物生长资料,计算了2000-2008年研究区每个1 km×1 km栅格的蒸散发能力,并将蒸发皿所在网格的蒸散发能力计算值与蒸发皿观测得到的水面蒸发值进行了相关性分析。结果表明:模型计算的蒸散发能力能较好地反映流域实际蒸散发能力,可以为分布式水文模型提供蒸散发能力输入资料。研究成果为淮河流域蒸散发能力的计算提供了新的途径,对其它流域蒸散发能力的计算也具有参考价值。     

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-能量平衡(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%.     

Tomato and cowpea crop evapotranspiration in an unheated greenhouse

With the development of protected cultivation of vegetables in China, it is necessary to study the water requirements of crops in greenhouses. Lysimeter experiments were carried out to investigate tomato （2001） and cowpea （2004） crop evapotranspiration （ETc） in an unheated greenhouse in Eastern China. Results showed remarkably reduced crop evapotranspiration inside the greenhouse as compared with that outside. ETc increased with the growth of the crops, and varied in accordance with the temperature inside the greenhouse and 20-cm pan evaporation outside, reaching its maximum value at the stage when plants’ growth was most active. Differences between the variation of crop evapotranspiration and pan evaporation inside the greenhouse were caused by shading of the pan in the later period when the crops were taller than the location where the pan was installed, 70 cm above ground. The ratio of crop evapotranspiration to pan evaporation was not constant as reported in previous studies, and the variation of the inside ratio αin lagged behind that of the outside ratio αout. Simulation of crop evapotranspiration based on 20-cm pan evaporation inside the greenhouse is more reasonable than that based on 20-cm pan evaporation outside, although pan evaporation outside is more consistent with ETc than that inside. The value of αin, calculated based on air temperature, relative humidity, and ground temperature inside, plays a dominant role in the calculation of ETc. As the crop height increases, altering the location of the inside pan and placing it above the canopy, out of the shade, would help to achieve more reasonable values of crop evapotranspiration.