基于蒸渗仪实测的参考作物蒸散发模型北京地区适用性评价

• 作者: 杨学军 武菊英 袁小环 陈超
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 蒸散发 模型 辐射 气象 高羊茅
• 年，卷（期）: 2014,（13）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 104-110
• 页数: 7页
• 分类号: S161
• 字数: 4664字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-6819.2014.13.013

摘要

参考作物蒸散发（ET0，reference evapotranspiration）是计算植被耗水量、分析区域水分平衡、管理水资源的基本参数。由于区域间气象条件的差异，ET0模型在不同地区表现出不同的适用性。蒸渗仪实测是欧美地区评价参考作物蒸散发模型的经典方法，而中国尚少研究，华北地区未见报道。2012年生长季（4-10月），应用自动称重式蒸渗仪实测高羊茅草坪蒸散评价了Penman-Monteith (FAO-56)、Hargreaves-Samani、Priestley-Taylor、Penman-van Bavel模型在北京地区的适用性。在2个蒸渗仪中建植冷季型高羊茅草坪，以获得ET0标准数据。试验地安装Dynamet气象站，自动测量并记录气象数据：空气温度、空气相对湿度、太阳总辐射和高度2m的风速，用于模型计算参考作物蒸散发。应用线性回归与均方根误差（RMSE）、一致性指数（d）2个指标评价模型的预测准确性。研究结果表明，太阳总辐射与月蒸散之间呈现较强的线性关系（R2=0.95，p=2.72×10-7），说明太阳辐射能量是驱动SPAC（soil-plant-atmosphere continuum）系统中水分从植被向大气运动的主要动力。随着时间尺度减小，模型的估算准确度降低。由于模型的输入参数不同，在 ET0计算中出现了不同方向的偏差。月尺度上， Priestley-Taylor模型低估，而Penman-Monteith、Hargreaves-Samani和Penman-van Bavel模型高估了蒸散。日尺度上，Hargreaves-Samani模型和Penman-van Bavel模型略微高估了日蒸散，比率分别为1.0167和1.0526；Penman-Monteith 模型和 Priestly-Taylor 模型低估了日蒸散，比率分别为0.8204和0.7593。时尺度上，除了Priestly-Taylor模型全部得出最低的数值，其余模型在不同天气类型下得出不同的计算结果。综合月、日、时3个时间尺度的评价结果，Penman-van Bavel是最准确的ET0计算公式，RMSE分别为0.63 mm/d（月）、1.43 mm/d（日）、0.087mm/h（时），d值分别为0.96（月）、0.89（日）、0.87（时）。Penman-Monteith模型的计算准确性比Penman-van Bavel模型略低，d值为0.73～0.93。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	武菊英	北京草业与环境研究发展中心农业部都市农业北方重点实验室	62	1083	18.0	31.0
2	袁小环	北京草业与环境研究发展中心农业部都市农业北方重点实验室	25	282	11.0	16.0
3	杨学军	北京草业与环境研究发展中心农业部都市农业北方重点实验室	22	296	11.0	16.0
4	陈超	北京草业与环境研究发展中心农业部都市农业北方重点实验室	9	54	4.0	7.0