降雨和蒸散对夏玉米灌溉需水量模型估算的影响

• 作者: 乔冬梅 李中阳 梁志杰 樊向阳 黄仲冬 齐学斌
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 灌溉 降雨 蒸散 需水量 土壤水分概率密度函数 蒙特卡洛模拟
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 页码范围: 85-92
• 页数: 8页
• 分类号: S274.1
• 字数: 7369字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-6819.2015.05.013

摘要

为揭示降雨和蒸散年际波动对作物灌溉需水量的影响机理，以华北平原南部地区夏玉米为研究对象，基于土壤水分概率密度函数建立灌溉需水量计算模型，分析了降雨、蒸散和灌溉需水量的年际波动特征，结合蒙特卡洛方法探讨了降雨和蒸散对灌溉需水量年际波动的贡献。结果表明：研究区夏玉米降雨参数年际波动显著，平均降雨量波动于4.958～25.003 mm，变异系数为0.326；降雨频次波动于0.143～0.457 d-1，变异系数为0.170；平均降雨量和降雨频次均可采用Logistic分布描述：平均降雨量服从Logistic（11.273,2.022），降雨频次服从Logistic（0.318,0.029）。潜在蒸散量年际波动相对平稳，可采用对数正态分布描述：潜在蒸散量服从LogNormal（1.370,0.076）。灌溉需水量多年平均值为133.1 mm，波动于8.1～381.8 mm，变异系数为0.673，年际波动显著高于降雨和蒸散。平均降雨量对灌溉需水量年际波动的贡献率最大，其次为降雨频次，潜在蒸散量最小；在三者的共同作用下，灌溉需水量年际波动呈现出更大的不确定性。因此，在估算灌溉需水量时有必要对这种不确定性进行定量评估，针对不同降雨和蒸散条件制定合理的灌溉策略，为农业水资源管理和决策提供更可靠的科学依据。