作物蒸发蒸腾的测量及作物系数变化规律的研究

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1、作物蒸发蒸腾的测量及作物系数变化规律的研究规律的现象，当潜热通量明确显示土壤水分亏缺时，净光合未受影响，推测当地原生植物根系在积盐严重的土壤上层没有发育其水分状况与光合能力不受上层土壤千湿的影响[28]aKanemasu等(1979)根据实测的涡度相关资料，得出在很粗糙的表面上采用涡度相关技术远比其它一些依靠梯度公式来决定通量的方法更为方便和准确，而在比较平坦的表面上，涡度相关技术则需要装置较高的测量仪器。我国应用这种技术研究农田蒸发蒸腾的还较少，主要原因是涡度相关技术测量的各种传感器的设计制造极为复杂，价格极其昂贵，从而限制了该技术在实际中的应用、推广

2、和发展[7l遥感方法主要是根据热量平衡余项模式求取蒸发蒸腾量，利用热红外遥感的多时信息获取不同时刻的地表温度，从而求得土壤热通量以此表达土壤湿度状况，并结合净辐射资料，推算大面积潜热通量与蒸发蒸腾值[1'51.Csselles和裴浩等利用极轨气象卫星NOAA/AVHRR资料遥感监测土壤水土的表观热惯流量[11,7qeBrown和Rosenberg(1985)根据能量平衡、作物阻抗一蒸发蒸腾模型，成为热红外遥感温度应用到作物蒸发蒸腾模型的理论基础。Manuel等以遥感获取的冠层温度为基础利用空气动力学公式和波文比能量平衡法对汽化潜热进行了很好的估算1721

3、谢贤群和张仁华等在上述模型的基础上在不同气象和空气层结条件下对空气动力阻抗的计算方式进行了修正[12,131。陈镜明根据植被小气候原理提出“剩余阻抗”概念对空气动力阻抗进行补充，提高了植被覆盖条件下的计算精度[131。陈云浩等在利用遥感资料求取地表特征参数基础上，给出非均匀陆面条件下的区域蒸发蒸腾计算方法[251。张仁华等分析了现有遥感思路中不能摆脱非遥感参数的现实和困扰，在实践的基础上建立了以微分惯量为基础的地表蒸发全遥感信息模型[201。近年来来，应用高分辨率光谱辐射计研究植被光谱的动态变化、植被光谱与叶面积指数的关系，为建立遥感农田蒸发蒸腾模型提供

4、了基本依据。遥感技术的应用以及与地面微气象信息的结合，为大面积的蒸发蒸腾量估算提供了新的途径[15]。但由于遥感所得的表面温度实质上是群体几何结构、群体温度垂直廓线和土表温度的函数，并受群体比辐射率、太阳高度和仪器视角大小等因素的影响，并不能直接代表真正的群体平均温度。所以目前遥感技术在区域，特别是下垫面较复杂的区域运用的精度往往达不到实际要求[611.3.1土壤水量平衡法采用水量平衡法研究农田蒸发蒸腾的历史可谓相当悠久，即使现在，该法还常被采用。根据作物根区内水的质量守恒法，估算作物耗水量的方程如下;SW,=SWb+p+Fg+GW-RO一D,-ET(1

5、一8)式中:S叽为时段结束时根区中的土壤储水量;S叽为时段开始时根区中的土壤储水量;尸为时段内的总降水量;Fg为时段内净灌水总量;GW为时段内地下水对作物耗水的补第一章绪论给量;RO为时段内测定区域的地面径流量;马为时段内根区的深层渗漏量:ET为时段内作物蒸发蒸腾量。如果测定出公式中的其他各项，或选择的场地可使其他项的作用变的很小，那么某一时期内的ET即可估算出来。如果地下水埋藏较深，其补给量一般可以忽略不计。如果用的是一块水平的农田，地面径流可减至最小。如果邻近地区的径流量较大，可以在测定区域的周围筑埂拦阻。降雨量一般可用量雨筒测定。用地面灌水的方法灌

6、水则需要相应的量水设备。深层渗漏是公式中最难测定的项目。用田间水量平衡法测定ET的主要问题在于有几项测定在整个生长季中必须反复进行。由于测量精度所限，计算土壤水量平衡时的最短时间间隔通常为一周左右。另外，如果深层渗漏或径流量较大，田间平衡法的使用也会受到限制。因此，针对上述问题，或在需要经常测定ET的地方，常把代表性的田间区域与周围隔离开来。蒸渗仪是隔离这类田间最常用的方法。蒸渗仪是完全封闭的容器，它可以精确地测定由灌溉、降雨和作物蒸发蒸腾所引起的土壤含水量变化[811.3.2波文比能量平衡法波文比能量平衡法(即BREB法，简称波文比法)，是Bowen(

7、1926)依据表面能量平衡方程提出的，在一给定表面，分配给显热的能量H与分配给潜热蒸发的能量的比值粗对是常数川。波文比能量平衡法虽然其理论基础可靠，由于其要求精确测定两个不同高度间的温差和水气压差，因此在一般的技术条件下是难以应用的，致使在过去的60多年里一些水文学家、气象学家、农学家避开这一历史难题另寻他路，这不但增加了问题的复杂性，同时也使准确性降低了许多。只是到了80年代末90年代初，随着高新科技的发展特别是集成电路，微型电子计算机及软硬件的飞速发展。使精确测定和连续记录两个高度间的温差和水汽压差成为现实，从而使利用波文比测定田间水分蒸发蒸腾的能量

8、平衡法在农田(林地)水分蒸发蒸腾研究中的利用得以提高和发展。C.E.Peacoc