作物需水量的計算方法與分析

1、彭曼法計算作物需水量灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范（GB50288-99）»附錄中對彭曼法作 了介紹，規(guī)范推薦的是 Penman-FAO方法，近年來Penman Monteith 方法得到重視， 建議在計算時同時采用這兩種方法， 并作一 比較。（ 1）計算 參照作物需水量Penman-FAO方法計算參考作物需水量的基本公式如下：（1）式中， 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，=;hPa；hPa/；濕度計常數(shù)，=c；太陽凈輻射，以所能蒸發(fā)的水層深度計， mm/d ；干燥力， mm/d ?？筛鶕?jù)計算地點高程及氣溫從氣象圖表中查得，或按公式（2）直接計算數(shù)值：2)式中，計算地點海拔高程， m；階段平均氣溫，c可按公式（

2、 3）或（ 4 ），即氣象學(xué)中的馬格奴斯公式計算，即：3）4)或式中,飽和水汽壓，hPa?？砂聪率接嬎?6)7)或可按公式(7)計算：式中，大氣頂層的太陽輻射，可由噴灌工程設(shè)計手冊查得，mm/d ；7)、計算凈輻射的經(jīng)驗系數(shù)，可由噴灌工程設(shè)計手冊查得；實際日照時數(shù);最大可能日照時數(shù)，可由噴灌工程設(shè)計手冊查得；mm/d；斯蒂芬博茨曼常數(shù)，可取X 10-9mm/ C4 d;絕對溫度， 可取 273實際水汽壓，可從當(dāng)?shù)貧庀笳救〉?，或取飽和水汽壓與相對濕度的乘積，hPa。可按公式（8）計算：（8）式中，地面以上 2m 處的風(fēng)速 （m/s） ，其它高度的風(fēng)速應(yīng)換算為2m 高處風(fēng)速；風(fēng)速修正系數(shù)。如果利用

3、氣象站的地面以上 10m 處的風(fēng)速資料時， 需乘以 (2/10) ，換算為 2m 高的風(fēng)速。在日最低氣溫平均值大于 5 且日最高氣溫與日最低氣溫之差的平均值大于 12時，;其余條件下,。( 2)計算 作物實際需水量作物實際需水量可由參考作物潛在騰發(fā)量和作物系數(shù)計算式中：作物潛在騰發(fā)量，mm / d ;參照月t發(fā)量，mm/d;式一作物系數(shù)。其中：叱E皿K * -燈。式中；聯(lián)為發(fā)生株回森發(fā)的土景占全部土堞的比例，F(xiàn)1=min 口4££ c是作物旗前地表比例， 而匕則是降雨或淋溉濕澗地表的也例；巳為裸間裸露土里塞發(fā)的實國通量,取決丁+壤潛 在蒸發(fā)金和土垠水分虧界度.由表層十.堞的

4、日水量平衡推求.彭曼公式是國內(nèi)外應(yīng)用最普遍的綜合法公式,它引入干燥力的概念，經(jīng)過簡潔的推導(dǎo)，得到一個用普通氣象資料就可計算作物需水量的公式。 彭曼公式是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)計算方 法，無需進(jìn)行地區(qū)率定和使用當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)速函數(shù)，同時也不用改變?nèi)魏螀?數(shù)即可適用于世界各地區(qū)，估值精度較高且具備良好的可比性，是最適 宜的作物需水量計算方法。研究方法研究涉及的氣象因子包括：日最高溫度、日最低溫度、日平均風(fēng)速、太陽輻射量以及相對濕度即計算 ET0需要四項氣象因子的數(shù)據(jù):氣溫（包括最高和最低氣溫/濕度、風(fēng)速、太陽輻射或日照。經(jīng) 過大量的研究，國際上推薦采用FAO56 Penman-Montieth公式計算參考作物的蒸散量

5、我們亦采用FAO56 Penman-Montieth公式的計算結(jié)果作為模型的預(yù)期輸出值，同時將模擬結(jié)果與Priestley-TaloR Hargreave宓式的計算結(jié)果進(jìn)行對比。FAO56 Penman-Monteith公式的表達(dá)形式為:HargreavesE7ctla 尸 0.002M.(r +17,8)( J 一廣公式:式中乙£口 u R小公式計算的零考作物慝常董為大氣項星SI時（可通過沿廠” i回口 MJT 為最高溫度 匚.Tni為錄愈溫度-5 T為均溫度1：Priestley-Taylor自LlilT卜z公式式中：臣丁川山表示PriTlpy-nylnr公式計其的叁專作物落散量

6、；丸表示作物表面的凈輻射號. WJ-ie : d a=.26; 3為泡和水汽中叮溫度曲線的蔚喇.了為部表常虬 kP/L;（； 為上垠熱通葩.MJ/% ）圖5-1充分供水條件下ET的計算步驟4.1 VB中的調(diào)用打開VY 6. Q新建一個工程，在“引用”對話框中加載 WRCCML組件文件，即可創(chuàng)建對象，并進(jìn)行賦值計算。主要 代碼如下：般的史工虧仃建，根笫il算胸內(nèi)配用出界的方法就整整Di m objP ET As WRCCM L. ErnmtiKMuiileikhDdy1 /jbjFK 1 = *Kl'L”HL FifeiuM心HWHldj：! . '航斷北ulhjPET.CI恒福

7、.Blitk太她N ?弓6 fl的H，時曾為I雨 g蟀 質(zhì)71*1懵'"0 m而如心話有匕燈cn日0而叢質(zhì).平為漏殖傷 Hf* !l_s二R_a X .品蠟過變?yōu)橐?lt;.U刪時豉為7.5 &otjPETr EnoflTyrc =; Fe iic»<IT'yp>ii'«in.)iia7>i n. ftwDhy ubjPE I r EIMnih , c»bjijr r. ej' bin = li fhtjPET, E FV：i IlH n I -objPETL Ltnudti ： Ik.r-TuR

8、hthhiiflMmTwDgHm (il, IH . W”，“y ¥±1 UcnbjPE L g k /士歸M萬應(yīng)門內(nèi)曲刃"十韭孫匍犬的討t +如，徹PET 引中即為i|/的KT黑燈。理扁長岔，削密M地教嗣W悖中謂用舁看君 Iritflf1*檀利能Sc I ohjPEI N ci th my：exce仲的調(diào)用新建一個EXCELS作薄文件，打開“ Vi、二!Yasic編輯 器”，在“引用”對話框中加載“ W RCCMI.組件文件，即可通過 表單控件、自定義加載宏等方式創(chuàng)建對象，進(jìn)行單元格調(diào)用，并 保存計算結(jié)果。下面以表單命令按鈕方式加以說明。假如當(dāng)前表單中1 - 8

9、列中數(shù)據(jù)分別為日期、平均氣溫、最 高氣溫、最低氣溫、平均相對濕度、最小相對濕度、平均風(fēng)速、日 照時數(shù)，第9列存放計算結(jié)果，第一行為標(biāo)題，共一年的日氣象 資料，其他參數(shù)同VY例。在表單中建立一個 "CommandButtonl”命令按鈕后，則代碼如下：Private Sub ComniancIBut tonl Clickf)，定義創(chuàng)建對象Dim objPET As WRC( ML. Pennian Monieithl><yDim i As IntegerSet objPET-New WRCCML. PenmnMonteithDay '賦值與計算objPET. PeriodType= PeriodTypeConstanis. stwDayobjPET. EkvationlOGdPET. Latitude = DegreeTaRdianC DmsToDegree 3318,。)objPET. HigMMMeaBureWS 10Eor