作物需水量的計(jì)算方法與分析

1、lyear.March/f羊Tn使 fer彭曼法計(jì)算作物需水量灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50288-99）附錄中對(duì)彭曼法作了介紹，規(guī)范推薦的是Penman-FAO方法，近年來(lái)Penman Monteith 方法得到重視，建議在計(jì)算時(shí)同時(shí)采用這兩種方法，并作 一比較。（ 1）計(jì)算參照作物需水量Penman-FAO 方法計(jì)算參考作物需水量的基本公式如下：式中，吒標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，呂=；P計(jì)算地點(diǎn)平均氣壓，hPa；A平均氣溫時(shí)飽和水汽壓與溫度相關(guān)曲線的斜率，hPa/C；V濕度計(jì)常數(shù)，尹=C；弘一一太陽(yáng)凈輻射，以所能蒸發(fā)的水層深度計(jì)，mm/d； 兔干燥力，mm/d。卩可根據(jù)計(jì)算地點(diǎn)高程及氣溫從氣象圖表中查

2、得，或按公式 （2）直接計(jì)算吒/尸數(shù)值：iwnDi|i-F）式中，丹計(jì)算地點(diǎn)海拔高程，m；階段平均氣溫，C。我可按公式（3）或（4），即氣象學(xué)中的馬格奴斯公式計(jì)算,即：即：,976.58,976.58卜 5807.7_ (2仍 J +式中壓飽和水汽壓,hPa式中壓飽和水汽壓,hPa?？砂聪率接?jì)算:7.3?= 6.nxio7.3?= 6.nxio24L5+f(5)(6(6)式中，氏大氣頂層的太陽(yáng)輻射，可由噴灌工程設(shè)計(jì)手冊(cè)查得，mm/d式中，氏大氣頂層的太陽(yáng)輻射，可由噴灌工程設(shè)計(jì)手冊(cè)查得，mm/d；此可按公式（7）計(jì)算:(7)兀二 0.兀疋+B 診口琴(0.56-0.079) x (0.1+ 0.

3、9)(7)尬、b計(jì)算凈輻射的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，可由噴灌工程設(shè)計(jì)手 冊(cè)查得；川實(shí)際日照時(shí)數(shù)；N最大可能日照時(shí)數(shù)，可由噴灌工程設(shè)計(jì)手冊(cè)查 得；b 黑體輻射，mm/d；b斯蒂芬一博茨曼常數(shù)，可取X10-9mm/C4 d；絕對(duì)溫度，可取273 +上；鬲一一實(shí)際水汽壓，可從當(dāng)?shù)貧庀笳救〉?，或取飽和水汽?與相對(duì)濕度的乘積，hPa。也 可 按 公 式 （8） 計(jì) 算：氏二0X(1十先X勺-務(wù))(8)式中，叫地面以上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；石一一風(fēng)速修正系數(shù)。如果利用氣象站的地面以上 10m 處的風(fēng)速資料時(shí),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5C

4、且日最 高氣溫與日最低氣溫之差的平均值&大于12 C時(shí)，5 = 0.7-0.2fi5 ；其余條件下，0 二 0闖。( 2)計(jì)算作物實(shí)際需水量作物實(shí)際需水量可由參考作物潛在騰發(fā)量和作物系數(shù)計(jì)算式中：作物潛在騰發(fā)量，mm / d ；總坊參照騰發(fā)量，mm/d；匚作物系數(shù)。其中：氏中；F,為覽注楞間鹽囂的土塀占全部土最的比例 Fs=tnin (I嗚fj 弄作物覆蓋詫盍比例， 而仁甚降雨厳淋溉錠潤(rùn)地舉的E,為標(biāo)間裸露土績(jī)蒸發(fā)的賓際迪量，取+ 加 在蒸發(fā)宣利緩水分8欣齧度.由表層士壤的日水量平衡推求.彭曼公式是國(guó)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(guò)簡(jiǎn)潔的推導(dǎo),得到一個(gè)用普通氣象資料就可計(jì)算

5、作物需水量的公式。彭曼公式是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算 方法,無(wú)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(shí)也不用改變?nèi)魏?參數(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(jì)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(yáng)輻射量以及相對(duì)濕度即計(jì)算ETO需要四項(xiàng)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(yáng)輻射或日 照。經(jīng)過(guò)大量的研究，國(guó)際上推薦采用FAO56 Penman-Montieth 公式計(jì)算參考作物的蒸散量我們亦采用FAO56 Penman-Montieth 公式的計(jì)算結(jié)果作為模型的預(yù)期輸出值， 同時(shí)將模擬結(jié)果與 Pri

6、estley-Talor、 Hargreaves 公式的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行 對(duì)比。FAO56 Penman-Monteith公式的表達(dá)形式為：Hargreaves呵吐”尸0皿邛心八-r5公式：式中:ET“ IM |表示Hargraavea公式計(jì)算的琴考柞物蒸散量.mm+ d; &為大氣頂層輻射（可通過(guò)溫 度進(jìn)行估算匚 譏Jr冷7；2為呆高溫度.無(wú)；T“為晟低溫度，弋；為平均溫度，T.式屮：t表示PriMtby-TnylnT公式if算的豔考炸物蒸散量；心吉示件物去面的凈輻射量，“I衛(wèi)氏 厶刈恂禮狀汽斥T溫廐曲線的斜咋.汁/:; 丁溝韶耒常數(shù).iPjV.: ； 為匕壤熱逋雖.Mj/hn：-d計(jì)算參考柞物

7、需水意ETo計(jì)算參考柞物需水意EToET=Ke * ET口圖5-1充分供水條件FET的計(jì)算步鴉4. 1 VB 中的調(diào)用打開 VY 6. 0，新建一個(gè)工程，在“引用“對(duì)話框中加載“WRCCML組件文件，即可創(chuàng)建對(duì)象，并進(jìn)行賦值計(jì)算。主要代碼如下:，對(duì)敏柏走.上口血趙，機(jī)站.IF #內(nèi)容刖臨有前方止S定對(duì)Ai wKVUMI. PriLnaiinMnilnillDiiySei ubjlJh I = Ww W EiVCMI. PunmniLhlcmitilh(hy初 SiltAbjPE I .Cur也.直-卯17焉地IX ? J 口問(wèn)口，脅花內(nèi)IM小紳 庾arni-l ni笊i it冋運(yùn)為2.呼ni

8、*星商陸頂I1朗竝頂甘 也為YI一dic,l：一樹肝翹更為酣, 口閉時(shí)辺為了丄hubj】叫：I . LltirI ryjsc = Pl1 rickl I yprfons l:ml k. k IwUny dhjPE I . E rMcrnlh = ?abjPEI . V. rgy = HabjPEI . ElcYiHiwi = IP*iibjPr I . L n1 i Hide = Jrjrri I E?iidinm.( Denis I - jirrc(JI. Ifi, 0)1t昭1 I nobjPRI Cci RT二:p珊町乩犧広ff朝件我襯麗鏗附聒*電i說(shuō)曠 PE I . ET 屮 |!|1

9、 為 i| 口 m ET；訕.1 辺彌輪芽，町1D1 !叢世JH3：忡屮n ilJBliiilE 廳訂nfl戰(zhàn)對(duì)*Scl objPE I = MolhinaEXCEL 中的調(diào)用新建一個(gè)EXCEL.工作薄文件，打開“Vi、二!Yasic編輯器”，在“引用”對(duì)話框中加載“W RCCMI.”組件文件，即可通過(guò) 表單控件、自定義加載宏等方式創(chuàng)建對(duì)象，進(jìn)行單元格調(diào)用，并 保存計(jì)算結(jié)果。下面以表單命令按鈕方式加以說(shuō)明。假如當(dāng)前表單中 1 - 8 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(duì)濕度、最小相對(duì)濕度、平均風(fēng)速、日 照時(shí)數(shù)，第 9 列存放計(jì)算結(jié)果，第一行為標(biāo)題，共一年的日氣象 資料，

10、其他參數(shù)同VY例。在表單中建立一個(gè)CommandButtonl”命令按鈕后，則代碼如下:Private Sub CoTminfuiclbut lonl _C lickf )-定丈創(chuàng)建對(duì)象DimobjPET As WROCMLFenmanMonteithDfyI)： m i As liittge匚Sei 9bjPET = Nf W RCCML PeimuM阻垢hhD仃 -JK值叮計(jì)尊c?bj,L；l. V-riodType 11 ciioclTypeCnstjms. “訕 Jay tfhjPET. EkTation= 1Wobj P El . Latituud = Ilsr I)m；sTc：l degree31 -4-0)ffhjFE r. I ligbyJKk*5ureWS= 10