作物蒸發(fā)蒸騰量計算公式

作物蒸發(fā)蒸騰量計算公式一、采用彭曼—蒙蒂斯（Penman—Monteith）法計算參考作物蒸發(fā)蒸騰量（ET0）1、彭曼—蒙蒂斯（Penman—Monteith）公式彭曼—蒙蒂斯（Penman—Monteith）公式是聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO，1998）提出的最新修正彭曼公式，并已被廣泛應(yīng)用且已證實具有較高精度及可使用性。P-M公式對參考作物的蒸發(fā)蒸騰量定義如下：參考作物的蒸發(fā)蒸騰量為一種假想的參考作物冠層的蒸發(fā)蒸騰速率，假想作物的高度為0.12m，固定的葉面阻力為70s/m，反射率為0.23，非常類似于表面開闊、高度一致、生長旺盛、完全覆蓋地面且不缺水的綠色草地蒸發(fā)蒸騰量。Penman——Monteith公式：（1）式中——參考作物蒸發(fā)蒸騰量，mm/d；——溫度~飽和水汽壓關(guān)系曲線在T處的切線斜率，kPa?℃-1；（2）T——平均氣溫，℃ea——飽和水汽壓，kpa；（3）Rn——凈輻射，MJ/（m2·d）；（4）Rns——凈短波輻射，MJ/（m2·d）；Rnl——凈長波輻射，MJ/（m2·d）；（5）n——實際日照時數(shù)，h；N——最大可能日照時數(shù)，h；（6）—感熱交換系數(shù)；—潛熱交換系數(shù)；—濕度計常數(shù)，約為0.66。根據(jù)雷諾相似原理，假定感熱和潛熱的交換系數(shù)相等，即=，合并式(2)、式(4)和式(5)可得：(6)式中ΔT—上下空氣溫度差（℃）；Δe—上下飽和氣壓差。(7)利用波文比系統(tǒng)測得，，和后，就能夠計算出該區(qū)域的潛熱通量和相應(yīng)的植物蒸發(fā)蒸騰量。波文比-能量平衡法素以物理概念明確、計算方法簡單而著稱，且對大氣層沒有特別的要求和限制。該法只需要兩個高度的要素觀測值，不用求湍流交換系數(shù)，而且精度較高，可作為其他蒸發(fā)蒸騰量測定方法的準判別標準。但是，使用波文比系統(tǒng)觀測的區(qū)域要具有開闊、均一的下墊面，且天氣平穩(wěn)少變，輻射和風(fēng)速都沒有過于劇烈的變化。該模型長期以來得到了較好的應(yīng)用，但在下墊面極為潮濕或平流逆溫條件下，計算結(jié)果偏低，精度下降。三、彭曼綜合法公式Penman修正公式根據(jù)能量平衡原理、水汽擴散原理和空氣導(dǎo)熱定律等提出并經(jīng)多次修正的，1979年聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)推薦的修正公式為：式中P0—海平面平均氣壓,hPa；P—計算點平均氣壓,hPa；△為飽和水汽壓—溫度曲線上的斜率（mbar/℃）；—濕度計常數(shù)，約為0.66；ea—空氣中實際大氣壓（mbar）；es—飽和水汽壓（mbar）；u2—2m處的風(fēng)速,若用氣象站常規(guī)的觀測高度的風(fēng)速則需乘以0.75的風(fēng)速修正系數(shù),m/s；C—與最高氣溫和最低氣溫有關(guān)的風(fēng)速修正系數(shù)。四、布萊尼—克雷多公式式中ET0—月平均參考作物蒸發(fā)蒸騰量（mm/d）；t—平均氣溫（℃）；p—月內(nèi)日平均可能日照時數(shù)占全年可能日照時數(shù)的百分比；c—根據(jù)最低相對濕度、日照時數(shù)、白天風(fēng)速確定的修正系數(shù)。五、水汽擴散公式利用近地面大氣層中的湍流交換規(guī)律為基礎(chǔ)，其形式為：式中u1、u2—分別是z1、z2兩個高度上的風(fēng)速；q1、q2—兩個高度上的比濕；ρ—空氣密度；k—卡曼常數(shù)。六、水量平衡法水量平衡法的基本原理是根據(jù)計算區(qū)域內(nèi)水量的收人和支出的差額來推算植物蒸發(fā)蒸騰量,屬于一種間接的測定方法。水量平衡方程式如下:式中Pe——有效降雨量；I——灌溉水量；W——地下水補給量；ET——植物蒸發(fā)蒸騰量；D——深層滲漏量；△W——階段內(nèi)土壤含水量的變化；P——實際降雨量；R——地表徑流損失量；α——降雨人滲系數(shù),其值與一次降雨量、降雨強度、降雨歷時、土壤性質(zhì)、地面覆蓋及地形等因素有關(guān)。七、稱重式測筒測定作物蒸發(fā)蒸騰量蒸發(fā)蒸騰量計算公式：式中ETl-2——階段蒸發(fā)蒸騰量，mm；G1——時段開始時的土壤容器總重量，kg；G2——時段末時的土壤容器總重量，kg；Gm——時段內(nèi)向土壤容器內(nèi)的灌水量，kg；Gp——時段內(nèi)落入土壤容器內(nèi)的降水量，kg；Gc——時段內(nèi)土壤容器中的土表及底層排水量之和，kg；S——土壤容器內(nèi)的水平截面積，m2。八、α值法大量灌溉試驗資料表明，水面蒸發(fā)與作物需水量之間存在一定程度的相關(guān)關(guān)系。因此，可以用水面蒸發(fā)量這一參數(shù)來計算作物需水量。其計算公式如下：或式中ET—某時段作物需水量，以水層深度mm計；E0—ET同時段的水面蒸發(fā)（E601型蒸發(fā)皿或80cm口徑蒸發(fā)皿測定值），以水層深度mm計；α—作物需水系數(shù)，即作物需水量與水面蒸發(fā)量比值，隨作物生育階段而改變，由實測資料確定，一般條件，水稻0.8～1.57，小麥0.3～0.9，棉花0.34～0.9，玉米0.33～1.0，谷糜0.5～0.72；b—經(jīng)驗系數(shù)。九、氣溫推算法計算公式為式中ET——作物全生育期蒸發(fā)蒸騰量，mm；T——作物全生育期日平均氣溫累積值，℃；b——以溫度為指標的系數(shù)；a——經(jīng)驗常