作物需水量的计算方法与分析.docx

彭曼法计算作物需水量

《灌溉与排水工程设计规范（GB50288-99）》附录中对彭曼法作

了介绍，《规范》推荐的是Penman-FAO方法，近年来Penman—Monteith方法得到重视，建议在计算时同时采用这两种方法，并作一比较。

（1）计算参照作物需水量

Penman-FAO方法计算参考作物需水量的基本公式如下：

ST-

(1)P/

(1)

式中，％ 标准大气压，耳=1013.25hPa；

P 计算地点平均气压，hPa；

A——平均气温时饱和水汽压与温度相关曲线的斜率，hPa/°C；衫——湿度计常数，尸=0.66hPa/C；

太阳净辐射，以所能蒸发的水层深度计，mm/d；

马 干燥力，mm/d。

尸可根据计算地点高程及气温从气象图表中查得，或按公式（2）直接计算珞『数值：

/二E （2）

式中，H——计算地点海拔高程，m；

t——阶段平均气温，C。

△可按公式（3）或（4），即气象学中的马格奴斯公式计算，即:

. 976.58

A 7

(241.9+Z)2

. 5S07.7

A= 7X*

(2655+仔

(4)

(4)

式中，％饱和水汽压，hPa。可按下式计算:

勺= 5 (5)

9.5f

或 ％= 5

(6)

《可按公式（7）计算:

（7）*由9一cr2^(0.56-0.079^)x(0.1+0.9^)

（7）

式中，氏一一大气顶层的太阳辐射，可由《喷灌工程设计手册》查得，mm/d；

仃、3——计算净辐射的经验系数，可由《喷灌工程设计手册》查得；

目——实际日照时数；

野一一最大可能日照时数，可由《喷灌工程设计手册》查得；；

黑体辐射，mm/d；

b 斯蒂芬一博茨曼常数，可取2.01X10-9mm/°C4?d；

孔——绝对温度，可取273+七

电——实际水汽压，可从当地气象站取得，或取饱和水汽压气与

相对湿度的乘积，hPa。

虬可按公式(8)计算:

乌二0.顼1十闻)(％-%) (8)

式中，％——地面以上2m处的风速(m/s),其它高度的风速应换算为2m高处风速；

占一一风速修正系数。

如果利用气象站的地面以上10m处的风速资料时，需乘以

(2/10)0.2换算为2m高的风速。在日最低气温平均值大于5°C且日最高气温与日最低气温之差的平均值每大于12C时，B二。?7位-0.2fi5；其余条件下，3二。?54。

(2)计算作物实际需水量

作物实际需水量可由参考作物潜在腾发量和作物系数计算

5 (9)

式中：ET——作物潜在腾发量，mm/d；

E——参照腾发量，mm/d；

虬一一作物系数。

其中：

J

式牝F,为发;圭棵河焦推的土埃占全部土装的比例，Fs=tnin(I侦f0c是作物覆盖地表比例，而即基降雨或灌溉褪润地衰的比例，E,为裸间裸露土壤蒸发的实涿遍量，胞丁E.、土堰潜起蒸发堂利T.壤水分勺缺暮度*由表崖七壤的日水量平衡推求.

彭曼公式是国内外应用最普遍的综合法

公式，它引入干燥力的概念，经过简洁的推导,得到一个用普

通气象资料就可计算作物需水量的公式。彭曼公式是统一标准计算方法，无需进行地区率定和使用当地的风速函数，同时也不用改变任何参数即可适用于世界各地区，估值精度较高且具备良好的可比性，是最适宜的作物需水量计算方法。

研究方法研究涉及的气象因子包括：日最高温度、日最低温度、日平均风速、太阳辐射量以及相对湿度即计算ET0需要四项气象因子的数据:气温（包括最高和最低气温）、湿度、风速、太阳辐射或日照。

经过大量的研究，国际上推荐采用

FAO56Penman-Montieth公式计算参考作物的蒸散量我们亦采用

FAO56Penman-Montieth公式的计算结果作为模型的预期输出值，同时将模拟结果与Priestley-Talor、Hargreaves公式的计算结果进行对比。

FAO56Penman-Monteith公式的表达形式为:

A4T(I40.3-1r/;)

Hargreaves

叫项二｛掘心虬+ 3-kJ”

公式：

式中!：ETa|表示■H；?rgrpsi寸旬公式计算船爹考作物蒸散!iimnrd「；￡“为大七顶员福射〔诃涌过温度进行估算），MjsLLir皿为最高温度.们丁血■为最低温度，也r为平均温度,机

Priestley-Taylor

公式

式中：咒丁亶叶卜表示Priflstleiy-Taylnr式计算的参考作物蒸散星；、表示作物表1面的净辐射星，*1.的△为恤和k汽压项温虾曲线的斜率，kl\/\;丁为「雄表常数，kPjC：，；为I二壤我通量.Mj/lur-d]

图5-1充分供水条件FET的计算步痛

4.1VB中的调用

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