• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.介绍
  • 4.历史
  • 5.计算方法
  • 6.主要数据
  • 7.参考资料

农田蒸散量

植物蒸腾和农田植被下土壤表面蒸发是同时发生的,将农田表面水分输送到大气中去的总过程称为农田蒸散,用ET表示(evapotranspiration)。在农田中,播种以前只有土壤蒸发,出苗后,蒸发、蒸腾同时存在。在作物苗期以土壤蒸发为主,作物旺盛生长植被覆盖地面时,以植物蒸腾为主。

基本信息

  • 中文名

    农田蒸散量

  • 外文名

    evapotranspiration of field

  • 又称

    可能蒸散量

  • 意义

    作物蒸腾量与棵间土壤蒸发量总和

  • 方法

    水分平衡法彭曼法

  • 提出

    彭曼桑斯威特

介绍

植物蒸腾和农田植被下土壤表面蒸发是同时发生的,将农田表面水分输送到大气中去的总过程称为农田蒸散,用ET表示(evapotranspiration)。在农田中,播种以前只有土壤蒸发,出苗后,蒸发、蒸腾同时存在。在作物苗期以土壤蒸发为主,作物旺盛生长植被覆盖地面时,以植物蒸腾为主。1

历史

1948年,美国学者桑斯威特(Thornthwaite)和英国学者彭曼(Penman)提出了可能蒸散的概念,并用ET.表示(potential evapotranspiration)。其定义是在一个平凡开阔的地表,其上生长有旺盛且完全覆盖地面的矮小绿色植物,在无热平流干扰,且永远有充分供水条件下的农田蒸散。这时作物对水分的输送,只产生很小或可以忽略的阻力。可能蒸散不会超过同样天气条件下的自由水面蒸发。

由于可能蒸散不受土壤水分的限制,只受可利用能量的限制。在绝大多数条件下,农田实际蒸散ETa(actual evapotranspiration)与可能蒸散有区别,这是因为实际条件与假定条件有区别,如有时农田不能获得水分的充分供应等,所以实际蒸散等于或小于可能蒸散。1

计算方法

农田蒸散是许多农业科学工作者多年研究的最重要课题之一,因为它对农田水利、产量预报、品种选择、土壤改良等许多研究领域有重要意义。因此获得农田蒸散量就显得格外重要。获得农田蒸散量的方法,一是直接用仪器测量,二是通过大量实验数据,找出规律,总结出一种模式,即一种计算公式,并代入必要的已知条件算出结果。测量蒸散的仪器较多,如渗水测量器、可能蒸散表、重量渗水测定器、漂浮渗水测定器等。但由下仪器较昂贵,观测方法较复杂,且代表性、可靠性、准确性等都受限制,故更多的是建立逼近实际情况的蒸散计算公式。这种公式非常多,下面仅介绍当前各国应用较普遍且具代表性的一些方法。1

水分衡法

水分平衡法估算蒸散是应用较广泛、较实际的方法之一。水分平衡公式为

式中,PI(precipitation and/or irrigation)为降水或灌溉量,比较容易测到;RO(run off)为径流量,可以直接测量;D(percolation deep drainage)为渗漏量;在大量降水或灌溉后不久就停止,因此常被忽略;△SW(soil water content)为土壤水分容积变化量,因在一段时间内变化很小,常当零处理;ET为实际蒸散量,是此公式的计算结果项。

经上述简化处理后,公式可写成

ET=PI-RO

此方法的优点是获取数据比较容易,但误差较大。

桑斯威特法(气候学法)

桑斯威特(Thornthwaite)根据美国中西部半于早地区多年田间试验的数据,并充分考虑了植物生理和物理机制在蒸散过程中的重要作用。此公式是求月的平均可能蒸散E(estimatingmonthly E)单位用mm,其表达式为

式中,ld是实际日长(h);Nm是一个月内的日数(the number of days in a month);tm为月平均气温(℃)。但它只利用了温度和白昼长度的气候资料,因此用它计算短期的E值会产生误差,而计算长期可能蒸摄效果较好。此公式也不适合月平均气温低于0℃的地区,因为按照公式,月平均温度为0℃时,蒸发蒸腾都停止,这与事实不符。在计算出可能蒸散后,再根据实际解散与可能蒸散的比值,算出实际蒸散。

彭曼法(气象学法)