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华北平原农田蒸散模型及其下垫面特征参数研究

赵全胜  
【摘要】:华北平原的农业生产在全国居于举足轻重的地位,水资源已成为抑制该地区发展的重要因素。解决水资源短缺的根本出路,是大力发展规模化农业高效节水技术,实施合理用水、节约用水。这些地区农业水资源的消耗主要以农田蒸散为主,而农田生态系统蒸散过程的研究对进一步了解土壤水分运移、植物水分传递、土壤和植物、大气之间的水汽交换具有重要意义。因此,较为准确的农田蒸散的测定和估算就成为一项必不可少的工作。 本试验于2002年10月至2004年6月在中国科学院栾城农业生态系统试验站进行,采用先进的涡度相关技术对影响农田蒸散量下垫面的潜热、显热、净辐射、土壤热通量等进行实时的动态观测和资料采集,并结合冠层温度的观测,着重分析了农田蒸散下垫面特征参数中冠层温度和冠气温差的变化规律,建立了农田蒸散与冠气温差的模型。结论如下: 1)冠气温差(Tc—Ta)作为农田蒸散(ET)估算模型下垫面参数,具有特定条件下的可行性。 2)以冠气温差作为下垫面参数,既可估算特定天气条件下的农田蒸散,也可反演土壤含水量的状况,可作为对地观测中的一个关键中间参数。 3)影响冠气温差(Tc—Ta)主要因素有:净辐射通量,土壤相对含水量,波文比等,其基本规律为:冠气温差与0-50cm土层土壤相对含水量具有极好的相关性,利用冠气温差可以监测0-50cm土层土壤含水量:晴天波文比值与冠气温差具有显著的指数相关关系,根据正午前后的波文比值的变化,可以初步判断农田冠层温度值的高低。


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