淮河流域参考蒸散发量变化分析

利用淮河流域26个气象观测站的观测资料,采用Penman-Monteith法计算流域的参考蒸散发量,结合参考蒸散发对气象因子的敏感性分析以及气象因子在1960—2008年的变化,定量评估气象因子变化对蒸散发的贡献程度,进而分析流域近50 a来参考蒸散发量的变化及其原因.结果表明:淮河流域绝大部分地区的年参考蒸散发总量呈下降趋势,淮河以北地区的下降趋势比淮河以南地区更为显著.造成这种变化的主要原因是太阳辐射量的减少和风速的降低,淮河以南地区受相对湿度变化的影响,下降幅度小.

贵州省参考作物蒸散发量的时空变化分析

利用1960～2009年贵州省18个气象站的逐日气象资料,应用FAO Penman-Monteith方程,计算了参考作物蒸散发量(ET0),分析了贵州省参考作物蒸散发量时空变化特征以及主要影响因素。结果表明:贵州省各个地区年均ET0在634～936mm之间;从1960年到2009年,年参考作物蒸散发量总体呈下降趋势,年际变化率为-1.70mm/a;从20世纪60年代起,各年代ET0呈减小趋势;春季、夏季和冬季的ET0下降趋势显著,秋季的下降趋势不明显;对全年和各个季节的ET0影响最大的气候因素都是日照时数。贵州省显著减小的日照时数可能是ET0呈减小趋势的原因。

吐鲁番地区参考作物蒸散发模型适用性评价

吐鲁番地区干旱少雨,蒸发量远大于降水量,是中国水资源严重匮乏的地区之一。准确估算参考作物蒸散发量(ET0)是吐鲁番地区农田灌溉系统设计和发展节水农业的基础。利用吐鲁番站2000—2015年作物生长季(4—10月)的气象资料,基于线性回归、均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和平均相对误差(MRE)评价指标,以FAO-56 Penman-Monteith(FAO-56 PM)模型为标准,评价Priestley-Taylor(P-T)、Hargreaves-Samani(H-S)、Jensen-Haise(J-H)、Turc、Makkink-Allen(M-A)、Trajkovic(Traj)、Makkink-Hansen(M-H)和Berti-Hargreaves(B-H)模型在吐鲁番地区的适用性,并分析各模型偏差原因。结果如下:1)所有模型在生长季期间均呈单峰型变化趋势;H-S、Traj和B-H模型高估月ET0,其他模型均在不同程度上表现出低估现象。2)Traj温度模型模拟精度最高,其RMSE、MAE和MRE分别为6.38 mm、5.69 mm和4.29%;M-H辐射模型模拟精度次之,Turc辐射模型模拟精度最差。3)Rn和VPD是影响温度和辐射模型计算值偏差的主要气象因子。同时分析FAO-56 PM模型计算的ET0和蒸发皿蒸发量之间的关系,为利用蒸发皿水面蒸发量估算吐鲁番地区ET0提供参考。

用Hargreaves法与Penman-Monteith法计算ET_0——以太湖流域的应用为例

为了在太湖流域找到一种适合资料缺乏地区的蒸散发计算方法,利用太湖以西宜兴市梅林试验区的气象监测资料,以PM(Penman-Monteith)公式为标准,评价Hargreaves方法计算潜在蒸散发量(ET0,即参考蒸散发量)的效果。结果表明:在太湖流域应用Hargreaves方法计算的ET0与PM方法的计算结果吻合较好。Hargreaves法在日、旬、月尺度上结果与PM法结果均保持较好的变化趋势及峰值的一致性,误差随计算时间段的延长而减小。在阴雨天较多的夏季采用Hargreaves方法计算ET0,结果会明显偏高。两种方法具有很好的相关性,可以此为依据建立修正方程。经过线性回归方程修正的Hargreaves法计算结果平均相对误差明显下降,并且以日ET0结果改进最多。

自然供水条件下灌区水资源供需时序随机模拟

基于Copula函数和Markov过程理论,构建了灌区自然供水条件下的二维水资源供需时序随机模拟模型。以中国北方典型灌区河南省陆浑灌区为研究对象,以1970—2013年共44 a的年降水量和年参考作物蒸散发量为数据基础,应用构建的二维水资源供需时序随机模拟模型,模拟产生了500 a该灌区自然供水条件下的水资源供需数据。结果表明:所建模型不仅能较好地保持原始序列的统计特性,而且同时满足变量自身时间序列短期相依性和变量间空间结构相依性,因此随机模拟效果较好。

不同时空尺度下陕西省ET0的分布规律及影响因素分析

为深入了解陕西省参考作物蒸散发(ET0)的变化情况,利用1961-2017年陕西省31个气象站点57年逐日气象观测资料,分析日尺度和年尺度下陕西省ET0的时空分布特征,并采用MK检验着重分析了日ET0的变化趋势,最后还分析了影响陕西省ET0变化的主要气象因素。结果表明:陕西省北部地区日ET0和年ET0均高于陕南地区;在6、7月份日ET0达到最大值,从1990年以后开始年ET0增大趋势明显;另外,陕西省各地区ET0主要受到太阳辐射、最高气温和最低气温的影响,太阳辐射对ET0的影响自南向北呈现出逐渐降低的趋势,而最高气温和最低气温则相反。

塔克拉玛干沙漠南缘典型绿洲ET_(0)模型适用性评价及修正

ET_(0)模型在不同地区具有不同的适用性,而对极端干旱的塔克拉玛干沙漠南缘绿洲的ET_(0)模型的适用性研究较为稀缺。利用2006—2014年生长季(4—10月)策勒气象站逐日气象资料,以自动称重式蒸渗仪实测数据为标准,采用最大绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)、模型效率(EF)和一致性指数(d)4个指标,在日、月时间尺度上评价了6种常用ET_(0)模型在策勒绿洲的适用性,并使用回归修正法和比例修正法分别修正了这6种模型。结果表明:(1)日、月时间尺度上,Hargreaves-Samani(H-S)模型高估程度较大,其余模型均不同程度低估,拟合度由高到低依次为FAO-56PM、Jensen-Haise(J-H)、Priestley-Taylor(P-T)、Makkink、Turc、H-S。(2)所有ET_(0)模型月值变化趋势与蒸渗仪实测值基本一致,除FAO-56PM和Turc模型计算的ET_(0)月值在6月达到峰值外,其余模型均在7月达到峰值,在生长季尺度所有模型ET_(0)月值与蒸渗仪实测值呈显著相关。(3)日、月时间尺度上,回归修正法和比例修正法修正后的ET_(0)模型计算结果与蒸渗仪实测值均呈极显著相关,回归修正法优于比例修正法。(4)相关性分析表明,对策勒绿洲ET_(0)影响由高到低的气象因子依次为Tmean>Tmin>P>Tmax>Rs>U2>RHmean。