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相似文献
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1.
基于修正双作物系数模型估算温室黄瓜不同季节腾发量   总被引:6,自引:5,他引:1  
为估算温室黄瓜植株蒸腾与土面蒸发,该研究基于FAO-56推荐的双作物系数模型,应用温室内实测微气象、叶面积指数(LAI)及土壤水分数据,对模型中基础作物系数(Kcb)和土面蒸发系数(Ke)进行修正,并基于修正后FAO-56Penman-Monteith(P-M)模型,确定温室参考作物蒸发蒸腾量(ET0),进而估算温室黄瓜蒸发蒸腾量(ETc)和植株蒸腾(Tr)。基于Venlo型温室内黄瓜不同种植季节(春夏季和秋冬季)Lysimeter和茎流计观测的黄瓜ETc和Tr,对修正后的双作物系数模型预测结果进行验证。结果表明,应用修正后的双作物系数模型估算的温室黄瓜ETc和Tr与实测值具有较好地一致性,春夏季温室黄瓜全生育期ETc估算值与实测值的日均值分别为3.05和2.94 mm/d,秋冬季分别为2.53和2.76 mm/d。修正后的双作物系数模型估算春夏季温室黄瓜日ETc的决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)和模型效率系数(Ens)分别为0.95、0.41 mm/d和0.93;估算秋冬季ETc的误差计算结果依次为0.91(R2)、0.48 mm/d(RMSE)和0.90(Ens)。修正后的双作物系数模型估算春夏季日平均Tr与实测值分别为2.37和2.19mm/d,秋冬季分别为1.43和1.34 mm/d。研究结果还显示,不同种植季节温室黄瓜全生育期日平均Tr占ETc的比例分别为64.62%(春夏季)和68.59%(秋冬季)。该研究成果不仅为制定准确的温室黄瓜灌溉制度提供了理论依据,而且对实现温室环境智能化控制及减少温室内无效的土面蒸发具有重要意义。  相似文献   

2.
利用位于北京的称重式蒸渗仪,对喷灌条件下的冬小麦和糯玉米需水规律进行了测定,进而计算了两种作物的作物系数。结果表明,冬小麦和糯玉米的作物系数与播种后天数之间的关系均可以用四次多项式来表征。根据FAO-56推荐的作物系数计算方法,计算了两种作物的分段单值作物系数和双作物系数,发现华北平原喷灌条件下冬小麦和糯玉米的作物系数在生育期内的变化可以用FAO-56推荐的模式来描述,但实测值一般大于FAO-56的建议值。为了能利用FAO-56推荐的模式较好地描述喷灌作物系数变化规律,依据实测资料对FAO-56建议的单值作物系数和基础作物系数进行调整后,模拟了两种作物需水量的变化,模拟的作物阶段需水量与实测值吻合良好。  相似文献   

3.
塑料大棚气流场模拟及作物蒸腾量计算   总被引:4,自引:3,他引:1  
为了分析塑料大棚内气流场的特征和计算与作物蒸腾量有关的通风参数,该文通过计算流体动力学模拟了塑料大棚内自然通风量,建立了华东地区常见塑料大棚内平均风速和外部风速之间的线性关系,根据能量平衡和紊流扩散模型建立了一个计算作物蒸腾量的数学模型,并利用棚外的常规气象资料和棚内的实测温度计算了棚内作物蒸腾量。通过将作物蒸腾量的计算值和实测值进行比较,结果发现作物蒸腾量的计算值与实测值比较一致,逐日蒸腾量间的决定系数为0.7756,累积蒸腾量间的决定系数为0.9983,模拟累计值与实测累计值之间标准误差为1.16 mm,最大绝对误差为4.82 mm;结果表明,所建立的计算方程参数较少,推求的风速参数比较适用于普通塑料大棚。该研究可满足大棚内作物水分管理、温室大棚设计规划和区域水资源管理等方面的需要。  相似文献   

4.
沙漠绿洲灌区膜下滴灌作物需水量及作物系数研究   总被引:16,自引:5,他引:16  
根据 2001年甘肃民勤小坝口灌溉试验站自动气象站观测的气象资料,依据FAO Penman—Monteith公式计算出作物生育期内参考作物蒸发蒸腾量,结合实测的充分供水条件下作物耗水量,对膜下滴灌条件下大田作物的需水规律和作物系数进行了研究。确定了该地区膜下滴灌棉花和玉米各个生育阶段的作物系数,并建立了作物系数和有效积温及播种后天数的函数关系。该结果为该沙漠绿洲灌区膜下滴灌条件下棉花、玉米的水分管理提供了科学依据。  相似文献   

5.
华北平原旱稻作物系数试验研究   总被引:14,自引:5,他引:14       下载免费PDF全文
该文依据2001~2004年4年田间试验资料,利用Penman-Monteith公式计算了北京地区旱稻出苗~成熟期间参考作物蒸散量,并利用农田水量平衡方程及土壤水分胁迫系数计算了作物实际蒸发蒸腾量,由此计算了旱稻各生育阶段的作物系数,并分析了旱稻作物系数变化规律。结果表明:北京地区旱稻出苗~成熟期间参考作物蒸散量平均为560.1 mm;日平均孕穗~开花期最高为6.8 mm/d,年际变化幅度很小。旱稻作物系数全生育期平均为1.07,在孕穗~开花期最大,为1.49,其次为开花~成熟阶段,平均为1.20,拔节~孕穗最小为0.87;在北京气候背景下,旱稻作物系数与出苗后天数和大于0℃积温具有较好的三次多项式关系。  相似文献   

6.
非水分胁迫条件下作物腾发的模拟研究   总被引:5,自引:3,他引:2  
建立了一个充分供水条件下的作物腾发量计算模型NWSE(Non-Water Stress Evapo-transpiration)并用田间实验资料进行了验证。模型将作物冠层蒸腾和土壤蒸发作为一个耦联的整体来考虑,可以同时计算棵间蒸发和作物蒸腾。田间实验资料对NWSE模型验证结果表明地表温度模拟值与观测值吻合良好。利用NWSE模型和Penman-Monteith公式以及常规气象资料分别计算了作物的最大腾发量。计算结果比较表明,在叶面积指数较小时,NWSE模型计算结果与Penman-Monteith计算结果存在差别。在叶面积指数较大时,二者的一致性较好。  相似文献   

7.
双作物系数模型SIMDual_Kc的验证及应用   总被引:2,自引:5,他引:2  
为了将棵间蒸发与叶面蒸腾有效地分开,该文利用3 a冬小麦的田间实测数据(土壤含水率和实际腾发量),率定和验证双作物系数模型SIMDual_Kc 在华北地区的适用性,并计算各生育阶段以及整个生育期冬小麦棵间蒸发量占作物腾发量比例。结果表明,模型模拟土壤含水率及实际腾发量的效果均比较好,拟合度较高。模型所模拟的棵间蒸发变化过程趋势明显,与作物生长阶段密切相关,整个生育期棵间蒸发量占作物腾发量比例在17%~22%左右变化,此模型在华北地区具有一定的适用性。  相似文献   

8.
本文用山西、陕西、内蒙、甘肃四省、区辐射台的资料对目前普遍采用的彭曼(Penman)公式中的某些系数进行上修正;分析了作物系数的变化规律:提出了土壤水分修正系数的表达式;以水量平衡方程为基础建立了非充分灌溉条件下作物蒸发蒸腾量的计算模型.  相似文献   

9.
覆土浅埋滴灌玉米田双作物系数模型参数全局敏感性分析   总被引:2,自引:1,他引:1  
为深刻了解双作物系数模型参数对覆土浅埋滴灌玉米田蒸散发耗水结构及水分传输过程的影响,采用拓展傅里叶幅度敏感性检验法对模型参数进行全局敏感性分析,筛选出敏感参数,提高调参校准的效率和精准度。结果表明:参数±10%变化时,全生育期土壤蒸发量、作物蒸腾量、蒸散发耗水量最大值较最小值分别高18.72%、25.37%、19.9%。土壤蒸发是表土水分的消耗过程,总量在最大、最小值条件下1 m土层日贮水量动态接近,而作物蒸腾是消耗整个根系层内土壤水,总量变化对1 m土层水分消耗的影响较大。土壤蒸发总量的敏感参数为土壤表层可蒸发水量、生长中期基础作物系数,其全局敏感性指数为0.662、0.321,是不敏感参数均值的33.6~69.4倍。作物蒸腾总量的敏感参数为根系不受水分胁迫的临界土壤贮水量、生长中期基础作物系数、田间持水量,其敏感性指数为0.569、0.485、0.455,是不敏感参数均值的34.5~43倍。敏感参数与蒸发蒸腾的关系为:表土完全湿润后,其可蒸发水量决定干燥过程土壤蒸发量,二者正相关。中期基础作物系数影响蒸发系数,总蒸发量与其负相关。根系不受水分胁迫的临界土壤贮水量越高,玉米根区易利用的水量区间越窄,根系越早发生水分胁迫,作物蒸腾受限,总蒸腾量与其负相关。中期基础作物系数与总蒸腾量正相关,对其影响程度远高于初期、后期基础作物系数。田间持水量高的土壤能在灌溉、降雨量较大时存贮更多水分用于作物蒸腾,总蒸腾量与其正相关。  相似文献   

10.
为解决涵盖土壤蒸发和作物冠层蒸腾的土培作物蒸散模型不能直接应用于稻壳炭基质栽培番茄灌溉的问题,该研究首先通过修改Penman-Monteith模型的原始表达式来去除土壤蒸发部分,并引入TOMGRO模型来模拟番茄冠层生长,给出了阻抗参数的修正计算,得到了新的番茄基质栽培蒸腾模型。考虑到蒸腾模型中净辐射项削弱了室外太阳辐射对冠层及以下部整株植株的耗水影响,进而将新的蒸腾模型与太阳辐射线性比例供水模型结合建立蒸腾-辐射综合灌溉模型。结果表明,蒸腾-辐射综合灌溉模型对上海崇明A8温室番茄灌溉量的模拟结果与实际结果之间的相关系数高于0.95,平均相对误差小于20%。这说明蒸腾-辐射综合灌溉模型能够较好地估算温室稻壳炭基质栽培番茄的灌溉需水量,对深入研究温室灌溉实施具有参考价值。  相似文献   

11.
冬小麦拔节抽穗期作物系数的研究   总被引:4,自引:1,他引:4  
在2000~2004年4个冬小麦生长季节研究了冬小麦拔节抽穗期农田蒸散量和参考作物腾发量(FAO56 PM方法计算)的关系,以及作物系数和叶面积指数及作物株高的关系。研究发现在冬小麦拔节抽穗前期,参考作物腾发量要大于或者接近于农田蒸散量,而在后期则要明显小于农田蒸散量。作物系数随着叶面积指数的增加和株高的增加而增加。用2003和2004年的数据回归建立了叶面积指数和株高与作物系数的数学表达式,并计算了2001和2002年的农田蒸散量。结果显示用叶面积和株高两种方法都能够很好的估算农田蒸散量。但是当农田蒸散量小于3 mm/d时,计算值要小于观测值。用叶面积指数和株高两种方法计算的农田蒸散量没有明显差别,说明用株高计算农田蒸散量是可行的。  相似文献   

12.
杨凌地区冬小麦和夏玉米蒸发蒸腾和作物系数的确定   总被引:14,自引:3,他引:14  
为了得到适合陕西杨凌地冬小麦和夏玉米的需水规律和作物系数,该文采用FAO推荐的双作物系数法对田间试验数据进行了分析计算,计算了冬小麦和夏玉米蒸发蒸腾量,确定了适合当地气候冬小麦和夏玉米的基础作物系数。  相似文献   

13.
太行山山前平原区蒸散量和作物灌溉需水量的分析   总被引:9,自引:2,他引:9  
应用Penman-Montieth、Priestley-Taylor和FAO-24 Blaney-Criddle 3种方法计算了太行山山前平原高产区的参考作物蒸散量并对计算结果和利用实际蒸散量计算的作物系数进行了分析,结果表明:Penman-Montieth公式和FAO-24 Blaney-Criddle公式估算的参考作物蒸散量结果相近,而Priestley-Taylor方法结果偏低;在不同公式基础上计算的作物系数也存在着明显的差异,以Penman-Montieth公式为基础计算的作物系数比较合理,FAO-24 Blaney-Criddle计算的作物系数在4月到10月之间比较合理,Priestley-Taylor公式计算的作物系数偏高;在分析了多年作物系数的基础上,对不同水分年型下的作物需水量和灌溉需水量进行了计算,冬小麦和夏玉米季的灌溉需水量分别在270~400 mm和0~330 mm之间。  相似文献   

14.
为准确模拟膜下滴灌玉米逐日蒸散量和作物系数,该研究以4个经典机器学习模型:随机森林(Random Forest,RF)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、BP神经网络(Back Propagation Neural Network,BP)和Adaboost集成学习模型(Adaboost,ADA)为基础,基于Stacking算法建立了集成学习模型(Linear Stacking Model,LSM)对膜下滴灌玉米逐日蒸散量和作物系数进行模拟。并将LSM的模拟精度与RF、SVM、BP和ADA模型的模拟精度相比较,结果表明:1)RF、SVM、BP和ADA模型模拟膜下滴灌玉米的逐日蒸散量和作物系数时的相对均方根误差均大于0.2;2)相比RF、SVM、BP和ADA模型,LSM模型提高了玉米逐日蒸散量和作物系数模拟精度。LSM模拟的膜下滴灌玉米的作物系数相比于FAO推荐值更接近实测值;3)日序数、平均温度、株高、叶面积指数和短波辐射5个特征对玉米膜下滴灌玉米日蒸散量和作物系数影响最高,基于这5个特征建立的LSM模型模拟膜下滴灌玉米的蒸散量和作物系数的R2分别为0.9和0.89,相对均方根误差分别为0.23和0.16。因此,建议在该研究区使用日序数、平均温度、株高、叶面积指数和短波辐射5个特征参数建立LSM模型模拟膜下滴灌玉米蒸散量和作物系数。该研究可为高效节水条件下作物蒸散量和作物系数的精准模拟和合理制定灌溉制度提供参考。  相似文献   

15.
Agriculture is the major consumer of water and it is possible to decrease water consumption in this sector by proper irrigation scheduling. Irrigation scheduling is based on crop water requirements. Saffron is an important crop in Iran. The main purpose of this study was to determine the potential evapotranspiration and crop coefficient for saffron using single and dual crop coefficients, in Badjgah region, College of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, Iran. Three water-balance lysimeters were used for this experiment in a two-year study. Total saffron potential evapotranspiration values were 523 and 640 mm in the first and second growing seasons, respectively. The maximum evapotranspiration rates for saffron were 4.5 and 6.1 mm d?1 in the first and second growing seasons, respectively. Based on the results of this study, different saffron growing stages for evapotranspiration were 30, 40, 70 and 60 days. Crop coefficient (K c) values for the initial, mid- and late-season growth stages were 0.41–0.45, 0.93–1.05 and 0.29–0.31 in both years, respectively. Basal crop coefficient (K cb) values for the initial, mid- and late-season growth stages were 0.15–0.16, 0.41–0.65 and 0.15–0.17 in both years, respectively.  相似文献   

16.
In this study, four different methods for reference crop evapotranspiration (ET0) were calibrated and validated for estimation of daily to mean monthly ET0 by weighing lysimeter data during 2005–2006 and 2004–2005, respectively, in a semi-arid region. The value of the constant in the Hargreaves–Samani method changed from 0.0023 to 0.0026 for daily to mean monthly ET0, and can be used in stations with only air temperature data. The constant of the aerodynamic resistance equation in the FAO-56 Penman–Monteith method (208.0) changed to 85.0. The value of coefficient a in the FAO-24-Radiation method was between ?0.5 and ?0.67. Further, the empirical equations were modified to estimate the value of b in the FAO-24-Radiation method and C in the FAO-24 corrected Penman method. The results showed that the modified FAO-56, corrected Penman–Monteith and FAO-24-Radiation methods are the most appropriate for estimating daily to mean monthly ET0. Furthermore, the modified FAO-24 corrected Penman method was ranked in fourth place and its accuracy was lower than that of the other methods. However, it is appropriate for estimating mean monthly ET0. Smoothing the daily data decreased the fluctuation in measured daily weather data and ET0 measured by lysimeter, and consequently resulted in a higher accuracy in the estimation of daily ET0.  相似文献   

17.
基于双作物系数法的干旱区覆膜农田耗水及水量平衡分析   总被引:1,自引:9,他引:1  
农田覆膜技术应用广泛,覆膜条件下农田蒸散发(ET)规律是制定合理灌溉制度、提高用水效率的基础。根据2014—2015年甘肃省石羊河流域春小麦试验观测资料率定和验证农田水量平衡模型,利用双作物系数法得到作物的耗水规律和耗水结构。结果表明,覆膜春小麦全生育期耗水比不覆膜减少10%~16%,有一定的节水效果。覆膜促进了春小麦全生育期蒸腾,蒸腾占总耗水的比例在70%~74%之间,比不覆膜情况提高了25%~27%。在春小麦生长前期,覆膜能够显著降低ET;中期,覆膜能够降低土壤蒸发、促进作物蒸腾。此外,覆膜还具有促进作物前期生长、延长作物中期生长、延缓冠层衰老的作用。  相似文献   

18.
作物需水量模拟计算结果有效性检验   总被引:4,自引:2,他引:2  
作物需水量是确定节水高效灌溉制度、制定灌溉排水规划和水资源合理配置必不可少的重要参数。当前模拟计算作物需水量的主要方法有FAO-56双作物系数法、双涌源能量守恒模型、根系层水量平衡模型和SWAP模型,而各种方法均有利弊和使用条件。不论采用哪种方法模拟计算作物需水量,其结果必须进行有效性检验,否则不能用于上述工程项目。该文用FAO-56双作物系数法基于灌溉试验数据模拟计算了人工牧草——老芒麦、冰草的需水量,并对模拟计算的需水量采用拟合相关图法、回归分析法和残差估计误差指示法进行了有效性检验。拟合相关图法属定性检验,给出了统计相关趋势;回归分析法和残差估计误差指示法为定量检验,给出了模拟计算值与实测值间的拟合优度和残差估计误差的范围。这种定性定量相结合的方法有效地检验了需水量模拟值与其实测值间的一致性,其结果可用于工程项目中。  相似文献   

19.
西北地区小型蒸发皿资料估算参考作物蒸散   总被引:4,自引:3,他引:1  
参考作物蒸散是水文循环的重要参量,它的准确估算对于农业水资源的合理规划和利用尤为关键。本文利用西北干旱半干旱地区123个气象台站1971-2000年的逐日气象观测资料,以FAO推荐的Penman-Monteith公式确定的参考作物蒸散为标准,建立了基于相对湿度与10m高度处风速的由20cm小型蒸发皿换算参考作物蒸散的Kp模型。结果表明:西北地区参考作物蒸散ETref与蒸发皿蒸发Epan的相关系数达到0.967,两者之间存在明显的线性相关关系。与单站模型和全区模型相比,分区域Kp模型的精度介于两者之间,同时具有一定的推广价值,建议使用。  相似文献   

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