作物需水量的计算方法与分析

1、lyear.March/f羊Tn使 fer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：式中，吒标准大气压，呂=；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；V湿度计常数，尹=C；弘一一太阳净辐射，以所能蒸发的水层深度计，mm/d； 兔干燥力，mm/d。卩可根据计算地点高程及气温从气象图表中查

2、得，或按公式 （2）直接计算吒/尸数值：iwnDi|i-F）式中，丹计算地点海拔高程，m；阶段平均气温，C。我可按公式（3）或（4），即气象学中的马格奴斯公式计算,即：即：,976.58,976.58卜 5807.7_ (2仍 J +式中压饱和水汽压,hPa式中压饱和水汽压,hPa。可按下式计算:7.3?= 6.nxio7.3?= 6.nxio24L5+f(5)(6(6)式中，氏大气顶层的太阳辐射，可由喷灌工程设计手册查得，mm/d式中，氏大气顶层的太阳辐射，可由喷灌工程设计手册查得，mm/d；此可按公式（7）计算:(7)兀二 0.兀疋+B 診口琴(0.56-0.079) x (0.1+ 0.

3、9)(7)尬、b计算净辐射的经验系数，可由喷灌工程设计手 册查得；川实际日照时数；N最大可能日照时数，可由喷灌工程设计手册查 得；b 黑体辐射，mm/d；b斯蒂芬一博茨曼常数，可取X10-9mm/C4 d；绝对温度，可取273 +上；鬲一一实际水汽压，可从当地气象站取得，或取饱和水汽压 与相对湿度的乘积，hPa。也 可 按 公 式 （8） 计 算：氏二0X(1十先X勺-务)(8)式中，叫地面以上2m处的风速(m/s),其它高度的风速应换算为 2m 高处风速；石一一风速修正系数。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),换算为2m高的风速。在日最低气温平均值大于5C

4、且日最 高气温与日最低气温之差的平均值&大于12 C时，5 = 0.7-0.2fi5 ；其余条件下，0 二 0闖。( 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式中：作物潜在腾发量，mm / d ；总坊参照腾发量，mm/d；匚作物系数。其中：氏中；F,为览注楞间鹽囂的土塀占全部土最的比例 Fs=tnin (I呜fj 弄作物覆盖诧盍比例， 而仁甚降雨厳淋溉錠润地舉的E,为標间裸露土绩蒸发的宾际迪量，取+ 加 在蒸发宣利缓水分8欣齧度.由表层士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

5、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ETO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FAO56 Penman-Montieth 公式计算参考作物的蒸散量我们亦采用FAO56 Penman-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 Pri

6、estley-Talor、 Hargreaves 公式的计算结果进行 对比。FAO56 Penman-Monteith公式的表达形式为：Hargreaves呵吐”尸0皿邛心八-r5公式：式中:ET“ IM |表示Hargraavea公式计算的琴考柞物蒸散量.mm+ d; &为大气顶层辐射（可通过温 度进行估算匚 讥Jr冷7；2为呆高温度.无；T“为晟低温度，弋；为平均温度，T.式屮：t表示PriMtby-TnylnT公式if算的豔考炸物蒸散量；心吉示件物去面的净辐射量，“I卫氏 厶刈恂礼狀汽斥T温廐曲线的斜咋.汁/:; 丁沟韶耒常数.iPjV.: ； 为匕壤热逋虽.Mj/hn：-d计算参考柞物

7、需水意ETo计算参考柞物需水意EToET=Ke * ET口图5-1充分供水条件FET的计算步鴉4. 1 VB 中的调用打开 VY 6. 0，新建一个工程，在“引用“对话框中加载“WRCCML组件文件，即可创建对象，并进行赋值计算。主要代码如下:，对敏柏走.上口血趙，机站.IF #内容刖临有前方止S定对Ai wKVUMI. PriLnaiinMnilnillDiiySei ubjlJh I = Ww W EiVCMI. PunmniLhlcmitilh(hy初 SiltAbjPE I .Cur也.直-卯17焉地IX ? J 口问口，脅花内IM小绅 庾arni-l ni笊i it冋運为2.呼ni

8、*星商陆頂I1朗竝頂甘 也为YI一dic,l：一樹肝翘更为酣, 口閉时辺为了丄hubj】叫：I . LltirI ryjsc = Pl1 rickl I yprfons l:ml k. k IwUny dhjPE I . E rMcrnlh = ?abjPEI . V. rgy = HabjPEI . ElcYiHiwi = IP*iibjPr I . L n1 i Hide = Jrjrri I E?iidinm.( Denis I - jirrc(JI. Ifi, 0)1t昭1 I nobjPRI Cci RT二:p珊町乩牺広ff朝件我衬丽鏗附聒*电i说旷 PE I . ET 屮 |!|1

9、 为 i| 口 m ET；讪.1 辺彌轮芽，町1D1 !丛世JH3：忡屮n ilJBliiilE 厅订nfl战对*Scl objPE I = MolhinaEXCEL 中的调用新建一个EXCEL.工作薄文件，打开“Vi、二!Yasic编辑器”，在“引用”对话框中加载“W RCCMI.”组件文件，即可通过 表单控件、自定义加载宏等方式创建对象，进行单元格调用，并 保存计算结果。下面以表单命令按钮方式加以说明。假如当前表单中 1 - 8 列中数据分别为日期、平均气温、最 高气温、最低气温、平均相对湿度、最小相对湿度、平均风速、日 照时数，第 9 列存放计算结果，第一行为标题，共一年的日气象 资料，

10、其他参数同VY例。在表单中建立一个CommandButtonl”命令按钮后，则代码如下:Private Sub CoTminfuiclbut lonl _C lickf )-定丈创建对象DimobjPET As WROCMLFenmanMonteithDfyI)： m i As liittge匚Sei 9bjPET = Nf W RCCML PeimuM阻垢hhD仃 -JK值叮计尊c?bj,L；l. V-riodType 11 ciioclTypeCnstjms. “讪 Jay tfhjPET. EkTation= 1Wobj P El . Latituud = Ilsr I)m；sTc：l degree31 -4-0)ffhjFE r. I ligbyJKk*5ureWS= 10