penman-monteith公式推导

Penman-Monteith 公式是一种用于计算植物蒸腾量的公式，它基于能量平衡原理和气象数据。

以下是 Penman-Monteith 公式
的推导过程：
1. 首先，假设我们有以下气象变量：
- 温度（T）：单位为摄氏度。

- 相对湿度（RH）：以百分比表示。

- 风速（u）：以米 / 秒表示。

- 大气压力（P）：以帕斯卡（Pa）表示。

- 饱和水汽压力（es）：以帕斯卡（Pa）表示。

- 实际水汽压力（ea）：以帕斯卡（Pa）表示。

- 潜在蒸发散度（ET0）：以毫米 / 天表示。

2. 根据能量平衡原理，植物蒸腾量（ET0）可以表示为：
ET0 = ΔRn + G + Δs
其中，ΔRn 是净辐射能量（单位为 MJ/m2/day），G 是土壤热通量（单位为 MJ/m2/day），Δs 是潜热通量（单位为MJ/m2/day）。

3. 净辐射能量（ΔRn）可以通过以下公式计算：
ΔRn = (1 - α) * Rn
其中，α是表面反射系数，Rn 是总辐射能量（单位为MJ/m2/day）。

4. 总辐射能量（Rn）可以通过以下公式计算：
Rn = (1 - α) * Rs - G
其中，Rs 是全天辐射能量（单位为 MJ/m2/day）。

5. 全天辐射能量（Rs）可以通过以下公式计算：
Rs = Ra * (0.25 + 0.5 * n/N)
其中，Ra 是日辐射量（单位为 MJ/m2/day），n 是当天的日照时数，N 是白天的日照时数。

6. 潜热通量（Δs）可以通过以下公式计算：
Δs = (es - ea) * γ
其中，γ是心理学常数，es 是饱和水汽压力，ea 是实际水汽压力。

7. 饱和水汽压力（es）可以通过以下公式计算：
es = 0.6108 * exp ((17.27 * T) / (T + 237.3))
其中，exp 是自然指数函数，T 是温度。

8. 实际水汽压力（ea）可以通过以下公式计算：
ea = RH * es / 100
其中，RH 是相对湿度。

9. γ可以通过以下公式计算：
γ = 0.665 * 10^-3 * P
其中，P 是大气压力。

10. 土壤热通量（G）通常可以忽略不计。

综上所述，Penman-Monteith 公式可以通过以上步骤推导出来。

该公式考虑了气象变量、能量平衡原理和植物蒸腾的过程，可以用于估计植物的蒸腾量。