作物需水量的计算方法与分析

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》推荐的就是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:

(1)

式中,——标准大气压,＝1013、25hPa;

——计算地点平均气压,hPa;

——平均气温时饱与水汽压与温度相关曲线的斜率,hPa/℃;

——湿度计常数,＝0、66hPa/℃;

——太阳净辐射,以所能蒸发的水层深度计,mm/d;

——干燥力,mm/d。

可根据计算地点高程及气温从气象图表中查得,或按公式(2)直接计算

数值:

(2) 式中,——计算地点海拔高程,m;

——阶段平均气温,℃。

可按公式(3)或(4),即气象学中的马格奴斯公式计算,即:

(3)

或

(4)

式中,饱与水汽压,hPa。可按下式计算:

(5)

或

(6)

可按公式(7)计算:

(7)

式中,——大气顶层的太阳辐射,可由《喷灌工程设计手册》查得,mm/d;

、

——计算净辐射的经验系数,可由《喷灌工程设计手册》查得;

——实际日照时数;

——最大可能日照时数,可由《喷灌工程设计手册》查得;;

——黑体辐射,mm/d;

——斯蒂芬－博茨曼常数,可取2、01×10-9mm/℃4·d;

——绝对温度,可取273＋;

——实际水汽压,可从当地

气象站取得,或取饱与水汽压与相对湿度的乘积,hPa。

可按公式(8)计算:

(8)

式中,——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;

——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)0、2,换算为2m高的风速。在日最低气温平均值大于5℃且日最高气温与

日最低气温之差的平均值大于12℃时, ;其余条件

下,。

(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与作物系数计算

(9)

式中:——作物潜在腾发量,mm / d ;

——参照腾发量,mm/d;

——作物系数。

其中:

彭曼公式就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作物需水量的公式。彭曼公式就是统一标准计算

方法,无需进行地区率定与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,就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ET0需要四项气象因子的数据:气温(包括最高与最低气温)、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Priestley-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

公式:

Priestley-Taylor

公式

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:

4、2 EXCEL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,其她参数同VY例。在表单中建立一个"CommandButtonl”命令按钮后,则代码如下: