不同尺寸蒸渗仪测定农田蒸散量的对比及冠层阻力的模拟研究

发布时间：2016-11-15 04:14

  本文关键词：不同尺寸蒸渗仪测定农田蒸散量的对比及冠层阻力的模拟研究，由笔耕文化传播整理发布。

《南京信息工程大学》 2015年

不同尺寸蒸渗仪测定农田蒸散量的对比及冠层阻力的模拟研究

赵华  

【摘要】：蒸散是地表水循环的重要组成部分,是土壤-植被-大气系统中重要而复杂的物理过程。田间蒸散量的精确测定、准确模拟可为正确估算土壤水分、预测农田干旱的发生和作物水分胁迫状况提供重要信息。称重式蒸渗仪测定作物蒸散量是公认的一种标准测定方法。大型称重式蒸渗仪基础质量大、造价高,安装、维修和管理工艺复杂,较难进行不同处理的重复试验,不适宜大面积推广应用。小型蒸渗仪则可解决该问题,但目前对于小尺寸蒸渗仪的适用性尚无统一结论。在对作物实际蒸散量的模拟方面,虽然Penman-Monteith模型可以较为准确的估算下垫面的蒸散量,并被广泛引用,但影响该模型准确性的关键参数——冠层阻力rc难以精确确定,制约了Penman-Monteith模型在实际中的应用。本文从不同尺寸(1 m2、2 m2、4m2)蒸渗仪测定农田(冬小麦、水稻)蒸散量的对比以及冠层阻力模型的构建两个方面展开研究,得出以下结论：(1)2 m2蒸渗仪测得蒸散量日变化和逐日变化趋势均与4 m2蒸渗仪趋势一致,但在数值上存在一定的偏差,随蒸散量的增加,偏差随之增大。2m2与4m2蒸渗仪测定蒸散量基本存在ET4ET2的事实,在误差允许范围内,可用2m2尺寸取代4 m2。(2)1 m2蒸渗仪在连续两年4个生长季的测定中均表现欠佳,其观测值与2m2、4m2蒸渗计有较大差异,观测值波动较大,且有大量数据缺失,认为目前不适宜用1 m2尺寸取代4m2。(3)利用2013—2014年冬小麦、2014年水稻的田问试验数据,采用有效叶面积指数法计算了冬小麦及水稻的冠层阻力,得到了两种作物冠层阻力的日变化规律,并作为实测值参与rc模型的构建。(4)对Penman-Monteith模型冠层阻力参数进行了进一步优化。对比分析了冠层阻力对气象、环境要素(太阳净辐射、饱和水汽压差、气温和土壤水分)胁迫作用的9组不同响应函数形式,选取最优方案,建立了冬小麦和水稻冠层阻力r。与上述各因子的胁迫函数模型。以蒸渗仪实测蒸散量资料为对照,对模型的精度进行检验。结果表明,该模型应用于Penman-Monteith公式计算冬小麦和水稻的实际蒸散量,拟合度分别为0.838和0.874,能较精确地估算麦田及稻田的耗水量。

【关键词】：
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S161.4
【目录】：

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