中国农业气象 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (01): 1-12.doi: 10.3969/j.issn.1000-6362.2023.01.001
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郭仲英,吴英楠,刘晓英,顾峰雪,李玉中,钟秀丽,李巧珍
GUO Zhong-ying, WU Ying-nan, LIU Xiao-ying, GU Feng-xue, LI Yu-zhong, ZHONG Xiu-li, LI Qiao-zhen
摘要: 蒸散量是农田水循环的重要组成部分,其准确估算对精准灌溉及农业节水具有重要意义。Penman- Monteith(P-M)模型是常用的估算方法之一,但冠层阻力/表面阻力的准确表达一直是应用中的难点。选取常用的7种冠层阻力模型,根据北京市顺义区2a(2020年和2021年)的波文比实测结果,对不同模型模拟的小麦冠层阻力及P-M估算的小麦蒸散量进行比较,并进一步分析影响小麦冠层阻力的主要因子。结果表明,7种模型均低估了小麦冠层阻力,同时高估了蒸散量。总体而言,Todorovic模型(TD)模拟效果最好,其模拟的冠层阻力和蒸散量的R2均大于0.605,平均偏差(MBE)分别为−82.8s·m−1和10.4W·m−2,相应的均方根误差(RMSE)分别为254.4s·m−1和33.5W·m−2;其余6种模型表现均较差,所模拟的冠层阻力R2仅0.113~0.241,MBE和RMSE在−236.4~−61.3s·m−1、277.2~373.8s·m−1;基于6种模型模拟阻力得到的小麦蒸散量与实测值的R2在0.046~0.184,MBE和RMSE分别在44.5~97.4W·m−2、81.4~147.9W·m−2。7种模型模拟效果排序为TD>FAO56-PM>Katerji-Perrier(KP) >Garcıá-Santos(GA)>idso(IS)>Jarvis(JA)>CO。相关分析表明,净辐射(Rn)对小麦冠层阻力的影响最大,气温(Ta)和冠层温度(Tc)对其影响最小,各因子影响力大小表现为Rn>叶面积指数(LAI)>相对湿度(RH)>饱和水汽压(VPD)>土壤水分(θ)>冠气温差(∆T)>Tc>Ta。这一结果较好地解释了TD模型的良好普适性,既考虑了Rn、VPD、∆T等影响冠层阻力的关键因子,且不含待校正参数,使用方便。