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不同冠层阻力模型对冬小麦返青成熟期蒸散量估算的影响

文献类型： 中文期刊

作者： 郭仲英 1 ; 吴英楠 2 ; 刘晓英 2 ; 顾峰雪 2 ; 李玉中 2 ; 钟秀丽 2 ; 李巧珍 2 ;

作者机构： 1.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所

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关键词： 冠层阻力模型;冬小麦;蒸散量;Penman-Monteith

期刊名称： 中国农业气象

ISSN： 1000-6362

年卷期： 2023 年 001 期

页码： 1-12

收录情况： 北大核心 ; CSCD

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.PenmanMonteith(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)>Garc?á-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.

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