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作物腾发量 作物需水量计算指南编著者: Richard G. Allen Utah State University Luis S. Pereira Instituto Superior de Agronomia Lisbon, Portugal Dirk Raes Katholieke Universiteit Leuven Leuven, Belgium Martin Smith Water Resources, Developm ent and Management Service FAO M-56 ISBN-92-510429-5 版权所有。未经版权许可,不得擅自以诸如电子、机械、图像等任何方式复制、储存和传播本书任何部分内容。如需获得授权,请向联合国粮农组织信息部主任提交申明,申明应包括其使用的目的和应用程度。联系地址: Viail delle Terme di Caracalla 00100 ,Rome, Italy. FAO 1998 本书中所用的名称和材料并不代表 FAO 表述任何涉及国家、地区、城市以及当局的法律地位的观点,也不涉及国界或边界界定问题的观点。前 言 本书介绍了一种修订的程序,该程序利用气象数据和作物系数来计算参照作物腾发量( ET 0 ) 与标准条件下的作物腾发量( ET c )。本程序采用的是“作物系数与参照腾发量”( K c · ET 0 )的原理,即:气候对作物需水的影响通过 ET 0来表示,而作物实际影响通过作物系数 K c表示。该程序是在 FAO - 24“作物需水量”中首次提出。 FAO - 24 还提出了诸如估算设计降水量和实际降水量, 计算灌溉需水以及设计灌溉程序等其他方法。本书并不涉及这些工作程序,但将会在本系列的后面介绍。自从 1977 年 FAO - 24 发布以来,许多相关研究进展以及更精确估算作物需水量的工作揭示修订 FAO 原来提出的计算 ET 0程序的必要性。 FAO 推荐的其他计算方法(主要是太阳辐射方法、 Blaney-Criddle 公式以及蒸发皿方法等)显示与参照作物腾发( ET 0)之间不同的联系的同时,常常发现 FAO 的 Penman 公式计算的 ET 0 偏高。 1990 年 5 月, FAO 组建了一个由相关专家和研究者组成的咨询委员会,会同国际灌排委员会和世界气象组织,共同回顾和探讨了 FAO 确定作物需水量的方法,并提出了修订工作程序的相关指导意见和建议。咨询专家推荐用 Penman -Monteith 综合法作为确定参照腾发速率的新的标准方法, 并对各种参数计算过程提出建议。新的 Penman -Monteith 综合法定义了参照作物为“一种假想的作物,假设其高度 ,有固定的表面阻力 70s/m 和反射率 ,非常类似于一个面积很大,高度均匀, 生长旺盛,完全覆盖地面且供水条件充分的绿色草地”,该方法克服了 FAO 先前提供的 Penman 方法的不足,并给出与世界各地实际作物用水数据相一致的 ET 0 值。此外,咨询专家还推荐了使用有限气象数据的 FAO Penman-Monteith 方法,以便最大限度的减少对其他计算方法的需要,从而为形成一个计算作物需水量的有效的全球标准提供一个一致的和清晰的基础。 FAO Penman-Monteith 公式采用能够较容易获得或者通过常规观测便可得到的标准的气象数据。所有的计算程序都能够通过可得到的气象资料和时间尺度的计算得以标准化。本书提供了这些计算方法以及估算缺失气象数据的方法。在“ K c · ET 0”方法中,相对于参照作物,作物冠层和空气阻力的差别都被考虑在作物系数里面。作物系数 K c 用以表示不同作物之间物理和生理上的综合差别。本书提供了两种计算 K c 的方法,用以从 ET 0 得到实际作物腾发量。第一种方法是将实际作物腾发与参照表面的关系综合成一个单独的作物系数 K c ;第二种方法是将 K c 分成两个因素,这两个因素分别描述蒸发( K e )和蒸腾( K cb )。选择计算 K c 的方法取决于计算的目的和计算过程中的时间步长。本书的最后几章提供了能够用于调整作物系数以便考虑与标准条件相偏离情况的工作程序。这些偏离包括水盐胁迫、低种植密度以及环境因素和管理实践等。本书用案例论证了不同的计算程序。计算 ET 0 和单作物系数法的大多数计算都可以通过袖珍计算器实现。本书还提供了计算所需要的表格。用户也可以通过建立计算机程序(利用电子制表软件或任何程序语言)来进行计算。本指南可被项目管理者、项目咨询者、灌溉工程师、水文学者、农艺学者、气象学者以及学生使用,用以计算参照作物腾发量( ET 0)与标准条件下的作物腾发量( ET c )。