[发明专利]确定蒸散量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及水文气象技术领域，特别是涉及一种确定蒸散量的方法。

背景技术

作为干旱发生过程中的重要特征参数之一，蒸散量的精确估算对于及时了解农业旱情有着重要的作用。蒸散量的估算目前主要有两种方法，第一种是基于气象数据的物理模型，如彭曼模型；第二种是基于能量或水量平衡方程。其遥感估算也是在这两种方法的基础上，对其中的某些参数采用遥感手段获取，进而间接估算蒸散量。

目前利用气象数据估算蒸散量的模型主要是彭曼模型，即FAO56-Penman Monteith(简称FAO56-PM)，该模型考虑了温度、饱和水汽压差和风速等蒸散量过程中的重要气象参数，因此具有较高的精度，被许多研究学者作为标准采用，联合国粮农组织也采用该模型。然而，虽然该模型精度较高，但所需气象资料繁多，难于获取，在气象资料匮乏地区，实际研究应用中不便推广。所以，需要参数较少的经验模型得到较大的关注。经验模型是指根据待测变量和实测数据之间的经验统计关系而得到的模型，在这样的模型中，变量之间的关系是通过对数据进行统计拟合获取。

ET₀(表示参考蒸散量)是天气参数的函数，一系列包括物理的、经验的和半经验的方法已经用来评估蒸散量(可参见Penman，1948；Thornthwaite，1948；Monteith，1965；Priestly和Taylor，1972；Hargreaves，1974；Linacre，1977；Hargreaves等，1985；Qiu，1996等文献)。精确和简单适用是估算蒸散量的两个关键需求(Dinpashoh，2006；Gao等，2007；Gavilán等，2006；Pereira和Pruitt，2004等文献)。对于经验方法，Thornthwaite(可参见Thornthwaite，1948文献)和Hargreaves(可参见Hargreaves等，1985文献)法只需要气温参数。这是方便的，因为在许多地区往往缺乏物理模型所需的太阳日照时数、风速和相对湿度等正确的气象资料。Thornthwaite和Hargreaves方程在某个地区的应用需要进行当地校正。用一个方程校正或验证另一个方程的方法在世界上广泛运用(可参见Allen等，1998；Itenfisu等，2003；Irmak等，2003等文献)。

与标准的蒸渗仪测量值相比，大量的研究表明Penman-Monteith方程优于其它方法(可参见Jensen等，1990；Allen等，1994a，b；Lecina等，2003；López-Urrea等，2006a，b等文献)。这种情况使得FAO把Penman-Monteith方程作为标准来估算ET₀，并且推荐FAO Penman-Monteith方程来标定或验证其它ET₀方法(可参见Smith等，1991；Allen等，1998；Gavilán等，2006等文献)。该方程被证明能够较好地适用于许多气候条件(Allen等，1989；Smith，1991；López-Urrea等，2006等文献)。

根据当地的条件，改进或评估经验模型的重要性不言而喻(可参见Gavilán等，2006文献)。因此，最近四五十年，改进的模型在世界范围内广泛提出(可参见Hargreaves等，1985；Hargreaves，1994；Willmott等，1985；Xu and Singh，2001；Hargreaves和Allen，2003；Pereira和Pruitt，2004等文献)。尽管中国近年来也开展了类似的研究(可参见Li等，2002；Zhang等，2008等文献)，但对于水资源匮乏的中国北方地区的研究还很少。Liu等(2006)基于华北的有限气象站点，采用FAO-56PM方程评估了几个经验模型，但研究区域还很局限。

而经验的蒸散量模型如Hargreaves模型和Thornthwaite模型，则因为模型简单，精度较高的特点被广泛使用。不过这些经验模型的精度与FAO56-PM标准模型相比还有一定的误差。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何快速提高蒸散量的估算精度。

(二)技术方案

本发明提供了一种确定蒸散量的方法，包括以下步骤：

S1、采集待检测区的气象数据；

S2、分别用两种或三种模型来计算蒸散量，所述两种或三种模型中，其中一种为彭曼模型，另一种或两种为经验模型；