[发明专利]一种基于气候的土壤水均衡模拟计算方法

权利要求书

1.一种基于气候的土壤水均衡模拟计算方法，其特征在于，包括：

S1、构建关于气候的实际蒸散发互补关系模型，并确定不同气候模式下的实际蒸散发；

S2、基于实际蒸散发，计算待研究区域的作物需水量；

S3、基于待研究区域的水循环规律和作物需水量，构建土壤水均衡模型，进而确定土壤水均衡变化量。

2.根据权利要求1所述的基于气候的土壤水均衡模拟计算方法，其特征在于，所述步骤S1中的气候模式包括SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5、SSP1-1.9、SSP4-4.3、SSP5-3.4OS以及SSP3-7.0。

3.根据权利要求1所述的基于气候的土壤水均衡模拟计算方法，其特征在于，所述步骤S1中的实际蒸散发互补关系模型为：

其中，气候对E_a变化的贡献率为：

P_cc＝ΔE_a,cc/(|ΔE_a,lc|+|ΔE_a,cc|)

式中，E_a为实际蒸散发量，E_w为湿润环境蒸散发量，E_p为潜在蒸散发量，Δ(T_e)为睡眠温度下的饱和水汽压斜率，T_e为水面温度，γ为干湿表常数，T_a为下垫面温度，e_a为水面温度T_e下的实际水汽压，e^*为饱和水汽压，ΔE_a,cc为气候模式下E_a的变化幅度，ΔE_a,lc为下垫面变化对E_a的影响值，Δ为饱和水汽压曲线斜率。

4.根据权利要求3所述的基于气候的土壤水均衡模拟计算方法，其特征在于，所述潜在蒸散发量的计算公式为：

所述湿润环境蒸散发量的计算公式为：

式中，R_n为净辐射，G为土壤热通量，T为土壤平均温度值，U₂为平均风速，r平均温度系数值，λ为汽化潜热。

5.根据权利要求1所述的基于气候的土壤水均衡模拟计算方法，其特征在于，所述步骤S2中作物需水量是指生长在土壤水分条件优良、无病虫害疫情的大面积农田的特定作为生长所需的水分之和；

所述作物需水量的影响因素包括参考作物蒸散发和作物系数。

6.根据权利要求5所述的基于气候的土壤水均衡模拟计算方法，其特征在于，所述作物需水量的计算公式为：

ET_c＝f(v)K_c×ET_o

式中，f(v)为作物系数影响函数，K_c为作物系数，ET_o为参考作物蒸散发；

其中，A和B为作物生长的初始阶段f₁和中期阶段f₃对应的作物系数影响因子，t为时间，v为生长速率，b和c分别为作物生长过程中生长阶段f₂和衰萎阶段f₄作物系数的影响常数；ET_o＝(1-β)E_a，β为作物需水量控制因子。

7.根据权利要求5所述的基于气候的土壤水均衡模拟计算方法，其特征在于，所述步骤S3中，土壤水均衡模型的影响因素包括作物需水量、作物直接利用地下水量、降雨入渗补给量、田间入渗补给量、渠系入渗补给量、潜水蒸发量和表水蒸发量。