作物蒸发蒸腾量的测定与计算蔡焕杰课件
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植物蒸发蒸腾量测定方法1. 引言1.1 背景介绍植物蒸发蒸腾量是指植物体表面蒸散水分的总和,包括通过蒸腾和气孔蒸腾两种方式。
蒸腾是植物体内部水分向大气中传递的过程,是植物水分平衡的重要组成部分。
植物蒸腾量的测定可以帮助我们了解植物对水分的利用和需求情况,从而指导植被管理和水资源利用。
随着气候变化和水资源短缺问题的日益严重,对植物蒸腾量进行准确测定具有重要的理论和应用价值。
研究植物蒸发蒸腾量测定方法,对于推动气候与水文过程研究,促进植物生长调控与水资源管理具有重要意义。
本文旨在系统梳理植物蒸发蒸腾量测定方法的相关理论和技术,探讨各种方法的优缺点和适用范围,为今后研究提供参考和借鉴。
通过本文的综述,希望能够深入挖掘植物蒸发蒸腾量测定方法的潜力,推动相关领域的发展和应用。
1.2 研究意义植物蒸发蒸腾量是指植物体内水分向大气中转移的过程,是大气水循环的重要组成部分。
研究植物蒸发蒸腾量的测定方法具有重要的理论和实际意义。
通过测定植物蒸发蒸腾量可以揭示植物对水分的利用效率,了解植物适应环境的生理特性。
这有助于提高农作物的抗旱能力,优化灌溉管理,提高农业生产效率。
植物蒸发蒸腾量研究对于揭示植物与环境之间的交互作用具有重要意义,可以为生态系统水循环、气候变化等问题提供科学依据。
对植物蒸发蒸腾量的准确测定也对于水资源管理、环境保护等方面具有实际应用价值。
研究植物蒸发蒸腾量的测定方法具有重要的实践和理论意义,对于推动农业可持续发展、保护生态环境、提高水资源利用效率等具有重要的指导作用。
2. 正文2.1 植物蒸发蒸腾量测定方法概述植物蒸发蒸腾量测定方法是研究植物水分利用和生长的重要手段之一。
植物蒸发蒸腾过程是植物体内水分通过气体交换作用蒸发到空气中的过程,是植物生长的重要途径。
准确测定植物蒸发蒸腾量对于了解植物水分利用效率、生长状况以及环境的影响具有重要的意义。
植物蒸发蒸腾量测定方法主要包括气象站观测方法、土壤水分平衡法测定方法、同位素示踪法测定方法以及流量计法测定方法。
作物蒸发蒸腾量计算公式作物蒸发蒸腾量计算公式一、采用彭曼—蒙蒂斯(Penman —Monteith )法计算参考作物蒸发蒸腾量(ET 0)1、彭曼—蒙蒂斯(Penman —Monteith )公式彭曼—蒙蒂斯(Penman —Monteith )公式是联合国粮农组织(FAO ,1998)提出的最新修正彭曼公式,并已被广泛应用且已证实具有较高精度及可使用性。
P-M 公式对参考作物的蒸发蒸腾量定义如下:参考作物的蒸发蒸腾量为一种假想的参考作物冠层的蒸发蒸腾速率,假想作物的高度为0.12m ,固定的叶面阻力为70s/m ,反射率为0.23,非常类似于表面开阔、高度一致、生长旺盛、完全覆盖地面且不缺水的绿色草地蒸发蒸腾量。
Penman ——Monteith 公式:)34.01()(273900)(408.0220U e e U T G R ET d a n ++∆-++-∆=γγ(1)式中 0ET ——参考作物蒸发蒸腾量,mm/d ;∆——温度~饱和水汽压关系曲线在T 处的切线斜率,kPa∙℃-1;2)3.237(4098+⋅=∆T e a(2) T ——平均气温,℃ e a ——饱和水汽压,kpa ;()3.23727.17ex p 611.0+=T Ta e (3)R n ——净辐射,MJ/(m 2·d );nl ns n R R R -= (4)R ns ——净短波辐射,MJ/(m 2·d ); R nl ——净长波辐射,MJ/(m 2·d );a ns R N n R )/5.025.0(77.0+= (5)n ——实际日照时数,h ; N ——最大可能日照时数,h ;Ws N 64.7= (6)Ws ——日照时数角,rad ;)tan tan arccos(δψ⋅-=s W (7)ψ——地理纬度,rad ; δ——日倾角,rad ;)39.10172.0sin(409.0-⋅=J δ (8)J ——日序数(元月1日为1,逐日累加); R a ——大气边缘太阳辐射,MJ/(m 2·d );)sin cos cos sin sin (6.37s s r a W W d R ⋅⋅+⋅⋅⋅=δψδψ (9)d r ——日地相对距离;)3652cos(033.01J d r π+= (10))()14.034.0()1.0/9.0(1045.2449kn kx d nl T T e N n R +⋅-⋅+⋅⨯=- (11)e d ——实际水汽压,kpa ;100)(21100)(212)()(minmax max min max min RH T e RH T e T e T e e a a d d d ⋅+⋅=+=(12)RH max ——日最大相对湿度,%; T min ——日最低气温;℃e a (T min )——T min 时饱和水汽压,kpa ,可将T min 代入(3)式求得; e d (T min )——T min 时实际水汽压,kpa ; RH min ——日最小相对湿度,%; T max ——日最高气温,℃e a (T max )——T max 时饱和水汽压,kpa ,可将T max 代入(3)式求得; e d (T max )——T max 时实际水汽压,kpa ;若资料不符合(12)式要求或计算较长时段ET 0,也可采用下式计算e d ,即⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=)(50)(50/max minT e T e RH e a a mean d (13)RH mean ——平均相对湿度,%;2minmax RH RH RH mean +=(14)在最低气温等于或十分接近露点温度时,也可采用下式计算e d ,即()3.237min27.17min exp 611.0+=T T d e (15) T ks ——最高绝对温度,K ; T kn ——最低绝对温度,K ;273max +=T T ks (16) 273min +=T T kn (17)G ——土壤热通量,MJ/(m 2·d ); 对于逐日估算ET 0,则第d 日土壤热通量为)(38.01--=d d T T G (18)对于分月估算ET 0,则第m 月土壤热通量为:)(14.01--=m m T T G (19)T d 、T d-1——分别为第d 、d-1日气温,℃; T m 、T m-1——分别为第m 、m-1日气温,℃; γ——湿度表常数,kpa·℃-1;λγ/00163.0P = (20)P ——气压,kpa ;26.5)2930065.0293(3.101Z P -= (21)Z ——计算地点海拔高程,m ; λ——潜热,MJ·kg -1;T ⋅⨯-=-)10361.2(501.23λ (35)u 2——2m 高处风速,m/s ;)42.58.67ln(/87.42-⋅=h u u h (36)h ——风标高度,m ; u h ——实际风速,m/s 。
作物蒸发蒸腾量计算公式一、采用曼—蒙蒂斯(Penman —Monteith )法计算参考作物蒸发蒸腾量(ET 0) 1、曼—蒙蒂斯(Penman —Monteith )公式曼—蒙蒂斯(Penman —Monteith )公式是联合国粮农组织(FAO ,1998)提出的最新修正曼公式,并已被广泛应用且已证实具有较高精度及可使用性。
P-M 公式对参考作物的蒸发蒸腾量定义如下:参考作物的蒸发蒸腾量为一种假想的参考作物冠层的蒸发蒸腾速率,假想作物的高度为0.12m ,固定的叶面阻力为70s/m ,反射率为0.23,非常类似于表面开阔、高度一致、生长旺盛、完全覆盖地面且不缺水的绿色草地蒸发蒸腾量。
Penman ——Monteith 公式:)34.01()(273900)(408.0220U e e U T G R ET d a n ++∆-++-∆=γγ(1)式中 0ET ——参考作物蒸发蒸腾量,mm/d ;∆——温度~饱和水汽压关系曲线在T 处的切线斜率,kPa ∙℃-1;2)3.237(4098+⋅=∆T e a(2)T ——平均气温,℃ e a ——饱和水汽压,kpa ;()3.23727.17ex p 611.0+=T Ta e (3)R n ——净辐射,MJ/(m 2·d );nl ns n R R R -= (4)R ns ——净短波辐射,MJ/(m 2·d ); R nl ——净长波辐射,MJ/(m 2·d );a ns R N n R )/5.025.0(77.0+= (5)n ——实际日照时数,h ; N ——最大可能日照时数,h ;Ws N 64.7= (6)Ws ——日照时数角,rad ;)tan tan arccos(δψ⋅-=s W (7)ψ——地理纬度,rad ; δ——日倾角,rad ;)39.10172.0sin(409.0-⋅=J δ (8)J ——日序数(元月1日为1,逐日累加); R a ——大气边缘太阳辐射,MJ/(m 2·d );)sin cos cos sin sin (6.37s s r a W W d R ⋅⋅+⋅⋅⋅=δψδψ (9)d r ——日地相对距离;)3652cos(033.01J d r π+= (10))()14.034.0()1.0/9.0(1045.2449kn kx d nl T T e N n R +⋅-⋅+⋅⨯=- (11)e d ——实际水汽压,kpa ;100)(21100)(212)()(minmax max min max min RH T e RH T e T e T e e a a d d d ⋅+⋅=+=(12) RH max ——日最大相对湿度,%; T min ——日最低气温;℃e a (T min )——T min 时饱和水汽压,kpa ,可将T min 代入(3)式求得; e d (T min )——T min 时实际水汽压,kpa ; RH min ——日最小相对湿度,%; T max ——日最高气温,℃e a (T max )——T max 时饱和水汽压,kpa ,可将T max 代入(3)式求得; e d (T max )——T max 时实际水汽压,kpa ;若资料不符合(12)式要求或计算较长时段ET 0,也可采用下式计算e d ,即⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=)(50)(50/max minT e T e RH e a a mean d (13)RH mean ——平均相对湿度,%;2minmax RH RH RH mean +=(14)在最低气温等于或十分接近露点温度时,也可采用下式计算e d ,即()3.237min27.17min exp 611.0+=T T d e (15) T ks ——最高绝对温度,K ; T kn ——最低绝对温度,K ;273max +=T T ks (16) 273min +=T T kn (17)G ——土壤热通量,MJ/(m 2·d ); 对于逐日估算ET 0,则第d 日土壤热通量为)(38.01--=d d T T G (18)对于分月估算ET 0,则第m 月土壤热通量为:)(14.01--=m m T T G (19)T d 、T d-1——分别为第d 、d-1日气温,℃; T m 、T m-1——分别为第m 、m-1日气温,℃; γ——湿度表常数,kpa ·℃-1;λγ/00163.0P = (20)P ——气压,kpa ;26.5)2930065.0293(3.101Z P -= (21)Z ——计算地点海拔高程,m ; λ——潜热,MJ ·kg -1;T ⋅⨯-=-)10361.2(501.23λ (35)u 2——2m 高处风速,m/s ;)42.58.67ln(/87.42-⋅=h u u h (36)h ——风标高度,m ; u h ——实际风速,m/s 。
植物蒸发蒸腾量测定方法【摘要】植物蒸发蒸腾量测定方法是研究植物生理过程中重要的一环。
本文首先介绍了测定方法的背景和研究目的,指出了其在植物生理学领域的重要性。
接着详细介绍了植物蒸发蒸腾量测定的各种方法,包括直接测定和间接测定的技术原理和步骤。
其中包括微量水汽通量法和蒸腾速率计算方法等内容。
在对各种方法进行比较与选择,指出各自的优缺点和适用范围,同时展望了未来的研究方向。
总结了本文的研究内容和结果,为更深入的研究提供了参考和指导。
通过本文的论述,读者可以全面了解植物蒸发蒸腾量测定方法的原理和应用,为相关研究工作提供了重要的参考依据。
【关键词】植物蒸发、蒸腾量、测定方法、直接测定、间接测定、微量水汽通量法、蒸腾速率计算方法、比较、选择、未来研究、展望、结论、植物生理学1. 引言1.1 背景介绍植物蒸发蒸腾量测定方法是植物生理学研究中的关键内容之一。
植物通过蒸腾作用释放水蒸气,调节植物体内温度、水分以及养分等环境因子的平衡。
准确测定植物的蒸腾量对于研究植物生长发育、适应环境和生存的机理具有重要意义。
背景介绍引入了植物蒸腾量的重要性,以及测定方法的不断完善和发展。
随着科学技术的进步,不同的蒸腾量测定方法也在不断涌现,每种方法都有其独特的优势和适用范围。
深入了解各种测定方法的特点和原理,有助于选择合适的方法来研究植物的蒸腾过程,进一步揭示植物生长发育的内在机理。
背景介绍部分为读者提供了对植物蒸腾量测定方法的基本认识,为后续内容的阐述和讨论奠定了基础。
1.2 研究目的本研究的目的是为了探索和总结植物蒸发蒸腾量测定方法,以提高对植物水分蒸散的准确测定和分析能力。
通过系统地总结和比较不同的测定方法,可以为植物生理生态研究提供更准确、可靠的数据支持,促进对植物生长发育和环境胁迫响应的深入理解。
通过研究不同测定方法的优缺点,可以为科研人员和实践者在实际应用中选择合适的测定方法提供参考和指导。
本研究的目的也在于为今后关于植物蒸发蒸腾过程的研究提供基础和启示,推动该领域的进一步发展和创新,为未来相关研究提供参考。
27第250期 NO.250 四月 April 2017 Agriculture Network Information 农业网络信息参考作物蒸腾蒸发量计算方法及其评价文/王林林1,马文杰1,马德新1,王 玉2,丁兆堂2(1.青岛农业大学传媒学院;2.青岛农业大学园艺学院)摘 要:本文介绍了四种参考作物腾发量(ET0)计算方法的发展和应用状况,对各公式的理论依据、优缺点及适宜性做了系统阐述。
通过对不同公式ET0计算结果的大量对比和深入分析,提出了精确获得辐射项(ETrad)的建议,同时展开对作物腾发物理和生理机制的深入研究,不断提高计算精度,从而使结果更接近真值。
关键词:参考作物腾发量;P-M公式;国内Penman修正式作物需水量是确定灌溉用水定额的基础,其关键参数是作物的蒸腾蒸发量(腾发量)。
作物蒸腾蒸发理论及其计算方法的研究历来受到国内外学者的高度重视[1~2],如何准确计算作物腾发量已成为作物需水规律研究的热点。
作物腾发量的计算,概括起来主要有两类[3]:一类是直接计算法,如Jensen-Haise法(1974)、A 级蒸发皿法、Ivanov法、Behnke-Makey法、Stephens-Stewart法、Blaney-Criddle(1950)、Hargreaves(1974)、VanBavel-Bhsinger,这些方法均为经验公式,即采用主要气象因子与作物腾发量的经验关系进行结果的估算,由于经验公式有较强的区域局限性,其使用范围受到很大限制。
另一类是通过参考作物腾发量与作物系数间接确定作物腾发量的计算方法,即参考作物腾发量(ET 0)与作物系数(Kc)相乘,可得到实际作物的腾发量:(ET c ):ET c =K c ·ET 0这是目前国际上较通用的作物腾发量的计算方法。
一、ET0计算公式的研究进展国外对ET 0计算公式的确认方法基本是通过蒸渗仪进行率定的[4~5],Modified-Penman公式(M-P公式)、Penman-Monteith公式(P-M公式)和标准ASCE-PM公式在国际上代表了20世纪70、90年代以及nformationI信息技术Technology28第250期 NO.250 四月 April 2017农业网络信息 Agriculture Network Information 21世纪初期三个时期ET 0计算公式的主要研究成果。
蒸发与蒸腾——探究影响蒸发速度的因素教科实验中学师朝辉一、教学内容及学情分析六年级的学生在小学自然学科中已有对蒸发现象已有一定的体验,在生活中会看到夏天的衣服会比冬天干得快,放在室外的比在室内的快。
在冬天洗完头后用电吹风可以较快的使头发变干。
本课通过蒸发与我们日程生活的联系,设计并实施探究影响蒸发速度的的因素实验,通过活动学生能更科学的认识蒸发的科学原理,能掌握探究实验设计的原理进行简单的实验设计和实施,同时能运用粒子模型对其进行合理解释。
在学习本节课内容之前,学生已经学习了对物质的秤量,也尝试着设计过一些简单的实验。
但是没有真正运用控制变量法设计实验方案,完整地进行实验探究。
二、教学目标1、通过实验现象认识蒸发现象。
2、通过称量实验探究出水蒸发的快慢与哪些因素有关,并能与同学交流体验合作的快乐3、通过实验中量的变化的分析,培养学生对探究实验的基本原理-控制变量的掌握和运用。
4、通过粒子模型解释活动,理解各因素是如何影响水蒸发快慢,培养学生分析比较和表达交流的能力。
三、教学重点难点【重点】理解影响蒸发快慢的因素【难点】对实验中量的分析,培养学生对探究实验的基本原理-控制变量的掌握和运用四、教学准备教师:教学用PPT、培养皿、小烧杯、水、酒精灯、酒精、三角架、电子天平、小纸片学生:每组都有培养皿、小烧杯、水、酒精灯、酒精、三角架、电子天平、小纸片【过程设计与说明】【活动一】探究影响蒸发快慢的因素活动目的:1、通过实验认识蒸发现象2、通过探究活动认识影响蒸发快慢的因素。
3、通过探究活动体验控制变量的重要意义。
【活动二】粒子模型解释各种因素影响蒸发的快慢的原因。
活动目的:通过观察图片,比较分析,模仿对话,理解各种因素如何影响水蒸发的快慢六、板书设计主题:蒸发与蒸腾——探究影响蒸发速度的因素 一、蒸发 二、影响蒸发快慢的因素 三、解释空气流通、温度、液面面积对蒸发速度的影响七、课堂教学评价温度 空气流通 液面面积学生活动工作纸试一试,你一定可以做得很好!小组成员:实验材料:实验设计:我们探究的是:( 我们的实验方案是:1、选择的材料是2、操作过程是:1)利用电子天平分别用A 、B 两 (培养皿和小瓶盖/大小一样的培养皿)各称 (2克的酒精/10克酒精),在表二中记录有关数据。
植物蒸发蒸腾量测定方法1. 引言1.1 背景介绍植物蒸发蒸腾量测定方法是研究植物水分利用效率及适应干旱环境的重要手段。
蒸腾是植物通过气孔释放水蒸气的过程,是植物生长、生理和生态过程中的重要调节因素。
蒸腾速率的准确测定对于研究植物水分利用效率、抗旱性和环境适应性具有重要意义。
随着气候变化和干旱频发,研究植物蒸腾量的测定方法变得尤为重要。
传统的蒸腾量测定方法主要包括静态蒸腾仪、动态蒸腾仪和红外线气体分析仪等。
这些方法在实验操作、数据采集和结果分析方面存在一定局限性,因此有必要探索更为准确、高效的蒸腾量测定方法。
本文将探讨一种基于数学模型和实验验证相结合的植物蒸腾量测定方法,旨在提高测定结果的准确性和可靠性。
通过对不同植物物种和环境条件下的蒸腾量进行测量和分析,将为进一步研究植物生理生态提供重要参考依据。
1.2 研究目的研究目的就是通过本文介绍的植物蒸发蒸腾量测定方法,进一步了解植物在不同环境条件下的水分蒸发和蒸腾情况。
这有助于我们更深入地了解植物水分运输和调节机制,为农业生产和生态环境保护提供科学依据。
通过准确测定植物的蒸腾量,可以评估植物的水分利用效率和适应性,为种植适应性强、水分利用效率高的植物品种选育提供参考。
研究植物蒸发蒸腾量的影响因素,可以帮助我们更好地了解植物与环境的相互作用,为植物生长的环境调控和管理提供科学依据。
本文旨在探讨植物蒸发蒸腾量测定方法及其在植物生理生态研究中的应用,为促进农业生产、生态环境保护和生物多样性保护做出贡献。
2. 正文2.1 蒸腾量测定方法蒸腾量测定方法是通过不同的实验手段来测定植物在一定时间内的蒸腾量。
常用的方法包括重量法、水分法、同位素标记法等。
1. 重量法是通过称量植物在一定时间内失去的重量来计算蒸腾量。
首先将植物放置于称量仪器上,记录初始重量,然后在特定时间内称量多次,得到不同时间点的重量变化,通过计算植物失去的重量来确定蒸腾量。
3. 同位素标记法是通过给植物注入标记同位素,然后通过测定标记同位素的量来计算蒸腾量。