作物蒸发蒸腾量计算公式

作物蒸发蒸腾量计算公式作物蒸发蒸腾量（Crop Evapotranspiration，ETc）指的是农作物在特定生长期内的蒸发和蒸腾总量，是农业水资源管理的重要指标之一、计算作物蒸发蒸腾量的方法有多种，其中比较广泛应用的是基于泛用性的Penman-Monteith方法。

Penman-Monteith方法是由FAO（联合国粮农组织）提出的，结合了大气和作物的参数，并考虑了气候环境因素、土壤参数、作物特性等，能够较为准确地估算出作物的蒸发蒸腾量。

Penman-Monteith公式的一般形式如下：ETc = (0.408 * Δ * (Rn - G) + γ * (900 / (T + 273)) * u2 * (es - ea)) / (Δ + γ * (1 + 0.34 * u2))其中，ETc为作物蒸发蒸腾量（mm/day）；Rn为净辐射（MJ/m²/day），即太阳辐射减去反射、透过和散射以后的净能量；G为土壤热通量（MJ/m²/day）；T为空气温度（℃）；u2为2米高度上的风速（m/s）；es为饱和蒸汽压（kPa）；ea为实际蒸汽压（kPa）；Δ为斜率饱和蒸汽压曲线（kPa/℃）；γ为空气密度趋势系数（kPa/℃）。

以上参数可以通过气象站的记录数据和作物参数表获得。

下面对公式中的各项参数进行说明：1.净辐射（Rn）：是指作物表面接收到的太阳总辐射减去作物表面的反射辐射。

可以通过气象站的太阳辐射数据以及反射辐射修正因子来计算得出。

2.土壤热通量（G）：指土壤和植被之间的热交换。

其一般取值为0.1*Rn。

3.空气温度（T）：表示相对湿度对空气温度的调节作用。

一般根据气象站记录的气温数据进行计算，需要保证与其他参数采集时间一致。

4.风速（u2）：表示风对湿度和温度的影响程度。

一般采集气象站2米高度上的风速数据。

5. 饱和蒸汽压（es）：表示空气中达到饱和状态时的水蒸气压力。

可以根据实测温度来查表获取。

LE S(Rn G) aCP (es ea ) / ra (W / m2 ) S [(ra rc ) / ra ]
其中: CP 1005J / kg.deg 为空气的定压比热, G为土壤热通量密度;
ra、r
分别为空气与植被阻抗
c
5.鲍恩比法（能量平衡法）
鲍恩(Bowen)于1926年提出了感热通量密度H与潜热通量
现求叶片温度tL对应的饱和水汽压es
由前面所学感热通量密度H
CV
tL t rH
(其中CV
1300J
/ m3.deg)
可得tL
t
HrH CV
20 100 50 23.8(0C) 1300
7.6323.8
因此叶温所对应的饱和水汽压es 6.1110241.923.8 29.48(hpa )
2. 植物蒸腾潜热通量密度E
Rn H LE G(W / m2 )
(1)感热通量密度H CV (t / rH )
其中: 空气的容积热容量CV 1300J / m3.deg
t ts ta为下垫面与大气的温度差,
rH为热量输送阻抗(Re sis tan ce _ for _ heat _ transfer),单位s / m
(2)潜热通量密度LE

Lw
R*T
(es
ea ) rt

L RT
(es
ea ) rt
其中: 潜热(latent _ heat)L 2500 2.4t(J / kg), E为蒸发速率,
w为水汽的摩尔质量, 普适气体恒量R* 8.31J / mol.K ,
(es ea )为饱和差, rt为水汽输送总阻抗(s / m)

四、作物蒸腾量ET c的计算流程4.1 ET c计算方法的选择作物蒸腾量由参考作物蒸腾量ET0和作物蒸腾系数K c乘积确定。

目前，计算参考作物蒸腾量（ET0）的方法主要有蒸发皿法、Penman-monteith、Blaney-Criddle、Priestly-Taylor、Hargreaves和FAO-24 Radiation等方法。

Penman-monteith、Blaney-Criddle、Priestly-Taylor、Hargreaves和FAO-24 Radiation 等公式都是采用环境参数、如空气温度、空气湿度、风速等经过计算获得参考作物蒸腾量。

由于Penman-monteith公式使用常规气象资料即可求得ET0，特别是在变化的气候环境，计算时间尺度较短的情况下，研究证明Penman-monteith公式计算精度优于其它公式，又具有易于操作等应用价值，故采用Penman-monteith公式计算参考作物蒸腾量ET0。

4.2 ET c的计算过程植物蒸腾量ET c由参考作物蒸腾量ET0和作物系数K c决定，ET c的计算方法如式6所示。

（6）Penman-monteith公式依据的是能量平衡原理和水汽扩散原理及空气的热导定律，1948年由英国的科学家彭曼提出，由于它的准确性和易操作性，为作物ET0的计算开辟了一条严谨和标准化的新途径，FAO-56重新将Penman-monteith公式推荐为新计算ET0的标准方法，成为当前国内外通用的计算ET0的主流，并编入我国《灌溉试验规范》，是现今被广泛应用来计算作物蒸腾量的方法。

Penman-monteith公式以时间尺度分为小时、天和月三种计算方法，在能够获取小时环境数据的情况，小时为尺度的Penman-monteith公式更为准确。

本文采用小时计算方法计算当前的ET0，采用天计算方法预测未来三天的ET0。

Penman-monteith公式以小时为尺度的计算公式如式7。

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 T a 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)()(min max 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，％；2min max 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()3.237min 27.17min 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 。

图 1 冬小麦 ET0 及 ETl 的变化过程及其关系曲线 Fig.1 Variations of ET0, ETl and ET0-ETl relationship
2.2 不同生育期波文比计算值 ETb 和蒸渗仪实测值 ETl 的对比分析 分别选取冬小麦有代表性的生育期：返青～拔节、
拔节～抽穗期来进行波文比计算值 ETb 和蒸渗仪实测值 ETl 的分析。 由图 2、 图 3 可以看出， 在冬小麦的各生育期内， ETb
第2期
强小嫚等：波文比仪与蒸渗仪测定作物蒸发蒸腾量对比
13
统每 20 min 采集一次。 2 ）冬小麦生长期间的逐日蒸发蒸腾量采用田间安置 的大型称重式蒸渗仪测定。蒸渗仪面积为 2.5×2.5m2，深 3m，质量约 23.8t，试验期间用数据采集系统自动采集记 录，每 20 min 采集一次，测量精度为 0.032 mm。 1.2 蒸发蒸腾量计算与测量方法 1.2.1 波文比仪法（能量平衡法） 下垫面能量平衡方程为： Rn ET H G （1） 式中
Rn G 1
Rn G 1 1
（2） （3）
H T ET e 所以波文比仪法中蒸发蒸腾量可表示为： R G ET n （1 ）
其中

（4）
2.1 冬小麦全生育期内波文比计算值 ETb 和蒸渗仪实测 值 ETl 的对比分析 由图 1（ETb 和 ETl 的逐日变化图和相关关系图）可 以看出， 冬小麦整个生长过程中， 波文比计算值 ETb 和蒸 渗仪实测值 ETl 的变化趋势基本相同，ETb 和 ETl 的相关 性较好，R2=0.9013。蒸渗仪实测值 ETl 变化幅度大，波 文比计算值 ETb 变化较稳定。 由表 1 可知， 全生育期内日 均值 ETb 和 ETl 的平均相对偏差为-2.08%。 由图 1a 可知， 4 月 5 日左右到 4 月 10 日左右 ETl 较 ETb 偏大，与表 1 对应起来， 拔节～抽穗期日均值 ETl 和 ETb 的相对偏差为 -8.62%。 从以上分析可以看出，在小麦的整个生育期内波文 比计算的蒸发蒸腾量与蒸渗仪实测的蒸发蒸腾量差别不 大，均能较好地反映出冬小麦蒸发蒸腾量变化规律[7]。

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 。

（5）
n——实际日照时数，h;
N——最大可能日照时数，ｈ；
(6）
Ws——日照时数角，rａｄ；
（7）
ψ——地理纬度,rad；
δ——日倾角，ｒaｄ;
（８）
Ｊ——日序数（元月1日为1，逐日累加）；
Ra——大气边缘太阳辐射，MJ/（m２·d)；
（9)
dr——日地相对距ed——实际水汽压，kｐa;
Pｅｎman——Moｎteiｔh公式:
（１）
式中 ——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）
T——平均气温，℃
ea——饱和水汽压,kpa；
（３）
Rn——净辐射，ＭＪ/（m２·ｄ）；
(４）
Ｒns——净短波辐射，MJ/(m2·d)；
Rnl——净长波辐射,ＭJ/(m2·d);
作物蒸发蒸腾量计算公式
———————————————————————————————— 作者：
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ﻩ
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(ET０）
１、彭曼—蒙蒂斯(Penman—Montｅｉtｈ)公式
（1２）
RHｍax——日最大相对湿度，％;
Tｍin——日最低气温;℃
ea(Ｔmｉn）——Tｍiｎ时饱和水汽压,kpa，可将Ｔｍｉn代入（３)式求得;
eｄ(Tmｉn)——Tｍin时实际水汽压,ｋｐa；
RＨmiｎ——日最小相对湿度，％;
Ｔmax——日最高气温，℃
ea（Tmａx)——Ｔmax时饱和水汽压,kpa,可将Tｍax代入(3）式求得;

收稿 日期 ：０ ９ ０ — ７ ２ ０ － １ １
作物蒸发蒸腾量研 究
冀瑞锋
（ 山两省水利水 电科学研究院 ． 山西太原 ，３０ ２ ０００ ）
摘
要： 作物蒸发蒸腾量 的研 究在节水灌溉中有 非常重要的意义。介绍 了作物蒸发 蒸
腾量的估算、 测量方法及特点 ， 分析 了影响作物蒸发蒸腾量的 因素 ， 对如何做好作物蒸
学 家及 灌 溉 程 管 理 者 而 言 亦 十分 重要 。有 关 测 定 和估 箅 田 问
式 中：
为参考作 物蒸发蒸腾量 ； Ａ为作物系数 ； 为地表 圯
净 辐射 ； Ｇ为土壤热通量 为饱和水 汽压 ｍ 为实际水汽 压 ； △ 为饱 和水汽压曲线斜率 ； 为干湿表常数。
该公式可分为两部分 ． 前一部分 为辐射项 ， 后一部分为空气
Ｐ ｎ ａ — ｏ ｔｌ 公式就是通过参照作 物的蒸发蒸腾量乘 以 ｅｍ ｎ Ｍ ｎｅ ｈ ｉ
一
定 的需 水系数 ， 得到实际作物 的蒸发蒸腾量。式中引入表面阻
力参数来表征作物生理过程 中叶面气孔及表层土壤对水汽传输 的阻力作用。它 以能量平衡和水汽扩散理论为基础 ， 考虑作物生
理特征 的同时 ，义考虑了空气动力学参数的变化 ，理论依据充 分， 计算精度较高，ｅ ｍ ｎ Ｍｏ ｔｔ Ｐｎ ａ— ｎｅｈ方程式为： ｉ
动力 学 项 【 。 Ｐｎ ａ—Ａ ｅｍ ｎ Ｆ Ｏ法仅需气温 、 水汽 压 、 日照时数 和风速等普通
作物腾发量的方法研究在 以往 Fra bibliotek 中取得较大进展 ， ０年 一些 常见 的直接或间接测定法虽得到不断简化和完善 ，但距离 在田问尺
度 范 围 内推 广 使 川 尚 有一 定 差 距 。理 论 公 式 巾修 正 的 Ｐ ｎ ａ — ｅｍ ｎ

蒸散量和蒸发量关系蒸散量和蒸发量是描述水分从地表向大气中转移的两个重要指标。

虽然蒸散量和蒸发量都是描述水分蒸发的概念，但它们在实际应用中有着不同的含义和计算方法。

我们来介绍一下蒸发量。

蒸发量是指单位时间内地表水分向大气中转移的总量。

蒸发量受到多种因素的影响，包括温度、湿度、风速、辐射等。

一般情况下，蒸发量越大，表示地表水分向大气中转移的速度越快。

蒸发量的计算方法有很多种，其中比较常用的方法是通过蒸发皿进行测量。

蒸发皿是一种浅而宽的容器，通常放置在地表上，记录下一定时间内蒸发皿内水面下降的高度。

通过计算蒸发皿内水面下降的高度和时间的比值，我们可以得到单位时间内的蒸发量。

与蒸发量不同，蒸散量是指单位面积地表上水分向大气中转移的总量。

蒸散量是包括植物蒸腾和地表水面蒸发两部分的总和。

植物蒸腾是指植物体内的水分通过气孔蒸发到大气中，而地表水面蒸发则是指地表水体蒸发到大气中。

蒸散量的计算方法也有多种，常用的方法包括质量平衡法、能量平衡法和混合法等。

这些方法基于不同的原理，通过测量不同的气象参数和水文参数，来计算蒸散量的大小。

蒸散量和蒸发量之间的关系可以通过以下公式表示：蒸散量=植物蒸腾量+地表水面蒸发量。

也就是说，蒸散量是蒸发量的一个子集，包括植物蒸腾和地表水面蒸发两部分。

蒸散量和蒸发量在水资源管理、农业生产、气候变化等领域有着重要的应用价值。

通过对蒸散量和蒸发量的研究和监测，可以更好地了解水循环过程，为合理利用和保护水资源提供科学依据。

总结起来，蒸散量和蒸发量是描述水分蒸发的两个指标，它们在实际应用中有着不同的含义和计算方法。

蒸发量是指单位时间内地表水分向大气中转移的总量，而蒸散量是指单位面积地表上水分向大气中转移的总量，包括植物蒸腾和地表水面蒸发两部分。

蒸散量和蒸发量的关系可以通过蒸散量=植物蒸腾量+地表水面蒸发量这个公式表示。

通过对蒸散量和蒸发量的研究和监测，可以更好地了解水循环过程，为水资源管理和农业生产提供科学依据。

植物蒸发蒸腾量测定方法植物蒸发蒸腾是指植物体内水分被蒸发到空气中的过程。

通过测定植物蒸发蒸腾量，可以为农业生产、生态环境保护、水资源管理等领域提供重要的参考数据。

下面将介绍一种常用的植物蒸发蒸腾量测定方法。

一、设备准备1. 电子天平：用于测定植物的生物量变化。

2. 精密天平：用于测定蒸发皿的质量变化。

3. 遮光布：用于遮光避免阳光直射。

4. 植物样品：选择新鲜健康的植物样品进行实验。

5. 蒸发皿：容量约为100ml的浅碟状容器，用于放置水并置于植物周围。

二、实验步骤1. 准备工作将天平放置在平稳的桌面上，校准并记录初始质量。

在室内或遮光布下搭建实验场地，避免阳光直射。

选择一处适宜的植物实验区域，放置蒸发皿并记录初始质量。

2. 植物生物量测定在实验开始时，使用电子天平测量所选植物的初始生物质量，并记录下来。

每隔一定时间间隔（如1小时），重复一次这个步骤，将测得的生物量作为后续蒸发蒸腾量测定的依据。

三、数据处理1. 植物生物量变化计算通过实验得到的植物生物量数据，可以计算出植物生物量的变化情况，即植物蒸腾的水分量。

2. 蒸发蒸腾量计算根据蒸发皿的质量变化，结合实验的时间和环境条件（如温度、湿度等），可以计算出单位时间内蒸发蒸腾的水分量。

四、实验注意事项1. 注意环境因素：在实验进行的过程中，需要注意环境因素对实验结果的影响。

如温度、湿度、风力等环境条件会对植物的蒸发蒸腾产生影响，需要在数据处理的过程中进行合理的修正。

2. 注意植物状态：在选择植物样品时，需要选择新鲜健康的植物，避免叶片受损或老化对实验结果的影响。

3. 注意时间间隔：在实验中选择合适的时间间隔进行数据的测定，一般情况下选择1小时为一个测定周期可以较好地反映植物蒸发蒸腾的变化情况。

通过上述方法进行植物蒸发蒸腾量的测定，可以得到较为准确的实验数据，为植物生长、水分利用效率等方面的研究提供实验基础。

这种方法简单易行，可以在实验室或田间进行，具有较好的适用性和普适性。

利用Excel 表格计算参照作物腾发量（ETo ）操 作 说 明一、 计算方法参照作物蒸发蒸腾量（ET0 ）采用1992年联合国粮农组织提出的最新修正彭曼－蒙特斯公式进行计算，公式表达式如下：229000.408()()273(10.34)a d o Rn G u e e T ET u γγ⋅∆⋅-+⋅⋅-+=∆+⋅+⋅虽然彭曼－蒙特斯公式比较复杂，但通过隐藏在Excel 后面的程序，已将复杂的公式编入程序中，而且公式中需要的参数也进行了自动处理，简化了计算时需要输入的参数，实际计算过程中，只需要输入以下几个逐日数据参数即可：（1） 日期，输入格式为：年-月-日（yyyy-mm-dd ）（2） 日平均气温（摄氏度）（3） 水气压（kpa ）--计算时采用实际水气压（4） 2米处风速（米/秒）（5） 日照时数（小时）--计算时采用实际日照时数 根据计算得到的参照作物蒸发蒸腾量，再通过选用适合当前情况的不同作物的作物系数，就可计算得到各种作物的作物需水量（ETc ）。

二、操作说明（1）双击Excel计算文档，打开Excel文档编辑界面。

（2）在打开的Excel界面上部功能菜单中，点击“工具”菜单项下的“宏” “安全性”，打开“安全性”设置窗口，在该窗口中将宏的安全性设为“中”后，点击“确定”按钮。

（3）退出Excel编辑界面，重新打开Excel计算文档，在出现的“安全警告”窗口中，点击“启用宏”按钮，进入Excel表格计算界面。

（4）在显示的Excel表簿中，有三张表单，一是“示例”表单，可以看到一个输入数据后的示例；二是“输入”表单，用于输入计算所需的数据值，其中黄色背景区为数据输入区，数据输入的格式可参照“示例”表单。

当数据输入完毕后，点击“单击此计算参照作物腾发量”按钮，即可完成逐日参照作物腾发量的计算；三是“结果”表单，将计算得到的结果显示在该表单中。

4）用产量水面蒸发或温度推算
计算公式为
ET＝aE0Yn + C ET＝aTYn + C
式中：
ET——作物全生育期蒸发蒸腾量，mm； E0——作物全生育期内水面蒸发量，mm； a——以水面蒸发为指标的系数； Y——作物产量； n——经验指数（n<1）； T——作物全生育期日平均气温累积值，℃； C——经验常数；
冬小麦生育期从9月到翌年6月， 气温变化是高 低 高
蒸发蒸腾强度的变化过程高
低
高
夏玉米生育期从6月到9月，中稻生育期从5月到9月 气温变化是低 高 低
蒸发蒸腾强度的变化过程低
高
低
2.在正常的灌溉条件下，蒸发蒸腾强度还与作物 因素有关，其中最明显的是与叶面积指数有关， 在同样气象条件下，叶面积指数高，则耗水强度 高，叶面积指数增长率高，则蒸发蒸腾量上升率 亦高。见（p35）
根据非充分灌溉条件下作物的蒸发蒸腾特性 及其主要影响因素，水分不足条件下作物蒸发蒸 腾量计算式总可以表达为：
ET＝f1（A0）f2（P）f3（S）
4）用气温和水面蒸发量推算
其中主要有竺士林提出的方法，此法的计算公式为
ET i i ( t i 50 ) E oi
式中： ETi——作物第i阶段的蒸发，mm； E0i ——作物第i 阶段的蒸腾量，mm；
t i ——作物第i 阶段的日平均气温，℃；
i ——阶段需水系数。
二、以水汽扩散理论为基础的半经验公式
2）用气温推算
计算公式为 式中：
ET＝a + bT
ET——作物全生育期蒸发蒸腾量，mm； T——作物全生育期日平均气温累积值，℃； b——以温度为指标的系数； a——常数。

✓ 土壤含水量较高时，蒸发强烈，作物需水量较大；相 反，土壤含水量较低时，作物需水量较少。
一、作物需水量与影响因素
2.4 农业技术
✓ 农业栽培技术水平的高低直接影响水量消耗的速度。 ✓ 粗放的农业栽培技术，可导致土壤水分的无效消耗。 ✓ 灌水后适时耕耙保墒、中耕松土，将使土壤表面形成
一个疏松层，这样可减少水量的消耗。
一、作物需水量与影响因素
1.1作物需水量的概念 作 物 需 水 量 ： 生 长 在 大 面 积 上 的 无 病 虫 害 作 物 ， 土壤水分和肥力适宜时，在给定的生长环境中能取 得高产 潜力的条件下为满足植株蒸腾、棵间蒸发、 组成植株体所需要的水量。
在实际中由于组成植株体的水分只占总需水量中很微小的 一部分(一般小于1%)，而且这一小部分的影响因素较复杂， 难于准确计算，故人们均将此部分忽略不计，即认为作物需 水量就等于植株蒸腾量和棵间蒸发量之和，即所谓的“蒸发 蒸腾量” ，气象学、水文学和地理学中称为“蒸散量”或
“农田总蒸发量”，国内也有人称之为“腾发量”。
一、作物需水量与影响因素
作物需水量包含生理和生态需水两个方面． ➢ 作物生理需水：作物生命过程中各种生理活动
（如蒸腾作用、光合作用等）所需要的水分。植 株蒸腾实际上是作物生理需水的一部分． ➢ 作物生态需水：指生育过程中，为给作物正常生 长发育创造良好的生长环境所需要的水分。棵间 蒸发即属于作物的生态需水．
➢间接计算 通过参考作物蒸发蒸腾量ET0与作物系数Kc估算的方法。
➢间接计算分为以下两步：
✓ 第一步：考虑气象因素对作物需水量的影响，计算参 考作物蒸发蒸腾量。
✓ 第二步：考虑土壤水分及作物条件的影响，对参考作 物需水量进行调整或修正，而计算出实际需水量。

作物用水量计算公式作物用水量是指作物在生长过程中所需的水分量，它是农业生产中非常重要的一个参数。

合理计算作物用水量可以帮助农民科学地进行灌溉，提高作物产量和质量，减少水资源的浪费。

在实际生产中，一般采用作物蒸发蒸腾量和土壤含水量两种方法来计算作物用水量。

本文将介绍作物用水量的计算公式及其应用。

作物蒸发蒸腾量法是通过测定作物蒸发蒸腾量来计算作物用水量的一种方法。

作物蒸发蒸腾量是指作物在生长过程中通过叶片蒸腾和蒸发散失的水分量。

一般来说，作物蒸发蒸腾量可以通过气象站的气象资料和作物系数来计算。

作物系数是指作物在不同生长阶段的蒸发蒸腾量与标准草地的蒸发蒸腾量的比值。

作物系数一般由农业专家通过实地观测和研究得出。

作物蒸发蒸腾量的计算公式如下：作物用水量 = 作物蒸发蒸腾量×作物面积。

其中，作物蒸发蒸腾量可以根据气象资料和作物系数来计算，作物面积是指灌溉的作物种植面积。

通过这个公式，农民可以根据实际情况来科学地确定作物的灌溉量，从而达到节水和增产的目的。

另一种计算作物用水量的方法是土壤含水量法。

土壤含水量是指土壤中含有的水分量，它是影响作物生长的重要因素之一。

一般来说，土壤含水量可以通过土壤含水量计来测定。

土壤含水量的计算公式如下：作物用水量 = （初期土壤含水量末期土壤含水量）×作物面积。

其中，初期土壤含水量和末期土壤含水量分别是作物生长前和生长后土壤中的含水量，作物面积是指灌溉的作物种植面积。

通过这个公式，农民可以根据土壤含水量的变化来合理地确定作物的灌溉量，从而达到节水和增产的目的。

在实际生产中，农民可以根据具体情况选择合适的方法来计算作物用水量。

一般来说，作物蒸发蒸腾量法适用于大面积的作物种植，而土壤含水量法适用于小面积的作物种植。

通过科学地计算作物用水量，可以帮助农民合理地进行灌溉，提高作物产量和质量，减少水资源的浪费。

除了上述两种方法外，还有一些其他方法可以用来计算作物用水量，如土壤水分蒸发法、水分平衡法等。

植物蒸发蒸腾量测定方法
植物蒸发蒸腾量测定方法是用来确定植物水分蒸发蒸腾的方法，通常用于研究植物水分利用与植物生理生态过程的关系。

下面将介绍一种常见的植物蒸发蒸腾量测定方法。

一、测定设备准备
1. 蒸腾箱：用于测量植物蒸发蒸腾量的设备，一般由箱体、终端、蒸腾皿等组成。

2. 杂散光窗：用于防止杂散光进入蒸腾箱内。

3. 电子天平（或天平）：用于称量蒸腾皿与植物样品的质量。

二、测定操作步骤
1. 将蒸腾皿放在电子天平上，称量蒸腾皿的质量，并记录下来。

2. 将植物样品放置在蒸腾皿中，再次称量皿内植物样品的质量，并记录下来。

3. 将装有样品的蒸腾皿放置在蒸腾箱内，并关闭箱门。

4. 调节蒸腾箱内的温度、湿度等环境条件，使其适应所研究的植物种类。

5. 在一段时间内（如24小时）测量蒸腾箱内的蒸腾皿质量的变化。

方法可以是每隔一段时间称量一次，记录下该时间点的质量，再计算质量变化量；或者使用电子天平实时监测蒸腾皿的质量变化。

6. 根据质量变化量计算植物的蒸发蒸腾量。

蒸腾量的计算公式为：蒸发蒸腾量=（蒸腾皿质量变化量-蒸发皿质量变化量）/时间。

三、注意事项
1. 确保蒸腾箱内的温湿度满足植物的生长要求，以保证测量结果的准确性。

2. 使用杂散光窗来防止杂散光的影响。

3. 测量前确保蒸腾皿的质量准确，避免因质量不准确而导致测量误差。

4. 在测量过程中，避免蒸腾皿与箱壁直接接触，以减少蒸腾皿可能造成的误差。

参考作物蒸发蒸腾量的计算方法对比研究作物蒸发蒸腾量是指在一定时间内，植物体内的水分被蒸发和蒸腾的总量。

正确计算作物的蒸发蒸腾量对于合理安排灌溉、科学管理水资源、提高作物产量具有重要意义。

在计算作物蒸发蒸腾量时，常用的方法主要包括气象站直接测定法、黑面膜法、相对湿度法和Pan蒸发计法。

下面将对这些方法进行对比研究。

气象站直接测定法是通过在作物田间设置气象站，在气象站上安装蒸发计、土壤水分传感器等仪器，直接测量空气中的蒸发量和作物上的蒸腾量。

这种方法直接、准确，可以获取连续的蒸发蒸腾数据，适用于对蒸发蒸腾过程的研究。

但这种方法的设备和维护成本较高，需要一定的技术和人力支持。

黑面膜法是将黑色涂层的塑料薄膜覆盖在水面或土壤表面，通过测量被黑面膜吸收的热量来间接计算蒸发量。

该方法简单易行，成本较低，适用于对大面积地区的蒸发蒸腾量的研究。

然而，黑面膜法受到温度、形状和光照条件的影响较大，会存在一定的误差。

相对湿度法是通过测量空气中的相对湿度和温度来计算蒸发蒸腾量。

该方法基于湿度和温度之间的关系，对于需要简单而快速计算蒸发蒸腾量的场合比较适用。

然而，相对湿度法忽略了其他因素对蒸发蒸腾的影响，如风速、土壤含水量等，因此准确度较低。

Pan蒸发计法是通过将一个特定形状和大小的蒸发器（通常为圆柱形金属容器）放置在土壤或作物周围，通过测量容器中蒸发的水量来计算蒸发蒸腾量。

该方法可校正大气条件，准确度较高，适用于中国大部分地区的作物蒸发蒸腾量的测定。

但Pan蒸发计的结构、材料和操作都会对结果产生一定的影响，需要根据当地实际情况进行调整。

综上所述，不同的作物蒸发蒸腾量计算方法在准确性、操作便捷性和成本等方面存在差异。

在实际应用中，需要根据具体的需要和实际情况选择合适的方法，或结合多种方法共同使用，以提高计算结果的准确性和可靠性。

此外，随着技术的不断发展，新的计算方法也在不断涌现，有望进一步提高作物蒸发蒸腾量的测定精度。

作物蒸发蒸腾量计算公式一、采用彭曼一蒙蒂斯(Penma —Monteith )法计算参考作物蒸发蒸腾量(ET 0) 1、彭曼一蒙蒂斯(Penman —Monteith)公式彭曼一蒙蒂斯(Pen man — Mo nteith)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。

Penma ——Monteith 公式：” 9000.408.：(出-G)〒 ^UzG-ed) △ +丫(1 +0.34U 2)式中 ET 0——参考作物蒸发蒸腾量，mm/d;.：一一温度~饱和水汽压关系曲线在T 处的切线斜率，kPa T -1;4098 €a2(T 237.3)T ——平均气温，C e a 饱和水汽压，kpa ；ea= 0.611 ex)I37r3(3)R n ——净辐射，MJ/ (m 2d);R n 二 R ns - R nl( 4)R ns ——净短波辐射，MJ/ (m 2 d); R ni 一一净长波辐射，MJ/ (m d);R ns =0.77(0.25 0.5n/N)R a( 5) n 一一实际日照时数，h; N 最大可能日照时数，h;ET 。

(1)(2)Ws --- 日照时数角，rad;W s = arccos(-tan‘- tan、) (7) 书一一地理纬度，rad；S --- 日倾角，rad;、• = 0.409 sin(0.0172J -1.39)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/(m2d);R a = 37.6 d r(W s sin'- sin 心丄cos'- cos、dr——日地相对距离;d r =1 0.033cos(2n J)365R n i =2.45"0' (0.9n/N +0.1) (0.34 — 0.14庙)，(T； +T k：)ed -- 实际水汽压，kpa；e d (Tmin) ed(Tmax) 1 RHmax1 RHmint ea(Tmin)贡■严(Tmax)贡(8)(9)(10)(11)(12)RH max 日最大相对湿度，％；T min—日最低气温；°ce a(T mi n) T m in时饱和水汽压，e d(T min) T m in时实际水汽压，kpa，可将T min代入(3)式求得; kpa；T max—日最高气温，ce a(T max)— -一T max时饱和水汽kpa，可将T max代入(3)式求得;e d(T max) - T m ax时实际水汽压，若资料不符合(12)式要求或计算较长时段ET0，也可采用下式计算kpa；I 50 亠50 〕e dHmean/!e而航二RH mean—-一平均相对湿度，％;RHRH max RH minmea ne d，即(13)(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T ks ――最高绝对温度，K ； T kn ---- 最低绝对温度，K ；T ks 二 T max 273 （ 16）T kn 二 T min • 273 （ 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G =0.38亿-T d 」） （18）对于分月估算ET 0，则第m 月土壤热通量为：G =0.14（T m -T m 」）（19）T d 、T d-1――分别为第d 、d-1日气温，C ；T m 、T m-1——分别为第m 、m-1日气温，C ； 丫 湿度表常数，kpa C -1;e d =0.611exp= 0.00163P/ ■P --- 气压，kpa ；P =101.3(293-0.0065Z2935.26Z ――计算地点海拔高程，m ；1入 --- 潜热，MJ ・kg -;■二 2.501 -(2.361 10 冷 TU2 -- 2m 高处风速，m/s ；U 2 =4.87 U h /ln(67.8h -5.42)(20)(21)(35)(36) 17.27T min T min -237.3h 风标高度，m； u h 实际风速，m/s。