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。

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 。

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 。

水分胁迫条件下作物蒸发蒸腾量的计算方法水分胁迫是指植物由于环境干旱而导致的水分供应不足的一种应激状态。

在水分胁迫条件下，作物的蒸发蒸腾量会受到影响。

计算此时作物的蒸发蒸腾量可以通过参考作物系数和植物蒸腾量公式来进行。

首先，作物的蒸发蒸腾量可以通过植物蒸腾量公式来计算。

植物蒸腾量的计算方法主要有质量法和能量法两种。

其中，质量法是通过物质平衡原理计算植物体积的变化来推算蒸腾量，而能量法则是基于植物体内能量平衡的原理来计算蒸腾量。

在水分胁迫条件下计算植物蒸腾量时，一般会采用质量法。

具体计算过程如下：1.首先，确定参考作物系数（Kc）。

参考作物系数是指在一定条件下的作物蒸发蒸腾量与标准参考作物（一般为草坪或绿草）的蒸发蒸腾量之比。

Kc的数值根据实际情况而变化，可以通过文献资料或实测数据获得。

2.然后，计算作物实际蒸发蒸腾量（ETc）。

作物实际蒸发蒸腾量是指作物在其中一特定时期内实际蒸发蒸腾的水分量。

计算公式为ETc=Kc*ET0，其中ET0是标准参考作物的蒸发蒸腾量。

3.接下来，根据土壤含水量和土壤蓄水能力计算作物的实际蒸发蒸腾量（ETa）。

ETa是作物在其中一特定时期内土壤水分利用的实际水分量。

计算公式为ETa=ETc/ETo，其中ETo是标准参考作物的蒸发蒸腾量。

4.最后，根据作物的折算系数（Ke）计算实际作物蒸发蒸腾量（ET）。

折算系数是指作物在水分胁迫条件下的蒸发蒸腾与非胁迫情况下蒸发蒸腾的比值。

计算公式为ET=Ke*ETa。

需要注意的是，不同作物在水分胁迫条件下的蒸发蒸腾量的计算方法会有所差异。

因此，在实际计算时，需要根据具体作物的特性和文献资料来确定适用的计算方法和参数。

综上所述，水分胁迫条件下作物蒸发蒸腾量的计算方法主要涉及参考作物系数、植物蒸腾量公式以及作物折算系数的确定。

这些参数根据实际情况来确定，可以帮助农业生产者合理调控灌溉量，提高水资源利用效率，并有效应对水分胁迫的影响。

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通过叶片表面蒸发水分和排出水分的过程。

蒸发蒸腾是植物生长发育的重要过程之一，也是植物水分利用的重要环节。

准确测定植物蒸发蒸腾量对于研究植物生长发育及水分利用效率具有重要意义。

本文将介绍一种常用的植物蒸发蒸腾量测定方法，并对其原理和步骤进行详细阐述。

一、原理植物蒸发蒸腾量的测定通常采用重量法和蒸腾流量法两种方法。

重量法是通过称量植物盆土或整株植物在一定时间内重量的变化来计算植物蒸发蒸腾量；蒸腾流量法是通过测定植物叶片上的蒸腾通量来计算植物蒸发蒸腾量。

本文主要介绍重量法测定植物蒸发蒸腾量的方法。

二、步骤1. 实验材料准备：准备需要测定的植物样品、盆土、植物盆、称重天平、砝码等实验仪器和设备。

2. 实验植物处理：将植物移栽到植物盆中，并让植物适应新环境一段时间，保证植物处于正常生长状态。

3. 培养条件控制：控制实验室内的温度、湿度和光照等环境条件，保证实验条件的稳定性。

4. 盆土浸水平衡：在进行测定前，将盆土浸水平衡，让盆土充分吸水饱和，保证植物生长过程中水分供应的均匀性。

5. 植物盆土称重：使用称重天平测定植物盆土的初始重量，并记录下来。

6. 植物盆土周期性称重：在一定时间间隔内，周期性地对植物盆土进行称重，记录下每次称重时的盆土重量变化。

7. 计算蒸发蒸腾量：根据盆土的重量变化，通过计算公式计算出植物的蒸发蒸腾量。

三、注意事项1. 实验室环境条件的控制是保证测定准确性的重要因素，尤其是在光照和温度方面的控制要严格。

2. 盆土的浸水平衡是保证植物生长过程中水分供应均匀的关键步骤，应该充分考虑。

3. 植物盆土周期性称重的时间间隔要充分考虑植物的生长速度和水分利用情况，一般情况下可以选择较为合适的时间间隔。

4. 在进行蒸发蒸腾量测定时，一定要注意杜绝水分的损失和外界环境的干扰，保证测定的准确性。

通过上述步骤的操作，可以测定出植物的蒸发蒸腾量，并为进一步研究植物生长发育和水分利用效率提供了重要的数据支持。