不同时间步长的Hargreaves公式修正式适用性研究
2011-07-09雷呈瑞
王 斌,付 强,王 敏,雷呈瑞
(1.东北农业大学水利与建筑学院,哈尔滨 150030;2.黑龙江省高校节水农业重点实验室,哈尔滨 150030;3.哈尔滨市气象台,哈尔滨 150080)
FAO在1998年提出的Penman-Monteith公式(以下简称P-M公式)理论较严密,计算参考作物蒸发蒸腾量(Reference crop evapotranspiration,ET0)精度较高,不改变任何参数即可适用于世界各地区,被推荐为计算ET0的标准方法。虽然P-M公式计算ET0比较合适,但该公式需要的气象数据较多,在气象资料不齐全的地区应用时受到限制。对于气象资料最少条件下的ET0计算,FAO又推荐了Hargreaves公式(以下简称H公式),并建议在每个新地区应用H公式时,应以P-M公式计算值为标准修正H公式[1]。研究H公式的意义是当气象资料齐全的站点建立了Hargreaves公式修正式(以下简称H公式修正式)以后,在站点及站点附近的周边地区,只需提供气温数据即可计算ET0。近些年来,国内学者对H公式在不同地区的应用情况进行了大量研究[2-9],研究对象或针对逐日、逐旬、逐月的ET0,或针对日、旬、月ET0的多年平均值,但关于不同时间步长的H公式修正式的区别及适用性研究较少。基于长系列的气象台观测资料,本文对不同时间步长的P-M公式和H公式计算值进行对比分析,探讨不同时间步长的H公式修正式适用性。
1 ET0的计算及修正方法
FAO推荐的P-M公式为[1]:

式中,ET0P-M为P-M公式计算的ET0(mm·d-1);T为2 m高处平均气温(℃);Δ为温度-饱和水汽压关系曲线在T处的斜率(kPa·℃-1);Rn为作物表面净辐射(MJ·m-2·d-1);G 为土壤热通量(MJ·m-2·d-1);γ为湿度表常数(kPa·℃-1);u2为2 m高处风速(m·s-1);es为饱和水汽压(kPa);ea为实际水汽压(kPa)。
H 公式为[10]:

式中,ET0H为H公式计算的ET0(mm·d-1);Tmax为最高气温(℃);……
