Crop evapotranspiration - Guidelines for computing crop water requirements - FAO Irrigation and drainage paper 56
by
Richard G. Allen
Utah State University
Logan, Utah, USA
Luis S. Pereira
Instituto Superior de Agronomia
Lisbon, Portugal
Dirk Raes
Katholieke Universiteit Leuven
Leuven, Belgium
Martin Smith
Water Resources, Development and Management Service
FAO
FAO - Food and Agriculture Organization of the United Nations
Rome, 1998
The designations employed and the presentation of material in this publication do not imply the expression of any opinion whatsoever on the part of the Food and Agriculture Organization of the United Nations concerning the legal status of any country, territory, city or area or of its authorities, or concerning the delimitation of its frontiers or boundaries.
本出版物中使用的名稱和材料介紹并不意味著聯合國糧食及農業組織 FAO 對任何國家、領土、城市或地區或其當局的法律地位,或對其邊界或邊界的劃定發表任何意見。
前言
本出版物介紹了根據氣象數據和作物系數計算參考和作物蒸散量的更新程序。該程序首次在糧農組織灌溉和排水文件第24號“作物需水量”中提出,被稱為“Kc-ETo”方法,根據該方法,氣候對作物需水量的影響由參考蒸散量ETo給出,作物的影響由作物系數Kc給出。糧農組織灌溉和排水文件第24號中制定的其他程序,如可靠和有效降雨量的估算、灌溉要求的計算和灌溉計劃的設計,未在本出版物中介紹,但將作為本系列后續文件的主題。
自1977年糧農組織灌溉和排水文件第24號發表以來,研究進展和對作物用水的更準確評估表明,需要更新糧農組織計算ETo的方法。人們發現,FAO Penman方法經常高估ETo,而FAO推薦的其他方程,即輻射、Blaney-Cridle和蒸發皿蒸發法,顯示出對草參考作物蒸發蒸騰量的不同堅持。
1990年5月,糧農組織與國際灌溉和排水委員會以及世界氣象組織合作,組織了一次專家和研究人員磋商,以審查糧農組織關于作物需水量的方法,并就程序的修訂和更新提供咨詢意見。
專家小組建議采用Penman-Monteith組合法作為參考蒸發騰發量的新標準,并建議計算各種參數的程序。FAO Penman-Monteith方法是通過將參考作物定義為假設作物,假設高度為0.12 m,表面阻力為70 s m-1,反照率為0.23,與高度均勻、生長活躍且水分充足的綠草廣闊表面的蒸發非常相似。該方法克服了之前FAO Penman方法的缺點,并提供了更符合世界各地實際作物用水數據的值。此外,已使用FAO Penman-Monteith方法在有限的氣候數據下制定了建議,從而在很大程度上消除了對任何其他參考蒸散量方法的需要,并為全球有效的作物需水量計算標準建立了一致和透明的基礎。
FAO Penman-Monteith方法使用標準氣候數據,這些數據可以很容易地測量或從通常測量的數據中得出。所有計算程序都已根據可用的天氣數據和計算的時間尺度進行了標準化。本出版物介紹了計算方法以及估算缺失氣候數據的程序。
在“Kc- ETo”方法中,作物冠層和空氣動力阻力相對于參考作物的差異在作物系數內得到了解釋。Kc系數是作物之間物理和生理差異的集合。提出了兩種利用ETo計算作物蒸散量的方法。第一種方法將作物蒸散量和參考面之間的關系整合到一個Kc系數中。在第二種方法中,Kc分為兩個因子,分別描述蒸發(Ke)和蒸騰(Kcb)分量。Kc方法的選擇取決于計算目的和執行計算的時間步長。
最后幾章介紹了可用于調整作物系數的程序,以考慮與標準條件的偏差,如水分和鹽分脅迫、低植物密度、環境因素和管理實踐。
示例演示了整個出版物中的各種計算程序。大多數計算,即參考蒸發騰發量和單一作物系數法所需的所有計算,可以使用袖珍計算器、計算表和出版物中給出的眾多表格進行。用戶還可以使用電子表格或任何編程語言構建計算機算法。
這些指南旨在為項目經理、顧問、灌溉工程師、水文學家、農學家、氣象學家和學生提供參考和作物蒸發騰發量計算指南。它們可用于計算兩者的作物需水量。灌溉和旱作農業,以及計算農業和自然植被的耗水量。
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