宁夏引黄灌区几种参考作物蒸散量计算方法适用性及修正研究

发布时间：2021-08-02 18:14

　　为了提高宁夏引黄灌区参考作物蒸散量（ET₀）简化公式的精度,基于宁夏引黄灌区5个国家级基本气象站点1962-2017年逐日气象资料,分别使用Priestley-Taylor（P-T）、FAO-24 Radiation（FAO-24）、1948 Penman-Monteith（1948P-M）、Hargreave-Samani（H-S）和Makkink（M-A）五种简化计算方法计算多年日均ET₀,以Penman-Monteith（P-M）公式计算为标准,通过使用1962-2000年P-M公式所得日值,分别对五种简化计算方法进行线性拟合,用最小二乘法确定出斜率k和经验系数c,并用2001-2017年计算数据对拟合公式进行验证,使用平均绝对误差（MAE）、平均相对百分误差（MRPE）和Nash-Sutcliff系数（NS）对宁夏引黄灌区各个站点的精度进行评价。结果表明:修订前,各简化计算方法对宁夏引黄灌区各个站点适用性及精度较差,经过修正后,其拟合效果和精度均有不同程度的提高。因此,经过修正后的五种简化计算方法在宁夏引黄灌区有较高的适用前景。 

【文章来源】：中国农村水利水电. 2019,(11)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

修正前各气象站点5种简化计算方法与P－M法各月均值结果比较Fig．1ComparisonoffivesimplifiedcalculationmethodsofeachmeteorologicalsitebeforecorrectionandthemonthlymeanvalueofP－Mmethod表4修正前5种简化计算方法与P－M公式各月均值计算结果比较分析Tab．4ComparisonandanalysisofthecalculationresultsofthefivesimplifiedcalculationmethodsandthemonthlyaverageoftheP－Mformula站点P－TkcM－AkcH－Skc1948P－M

0．71银川MAE0．330．520．290．610．96MＲPE/%26．1725．0219．9049．0168．87NS0．960．870．970．860．68表65种简化计算方法与P－M法相关性分析结果Tab．6ＲesultsofcorrelationanalysisbetweenfivesimplifiedcalculationmethodsandP－Mmethod方法kcP－T0．8920．551FAO－240．827－0．2641948P－M0．892－0．142H－S0．8950．314M－A1．253－0．0472．2．2修正后ET0月值计算结果分析根据修正后的日均值可以计算出各月均值，气象站点5种简化计算方法与P－M法各月变化趋势如图2所示(由于篇幅有限，本文仅选取惠农气象站作为代表站)，计算结果和计算精度比较分析如图3和表9所示。修正后，各算法之间的变化趋势没有发生变化，代表站点5种简化计算法和P－M法几近重合，相似度很高，简化算法和P－M之间的斜率大部分都接近于1，仅仅有个别气象站点的个别计算方法大于1，经验系数大部表7修正后5种简化计算方法与P－M公式多年日均值计算结果比较分析Tab．7ComparativeanalysisoffivesimplifiedcalculationmethodsandP－Mformulasformulti－yeardailyaveragecalculations站点P－TkcM－AkcH－Skc1948P－MkcFAO－24kc惠农1．000．030．950．050．940．071．000．001．01－0．06陶乐1．05－0．280．980．130．990．190．990．021．00－0．08吴忠1．11－0．171．02－0．050．980．001．01－0．030．99－0．04中卫1．050．040．960．050．950．131．00－0．021．01－0．09银川1．050．100．960．050．950．131－0．021．01－0．09表8修正后5种简化计算方法与P－M法日均值计算精度比较Tab．8Comparisonof8simplified

图3修正后各气象站点5种简化算法和P－M法的计算精度比较Fig．3ComparisonofthecalculationaccuracyoffivesimplifiedandP－Mmethodsforeachmeteorologicalsiteaftercorrection表9修正后5种简化计算方法与P－M法月值计算精度比较Tab．9Comparisonof5simplifiedcalculationmethodsandP－Mmethodmonthlyvaluecalculationaccuracyaftercorrection站点误差指标P－TM－AH－S1948－PMFAO－24惠农MAE0．250．190．240．050．11MＲPE/%0．100．070．080．020．05NS0．970．980．971．000．99陶乐MAE0．360．210．250．140．19MＲPE/%0．200．090．130．060．10NS0．940．980．970．990．98吴忠MAE0．290．150．180．040．10MＲPE/%0．090．060．060．020．04NS0．950．990．981．001．00中卫MAE0．320．200．220．040．12MＲPE/%0．110．080．080．020．06NS0．950．980．971．000．99银川MAE0．330．180．200．030．12MＲPE/%0．140．080．090．020．07NS0．950．980．981．000．993结论与讨论3．1讨论准确预估参考作物蒸散量对农业生产、水资源调配、开发、利用有积极的作用，而P－M法综合了气温、湿度、辐射、风速和地域位置(海拔和纬度)的影响［］，已被证实在不同的研究区域有较高的精度，然而P－M公式有较高的数据要求，因此在不发达地区或者其他条件限制区很难满足。因此，国内外的专家学者通过多年的研究总结得出了一系列简化计算ET0的公式，但是研究区域和其他气象条件不同的情况下，其精度会有所降低。因此，在不同的研究区域需要对不同的简化计算方法进行修正。本研究基于5种简化计算方法，以P－M公式为基础，使?

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本文编号：3318041