农田土壤水分动态估算模式的研究.pdfVIP

第18卷第1期 干旱区资源与环境 V01．18NO．1 ofAridLandResoureesandEnvironment 2004年1月 Journal Jan．2004 7578(2004)01～064—04 文章编号：1003 农田土壤水分动态估算模式的研究 纪瑞鹏张玉书陈鹏狮班显秀 (中国气象局沈阳大气环境研究所，辽宁沈阳110016) 提要：利用气温、降水等常规气象资料，建立了以旬为时间单位的农田土壤水分动态估 算模式。并通过对昌图、庄河及朝阳三地作物生长季农田土壤水分估算的实例分析，验证了该 模型的准确性。该模型的建立对干旱发生的预测、预警和合理安排农事活动具有实际意义。 关键词：土壤水分；估算模式；土壤水分平衡 52．7 文献标识码：A 中图分类号：s1 近年来，我国气候变化异常，对农业生产特别是靠自然降水维持的雨养农业影响很大。辽宁省地处 农牧交错区和生态脆弱带，地理位置和气候特点比较特殊，辽宁西部和南部地区春、秋季极易遭受干旱 威胁，且春季干旱发生机率大于秋季，水分条件是这些地区大田作物高产稳产的主要限制因子，因此研 究农田土壤水分动态变化规律及预报极为重要。为了预测预报土壤水分变化，本研究利用气温、降水常 规气象资料及水面蒸发资料，应用土壤水分平衡原理，结合三段线性模式，建立以旬为单位的土壤水分 动态估算模式，并进行实际农田水分估算，效果较好。 1 资料来源 本研究所用资料和数据均来自 辽宁省气候中心档案库和农田实际 霞 观测值，主要包括：旬平均气温、句 挚盲 降水总量、水面蒸散量、0～50深田 间持水量、凋蒌湿度、土壤容重、每 中／● 上／5 下／5 中，6 上门 下，7 中／日 上／9 下／9 旬逢8日土壤测墒值及各地区逐句 玉米作物系数(Kc)值“1(图1)。 圈1 辽宁省作物系数旬值曲线 coefficientcurvesoffiveareasof Fig．1Crop Liaoningprovince 2土壤水分动态模型 2．1农田土壤水分平衡 辽宁省大田作物种植区均属于典型的旱作农业区，绝大部分地区地下水位较深，农田土壤水分状况 及变化，主要受当地气象、土壤和作物三因素综合影响，其中气候因素对土壤水分的影响最大。自然条件 下大气降水是旱田土壤水分的主要来源，实际农田蒸散则是土壤水分的主要支出。如果忽略作物截留量 和作物自身含水量等项，土壤水分平衡方程可表示为： R+I—I—D—ET一△W=0 (1) 1 3 ，收稿日期：2003—03 基金项目；辽宁省科委课题，项目编 作者简介；纪瑞鹏(1972)，男，助理研究员，硕士研究生t主要从事生态环境气象和卫星遥感工作 万方数据 第1期 纪瑞鹏等农田土壤水分动态估算模式的研究 ·65· 式中R为降水量，I为灌溉量，J为地表径流量，D为深层渗透量，ET为农田实际蒸散量，AW为农 田水分变化量，以上各项单位为mm。若某一时段开始时(n)土壤含水量已知，则时段结束时(n+1)土壤 水分为： W。+l=R。+W。+I。一J。一D。一ET。 (2)