大田及溫室條件下作物蒸發(fā)蒸騰模型及參數(shù)的研究
發(fā)布時間:2022-12-23 20:29
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,準確模擬作物蒸發(fā)蒸騰量(ETc)對于制定科學合理的灌溉制度和提高農(nóng)業(yè)水資源利用效率具有重要意義。由于大田與溫室種植條件下微氣象環(huán)境和水熱運移模式存在較大差異,使得已有ETc模型及參數(shù)在應用時仍然存在較大的不確定性。因此,根據(jù)實際情況選擇適當?shù)腅Tc預測模型,修正模型中關(guān)鍵參數(shù),并對模型的適用性進行驗證和評價,以提高模擬精度是實現(xiàn)作物精確灌溉的重要研究內(nèi)容之一。本研究采用田間試驗觀測和模型模擬相結(jié)合的研究方法,分別以溫室內(nèi)黃瓜和大田環(huán)境下茶樹兩種作物為研究對象,實測兩種作物耗水規(guī)律、微氣象數(shù)據(jù)和作物生長生理指標等數(shù)據(jù),分析了大田與溫室種植環(huán)境下水熱通量變化特征,通過修正不同模型中關(guān)鍵參數(shù)模擬黃瓜和茶樹ETc,并對不同模型適用性進行驗證和評價,以期為大田與溫室種植環(huán)境下作物ETc的準確模擬提供理論依據(jù)。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)根據(jù)對大田及溫室作物生長期的試驗觀測資料,分析了不同種植環(huán)境下氣象狀況和水熱通量的變化特征。溫室內(nèi)具有高溫高濕和低風速的特點,大田環(huán)境下太...
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究進展及存在的問題
1.2.1 作物蒸發(fā)蒸騰量測定與模擬
1.2.2 作物蒸發(fā)蒸騰量模型參數(shù)的研究
1.2.3 存在的問題
1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
第二章 試驗方法與研究方案
2.1 試驗地概況
2.2 測定項目與方法
2.2.1 微氣象數(shù)據(jù)的采集
2.2.2 作物蒸發(fā)蒸騰量的觀測
2.2.3 作物生理和生態(tài)指標的測定
2.3 統(tǒng)計分析指標
第三章 大田與溫室環(huán)境下氣象因子及水熱通量的變化特征
3.1 大田與溫室作物生長期微氣象變化特征
3.1.1 茶園氣象特征與土壤含水率變化狀況
3.1.2 溫室內(nèi)黃瓜生育期氣象因子的變化規(guī)律
3.2 溫室內(nèi)外氣象因子的變化規(guī)律及對比分析
3.2.1 不同天氣條件下溫室內(nèi)外氣象因子日變化規(guī)律
3.2.2 溫室內(nèi)外氣象因子的擬合分析
3.3 溫室黃瓜冠層溫度與氣溫的變化規(guī)律
3.3.1 溫室黃瓜冠層溫度與氣溫的小時變化規(guī)律
3.3.2 溫室黃瓜冠層溫度與氣溫逐日的變化規(guī)律
3.4 溫室與大田環(huán)境下作物水熱通量變化特征
3.4.1 茶園不同季節(jié)水熱通量變化特征
3.4.2 溫室黃瓜不同生長期水熱通量變化特征
3.5 小結(jié)
第四章 溫室作物蒸發(fā)蒸騰對環(huán)境因子的響應機理及作物系數(shù)的確定
4.1 溫室黃瓜蒸發(fā)蒸騰對氣象因子的響應機理
4.1.1 溫室黃瓜生育期內(nèi)株高、LAI的變化及生育期的劃分
4.1.2 不同生育期溫室黃瓜日蒸發(fā)蒸騰量與氣象因子的響應關(guān)系
4.2 溫室黃瓜作物系數(shù)的確定
4.2.1 溫室內(nèi)ET0計算模型的描述
4.2.2 作物系數(shù)法
4.2.3 溫室內(nèi)ET0的變化規(guī)律
4.2.4 溫室黃瓜生長期內(nèi)作物系數(shù)的變化
4.3 溫室黃瓜作物系數(shù)與LAI的關(guān)系
4.4 小結(jié)
第五章 溫室作物蒸發(fā)蒸騰機理模型及參數(shù)的確定
5.1 模型描述
5.1.1 空氣動力學阻力參數(shù)的確定
5.1.2 冠層阻力參數(shù)的確定
5.2 模型中阻力參數(shù)的確定及變化規(guī)律
5.2.1 黃瓜葉片氣孔阻力的確定
5.2.2 溫室內(nèi)對流類型的判別
5.2.3 溫室環(huán)境下作物冠層阻力與空氣動力學阻力參數(shù)演變規(guī)律
5.3 基于Penman-Monteith模型模擬溫室環(huán)境下作物蒸發(fā)蒸騰量
5.3.1 Penman-Monteith模型的模擬值與實測值的演變規(guī)律
5.3.2 Penman-Monteith模型的模擬值與實測值的擬合及誤差分析
5.3.3 基于固定的空氣動力學阻力參數(shù)模擬溫室黃瓜蒸發(fā)蒸騰
5.4 小結(jié)
第六章 大田環(huán)境下作物蒸騰蒸發(fā)模型參數(shù)化及準確性評價
6.1 大田作物蒸發(fā)蒸騰模型描述
6.1.1 Penman-Monteith模型
6.1.2 Priestley-Taylor模型
6.1.3 冠層阻力參數(shù)實測值的確定
6.2 大田環(huán)境下模型參數(shù)的率定及演變規(guī)律
6.2.1 Katerji-Perrier冠層阻力參數(shù)子模型系數(shù)的率定
6.2.2 Priestley-Taylor模型中系數(shù)α的演變規(guī)律及影響因素分析
6.2.3 Penman-Monteith模型中阻力參數(shù)變化規(guī)律
6.3 不同模型準確性評價分析
6.3.1 基于不同模型模擬茶園小時蒸發(fā)蒸騰量
6.3.2 基于不同模型模擬茶園日蒸發(fā)蒸騰量
6.3.3 不同模型模擬茶園蒸發(fā)蒸騰量誤差成因分析
6.4 小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 討論與展望
7.3 研究的創(chuàng)新點
參考文獻
致謝
個人簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]我國設施農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀、問題與發(fā)展建議[J]. 彭澎,梁龍,李海龍,趙桂慎. 北方園藝. 2019(05)
[2]日光溫室小氣候要素預報模型研究[J]. 張曉月,李榮平,王瑩,李琳琳,張琪,黃巖,李雨鴻. 中國農(nóng)學通報. 2018(32)
[3]輪作稻麥田水熱通量及影響因素分析[J]. 邱讓建,楊再強,景元書,劉春偉,王振昌. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2018(17)
[4]基于修正雙作物系數(shù)模型估算溫室黃瓜不同季節(jié)騰發(fā)量[J]. 閆浩芳,毋海梅,張川,Samuel Joe Acquah,趙寶山,黃松. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2018(15)
[5]Venlo型溫室內(nèi)參考作物蒸散量計算方法比較研究[J]. 趙寶山,閆浩芳,張川,Samuel Joe Acquah,毋海梅,張亨年. 灌溉排水學報. 2018(07)
[6]砂石覆蓋條件下冬小麥蒸散量的單、雙作物系數(shù)法估算[J]. 李毅,付亞亞,唐德秀,李思逸,馮浩. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2018(03)
[7]基于蒸騰模型決策的灌溉量對甜瓜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]. 李建明,樊翔宇,閆芳芳,李惠,蔡東升. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2017(21)
[8]溫室作物蒸散發(fā)估算模型研究進展[J]. 邱讓建,杜太生,劉春偉,王振昌. 灌溉排水學報. 2015(S2)
[9]遙感反演蒸散發(fā)時間尺度拓展方法研究進展[J]. 夏浩銘,李愛農(nóng),趙偉,邊金虎. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2015(24)
[10]我國設施農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與對策[J]. 張震,劉學瑜. 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟問題. 2015(05)
博士論文
[1]黃土高原雨養(yǎng)棗園耗水規(guī)律及修剪調(diào)控研究[D]. 陳滇豫.西北農(nóng)林科技大學 2018
[2]農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)擴散研究[D]. 國亮.西北農(nóng)林科技大學 2011
碩士論文
[1]內(nèi)蒙古河套灌區(qū)不同作物騰發(fā)量及作物系數(shù)的研究[D]. 閆浩芳.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 2008
本文編號:3725374
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究進展及存在的問題
1.2.1 作物蒸發(fā)蒸騰量測定與模擬
1.2.2 作物蒸發(fā)蒸騰量模型參數(shù)的研究
1.2.3 存在的問題
1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
第二章 試驗方法與研究方案
2.1 試驗地概況
2.2 測定項目與方法
2.2.1 微氣象數(shù)據(jù)的采集
2.2.2 作物蒸發(fā)蒸騰量的觀測
2.2.3 作物生理和生態(tài)指標的測定
2.3 統(tǒng)計分析指標
第三章 大田與溫室環(huán)境下氣象因子及水熱通量的變化特征
3.1 大田與溫室作物生長期微氣象變化特征
3.1.1 茶園氣象特征與土壤含水率變化狀況
3.1.2 溫室內(nèi)黃瓜生育期氣象因子的變化規(guī)律
3.2 溫室內(nèi)外氣象因子的變化規(guī)律及對比分析
3.2.1 不同天氣條件下溫室內(nèi)外氣象因子日變化規(guī)律
3.2.2 溫室內(nèi)外氣象因子的擬合分析
3.3 溫室黃瓜冠層溫度與氣溫的變化規(guī)律
3.3.1 溫室黃瓜冠層溫度與氣溫的小時變化規(guī)律
3.3.2 溫室黃瓜冠層溫度與氣溫逐日的變化規(guī)律
3.4 溫室與大田環(huán)境下作物水熱通量變化特征
3.4.1 茶園不同季節(jié)水熱通量變化特征
3.4.2 溫室黃瓜不同生長期水熱通量變化特征
3.5 小結(jié)
第四章 溫室作物蒸發(fā)蒸騰對環(huán)境因子的響應機理及作物系數(shù)的確定
4.1 溫室黃瓜蒸發(fā)蒸騰對氣象因子的響應機理
4.1.1 溫室黃瓜生育期內(nèi)株高、LAI的變化及生育期的劃分
4.1.2 不同生育期溫室黃瓜日蒸發(fā)蒸騰量與氣象因子的響應關(guān)系
4.2 溫室黃瓜作物系數(shù)的確定
4.2.1 溫室內(nèi)ET0計算模型的描述
4.2.2 作物系數(shù)法
4.2.3 溫室內(nèi)ET0的變化規(guī)律
4.2.4 溫室黃瓜生長期內(nèi)作物系數(shù)的變化
4.3 溫室黃瓜作物系數(shù)與LAI的關(guān)系
4.4 小結(jié)
第五章 溫室作物蒸發(fā)蒸騰機理模型及參數(shù)的確定
5.1 模型描述
5.1.1 空氣動力學阻力參數(shù)的確定
5.1.2 冠層阻力參數(shù)的確定
5.2 模型中阻力參數(shù)的確定及變化規(guī)律
5.2.1 黃瓜葉片氣孔阻力的確定
5.2.2 溫室內(nèi)對流類型的判別
5.2.3 溫室環(huán)境下作物冠層阻力與空氣動力學阻力參數(shù)演變規(guī)律
5.3 基于Penman-Monteith模型模擬溫室環(huán)境下作物蒸發(fā)蒸騰量
5.3.1 Penman-Monteith模型的模擬值與實測值的演變規(guī)律
5.3.2 Penman-Monteith模型的模擬值與實測值的擬合及誤差分析
5.3.3 基于固定的空氣動力學阻力參數(shù)模擬溫室黃瓜蒸發(fā)蒸騰
5.4 小結(jié)
第六章 大田環(huán)境下作物蒸騰蒸發(fā)模型參數(shù)化及準確性評價
6.1 大田作物蒸發(fā)蒸騰模型描述
6.1.1 Penman-Monteith模型
6.1.2 Priestley-Taylor模型
6.1.3 冠層阻力參數(shù)實測值的確定
6.2 大田環(huán)境下模型參數(shù)的率定及演變規(guī)律
6.2.1 Katerji-Perrier冠層阻力參數(shù)子模型系數(shù)的率定
6.2.2 Priestley-Taylor模型中系數(shù)α的演變規(guī)律及影響因素分析
6.2.3 Penman-Monteith模型中阻力參數(shù)變化規(guī)律
6.3 不同模型準確性評價分析
6.3.1 基于不同模型模擬茶園小時蒸發(fā)蒸騰量
6.3.2 基于不同模型模擬茶園日蒸發(fā)蒸騰量
6.3.3 不同模型模擬茶園蒸發(fā)蒸騰量誤差成因分析
6.4 小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 討論與展望
7.3 研究的創(chuàng)新點
參考文獻
致謝
個人簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]我國設施農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀、問題與發(fā)展建議[J]. 彭澎,梁龍,李海龍,趙桂慎. 北方園藝. 2019(05)
[2]日光溫室小氣候要素預報模型研究[J]. 張曉月,李榮平,王瑩,李琳琳,張琪,黃巖,李雨鴻. 中國農(nóng)學通報. 2018(32)
[3]輪作稻麥田水熱通量及影響因素分析[J]. 邱讓建,楊再強,景元書,劉春偉,王振昌. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2018(17)
[4]基于修正雙作物系數(shù)模型估算溫室黃瓜不同季節(jié)騰發(fā)量[J]. 閆浩芳,毋海梅,張川,Samuel Joe Acquah,趙寶山,黃松. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2018(15)
[5]Venlo型溫室內(nèi)參考作物蒸散量計算方法比較研究[J]. 趙寶山,閆浩芳,張川,Samuel Joe Acquah,毋海梅,張亨年. 灌溉排水學報. 2018(07)
[6]砂石覆蓋條件下冬小麥蒸散量的單、雙作物系數(shù)法估算[J]. 李毅,付亞亞,唐德秀,李思逸,馮浩. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2018(03)
[7]基于蒸騰模型決策的灌溉量對甜瓜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]. 李建明,樊翔宇,閆芳芳,李惠,蔡東升. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2017(21)
[8]溫室作物蒸散發(fā)估算模型研究進展[J]. 邱讓建,杜太生,劉春偉,王振昌. 灌溉排水學報. 2015(S2)
[9]遙感反演蒸散發(fā)時間尺度拓展方法研究進展[J]. 夏浩銘,李愛農(nóng),趙偉,邊金虎. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2015(24)
[10]我國設施農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與對策[J]. 張震,劉學瑜. 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟問題. 2015(05)
博士論文
[1]黃土高原雨養(yǎng)棗園耗水規(guī)律及修剪調(diào)控研究[D]. 陳滇豫.西北農(nóng)林科技大學 2018
[2]農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)擴散研究[D]. 國亮.西北農(nóng)林科技大學 2011
碩士論文
[1]內(nèi)蒙古河套灌區(qū)不同作物騰發(fā)量及作物系數(shù)的研究[D]. 閆浩芳.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 2008
本文編號:3725374
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