几种潜在蒸散量经验公式在华北地区的应用评价

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1、http://www.paper.edu.cn几种潜在蒸散量经验公式在华北地区的应用评价∗1.21.2罗健，荣艳淑1河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，南京（210098）2河海大学水文水资源学院，南京（210098）E-mail：luojian339@163.com摘要：本文根据华北地区6个气象站的长序列资料，以Penman-Monteith公式为标准，对温度估算法中的HargreavesandSamani法、改进Thornthwaite法和McCloud法；以及辐射估算法中的Makkink法

2、、PriestleyandTaylor法和Hargreaves法进行评价。依据平均偏差、相关系数和t统计量3种指标分别对年和月序列的吻合程度做出评价。结果表明：从各方面指标来看，辐射法整体上要优于温度法，温度法中又以HargreavesandSamani法最优，改进的Thornthwaite法较原始式有所提高，McCloud法的计算结果差异最大。辐射法中以Hargreaves法最优，PriestleyandTaylor法的偏差最大。温度法和辐射法的共同特点是在夏季比Penman-Monteith偏高，其它季

3、节尤其冬季偏低。以上6种方法的优劣顺序为Hargreaves法、Makkink法、HargreavesandSamani法、PriestleyandTaylor法、改进Thornthwaite法、McCloud法。关键词：潜在蒸散发，Penman-Monteith法，温度估计法，辐射估计法1.引言蒸散发是构成水圈及大气圈中水分循环中一个很重要的因子，地球表面约有70％的水分通过蒸发而进入大气，它是一种水分与能量流动之间非常复杂而相互影响过程的结果，受大气、土壤及植物情况影响。关于潜在蒸散量（以下简称ET0）

4、的计算方法有很多，但各种方法具有不同的适用条件，部分公式还需大量的基本资料及实验。因此，对于一个给定研究区域，挑选最合适的蒸散量公式还有一定的难度。其中Penman-Monteith公式（以下简称PM公式）经过全世界11个干湿地区、20个国际著名蒸散量经验公式加以评估后，1990年获美国土木工程学会（ASCE）推荐，1994年国际灌溉排水委员会（ICID）颁布，及联合国粮食农业组织（FAO）不断应[1-2]用与验证，受世界著名专业学术及国际性机构唯一认可推荐的蒸散量估算模型。PM公式在我国已经有了广泛的应用

5、，但是使用PM公式所必需的气象资料包括最高气温、最低气温、相对湿度、风速、日照时数等，然而世界上很多地区的气象站都难以提供这些完整的资料数据，这在很大程度上限制了该公式的使用。因此使用较少气象资料的计算方法（如温度估算法、辐射估算法）由于资料的简单易得，在许多缺乏资料的地方得到广泛的使用。温度法被认为是ET0计算方法中精度较低的一类方法，但该方法只要求最高和最低温[3]度，因此在实际应用中仍具有重要意义。近来关于温度法的研究主要有，XuandSingh提出利用七种常用潜在蒸散量计算公式进行估算比较，其中包括

6、Thornthwaite、Blaney-Criddle、Hamon、Romanenko、Linacre、HargreavesandSamani及Kharrufa等方法，比较结果发现[4]Blaney-Criddle法、HargreavesandSamani法较优于其它方法。刘晓英等比较了Hagreaves法、Thorthwaite法及McCloud法三种温度法在华北地区的应用结果后，推荐使用Hargreaves[5]法。辐射法主要是以能量平衡的原理来推估潜在蒸发量，Jenson等曾研究不同的辐射方程式对潜在

7、蒸发量进行估算，其研究显示在不同区域及各种气候条件下，Ture法、Priestleyand[6]Taylor法及FAO-24法能做到有效的估算。XuandSingh曾利用瑞士的Changins气象测站∗本课题得到河海大学创新基金项目(2084/40501111)和水文水资源与水利工程科学国家重点实验室开放基金项目(2006412111)的资助。-1-http://www.paper.edu.cn资料，将八种前人所提出的辐射估算式做推算及比较，其中包括Ture、Makkink、JensonandHaise、H

8、argreaves、DoorenbosandPruitt、McGuinnessandBordne、Abtew及PriestleyandTaylor等，比较结果显示，Makkink法和PriestleyandTaylor法的结果较适合现场实测资料。刘晓[7]英等利用北京站50年的气象资料比较PriestleyandTaylor法和Penman公式计算值，PriestleyandTaylor法的结果远小于Penman