盘锦参考作物腾发量演变规律

点赞:25731 浏览:118585 近期更新时间:2024-01-17 作者:网友分享原创网站原创

摘 要:本文应用平彭曼公式计算1957~2006年间逐日、逐月参考作物腾发量,在对国内外参考作物腾发量研究现状及存在问题进行分析的基础上,对参考作物腾发量的年际变化、年内变化特征及趋势进行了分析.

关 键 词 :作物腾发量;特征分析;彭曼公式

中图分类号:S311 文献标识码:A

目前,盘锦市短缺水资源问题已经成为实现全面建设小康社会战略目标的突出瓶颈,成为可持续发展的主要制约因素.因此,研究参考作物腾发量,对盘锦市缓解水资源的供需矛盾,促进“水资源—生态—经济—社会—复合系统”良性循环以及实现流域农业可持续发展和可持续利用具有重要科学意义.

1.主要研究方法

1.1搜集盘锦 市相关资料及资料可靠性分析.其中气象资料包括相对湿度、风速、2:00温度、800温度、14:00温度、20:00温度和日照时数.

1.2采用彭曼 公式计算1957~2006年间逐日参考作物腾发量,对国内外参考作物腾发量研究现状及存在问题进行分析的基础上,对参考作物腾发量,ET0资料的趋势性,气象要素的年际变化特征、月际变化特征、月际变化趋势进行分析.研究各个参数的变化趋势,对参考作物腾发量的贡献值以及影响程度.运用相关分析法分析数据相关性,以及该地区ET0的主要影响因子及其影响程度,并在此基础上作回归分析.

2.数据汇总

2.1 资料介绍

盘锦市1957~2006年间逐日气象资料[降水量(P),2:00气温(T02)、8:00气温(T08)、14:00气温(T14)、20:00气温(T20)、平均风速(U)、平均相对湿度(RH)、日照时数(n)和小型蒸发日总量(E)的九种资料],都以文本文档储存.大约有613×33×9等于182061参数.这么庞大的数据,如果人工处理非常困难且极容易出错,为了解决该问题,本次采用编程方式进行数据整理.该程序是基于.平台,采用Visual Basic2005语言,结合Xml、SQL数据库和线程相关技术,对资料进行汇总.

2.2 参考作物腾发量的计算

2.2.1 逐月参考作物腾发量的计算

逐月参考作物腾发量计算可用两种方法计算,1种是继续用彭曼公式计算,另1种方法是用把逐日参考作物腾发量进行累加处理,然后再除以本月有效天数,两种方法可起到相互校核的作用.彭曼公式法,只需注意把日序号换成J等于INT(30.4×B2-15) 其中B2为月序号,再考虑下土壤热通量G0,此时不再为零,而是0.14×(M2-M1)(M2、M1为2月、1月的平均温度),其他部分与逐日参考作物腾发量计算基本相同.逐日累加法,是以逐日参考作物腾发量数据为依据的.

2.2.2 逐年参考作物腾发量的计算

逐年参考作物腾发量计算都是通过逐月参考作物腾发量第2种方法来计算的.由于逐年计算数据分别来自逐月参考作物腾发量数据,所以逐年均具有两个计算表,1个是月累加数据,另1个是月公式计算数据(见表1).

总之,利用自制程序,实现了逐年、逐月气象资料汇聚整理.

3.参考作物腾发量特征分析

3.1 参考作物腾发量年内变化

3.1.1 年内参考作物分析说明

盘锦市ET0年际变化不大,变差系数Cv值为0.058,说明ET0在长时间段上有很好的稳定性,年代表性强.鉴于此,可在逐日参考作物腾发量计算表中等间距选取1960年、1970年、1980年、1990年和2000年5个样本,作年内ET0变化曲线来反映逐日ET0的变化趋势.

3.1.2 绘制年内参考作物变化图

本次绘图是利用Microsoft Office Excel 2003工具来完成的.为了明显的反映出年内逐日变化趋势,图表类型采用无数据点平滑线散点图.该无数据点平滑线散点图是以某年日序号为横坐标轴,每日参考作物腾发量为纵坐标的二维平面图.在本论文中,分别绘制出了1960年ET0逐日变化图(见图1)、1970年ET0逐日变化图(见图2)、1980年ET0逐日变化图(见图3)、1990年ET0逐日变化图(见图4)、2000年ET0逐日变化图(见图5).

3.1.3 年内参考作物腾发量规律分析

根据1960年、1970年、1980年、1990年和2000年5a的年内逐日ET0变化规律图,可以得出如下结论:

3.1.3.1盘锦地区年内日参考作物腾发量体现明显的季节性,4~9月份ET0较大,1、2、3、10、11、12月份 ET0较小;

3.1.3.2将这5幅图进行对比还发现1个共性,就是4月份前ET0都成递增趋势,9月份ET0开始递减,并且随着ET0的增大震动幅度也随之而增大.因而可得出结论随着ET0增加ET0不稳定性增大.

当然通过上述ET0变化图能得出这些规律,但是这5a的ET0变化曲线各不一样,且ET0变化很不稳定.为了便于更正确的分析规律,可将1957~2006年50a的数据进行每日求平均值.即将1957~2006年每年1月1日求平均值,1月2日再求平均值,直至12月31日,然后再作无数据点平滑线散点图(见图6).观察此图,可知逐日ET0变化和前面结论基本相同(季节性、4月份前ET0都成递增趋势,9月份ET0开始递减等).再将每日平均值进行放大、缩小处理,求出每个参数在1a内的权重,然后即可绘图(见图7).注意,必须求权重,否则没法将5条曲线放在同1幅图中.

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根据1957~2006年平均每日气象参数变化图及ET0逐日变化图,可知温度在整个气象内成开口向下的抛物线变化,在5~9月份稳定上升,不是ET0在5~9月份下降的主要原因;相对湿度和温度基本相同,也是在整个气象内成开口向下的抛物线变化,在5~9月份稳定上升,只不过幅度小点,因此相对湿度不是主要原因;风速、日照时数在5~9月份和ET0变化趋势很接近,同时出现两个峰值、同时增加、同时减少等,可确定风速和日照时数是ET0在5~9月份出现两次峰值的主要原因(见图8).

图8 50年平均逐月ET0逐日变化图

从年内逐月变化的角度分析,逐月分析除了分析不出稳定性、2次峰值主要影响因素外,其他的分析结论和按日分析变化规律均一致,这也从另一方面确定上述结论的正确性.


4.结论

本文在对国内外参考作物腾发量研究现状及存在问题进行分析的基础上,利用盘锦1957~2006年间气象观测资料,对盘锦地区ET0的变化特征作了较为详细的研究.主要对参考作物腾发量以及ET0主要气象影响参数3个方面做出了分析.概括起来讲,盘锦地区ET0变化主要有如下规律:

4.1年内日参 考作物腾发量体现明显的季节性;

4.2 4月份前 ET0均呈递增趋势,9月份ET0开始递减,并且随着ET0的增大震动幅度也随之而增大,且随着ET0增加,ET0不稳定性也随之增大.