基于预报气温和HS公式估算麦季参考作物蒸散量

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0003

中国农学通报 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (2): 107-113.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0003

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基于预报气温和HS公式估算麦季参考作物蒸散量

刘小飞(), 谢朝晖()

河南城建学院生命科学与工程学院，河南平顶山 467036

收稿日期:2023-02-14 修回日期:2023-07-19 出版日期:2024-01-10 发布日期:2024-01-10
通讯作者:
谢朝晖，男，1969年出生，甘肃会宁人，副教授，主要从事农业生态方面的研究。通信地址：467036 河南省平顶山市新城区龙翔大道河南城建学院生命科学与工程学院，Tel：0375-2089786，E-mail：xiezhaohui@hncj.edu.cn。
作者简介:
刘小飞，男，1976年出生，陕西临潼人，副研究员，主要从事灌溉原理与技术方面的研究。通信地址：467036 河南省平顶山市新城区龙翔大道河南城建学院生命科学与工程学院，Tel：0375-2089786，E-mail：lxffiri@163.com。
基金资助:
中国气象局/河南省农业气象保障与应用技术重点实验室开放研究基金项目“基于天气预报资料指导麦田用水研究”(AMF202104); 国家自然科学基金项目“基于非充分灌溉水氮互作对冬小麦产量品质调控机理”(U1404528)

Estimation of Reference Crop Evapotranspiration in Wheat Season Based on Forecast Temperature and HS Formula

LIU Xiaofei(), XIE Zhaohui()

College of Life Science and Engineering, Henan University of Urban Construction, Pingdingshan, Henan 467036

Received:2023-02-14 Revised:2023-07-19 Published-:2024-01-10 Online:2024-01-10

摘要/Abstract

摘要：

为了精准评价基于预报气温和Hargreaves-Samani (HS)公式计算参考作物蒸散量的可行性和准确性，基于1961—2017年新乡历史气象数据以Penman-Monteith (PM)公式计算结果对HS公式参数进行了校正，采用预报气温数据通过修正后的HS公式计算2018—2020年冬小麦生长季节的参考作物蒸散量。以Penman-Monteith计算的参考作物蒸散量为对照值进行对比，结果表明用Hargreaves-Samani (HS)公式和预报气温估算的日参考作物蒸散量与Penman-Monteith计算的参考作物蒸散量相关程度较高，平均绝对误差为0.48 mm/d，均方根误差为0.64 mm/d，决定系数为0.84，拟合度为0.96。说明在华北地区用日预报气温资料采用Hargreaves-Samani(HS)公式估算参考作物蒸散量这一方法可行，这为农业灌溉预报提供了理论和方法上的保证，并且对指导当地农业水资源配置具有参考意义。

关键词: 日气象资料, 参考作物蒸散量, 预报气温, Hargreaves-Samani (HS)公式

Abstract:

In order to accurately evaluate the feasibility and accuracy of calculating reference crop evapotranspiration (ET₀) based on predicted temperature and Hargreaves samani (HS) formula, the parameters of HS formula were corrected by using the historical meteorological data of Xinxiang from 1961 to 2017 and the results of Penman Monteith (PM) formula. The reference crop evapotranspiration in the growing season of winter wheat from 2018 to 2020 was calculated by using the predicted temperature data and the modified HS formula. Comparing the reference crop evapotranspiration calculated by penman Monteith, the results showed that the estimated daily reference crop evapotranspiration by Hargreaves samani (HS) formula was highly correlated with the reference crop evapotranspiration calculated by penman Monteith. The average absolute error was 0.48 mm/d, the root mean square error was 0.64 mm/d, coefficient of determination was 0.84 and the fitting degree was 0.96. Therefore, it was feasible to use Hargreaves samani (HS) formula to estimate reference evapotranspiration with daily forecast temperature data in Huanghuaihai area, which provided a theoretical and methodological guarantee for agricultural irrigation prediction, and had reference significance for guiding the allocation of local agricultural water resources.

Key words: daily meteorological data, reference crop evapotranspiration, forecast temperature, Hargreaves-Samani formula

刘小飞, 谢朝晖. 基于预报气温和HS公式估算麦季参考作物蒸散量[J]. 中国农学通报, 2024, 40(2): 107-113.

LIU Xiaofei, XIE Zhaohui. Estimation of Reference Crop Evapotranspiration in Wheat Season Based on Forecast Temperature and HS Formula[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2024, 40(2): 107-113.

图/表 6

图1. 2018—2020年小麦生长季日最高气温预报值和观测值的逐日变化(a)和散点图(b)

图2. 两个试验年度小麦生长季日最低气温预报值和观测值的逐日变化(a)和散点图(b)

月份	10月	11月	12月	1月	2月	3月	4月	5月
平均值	0.001957	0.002123	0.002502	0.002643	0.002471	0.002307	0.002176	0.002059

表1. 冬小麦生长季节各月的khs系数值

图3. 分别用HS和PM估算参考作物蒸散量的日变化过程图

图4. 分别用HS估算和PM估算的参考作物蒸散量的散点图

参数名称	MBE	MAE	RMSE	RSE	IA
参数值	0.01	0.48	0.64	0.26	0.96

表2. 预报参考作物蒸散量和实际值的误差统计参数

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