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彭曼公式整理.docx

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FAO Penman-Monteith 方法:[参考:GBT 20481-2006 气象干旱等级] 假设作物植株高度为 0.12m,固定的作物表面阻力位 70m/s,反射率为 0.23, 非常类似于表面开阔、高度一致、生长旺盛、完全遮盖地面而水分充分适宜的绿 色草地的蒸散量。 PE  0.408   R G n   900 T  mean 1 0.34u      273  2    u e 2 s  e a  式中: PE —可能蒸散量(mm/d); (1) —饱和水气压曲线斜率(kPa/℃); (2) nR —地表净辐射(MJ/(m*d)); (3)G —土壤热通量(MJ/(m²*d)); (4)—干湿表常数(kPa/℃); (5) meanT —日平均温度(℃); (6) 2u —2 米高处风速(m/s); (7) se —饱和水气压(kPa); (8) ae —实际水气压(kPa)。 具体计算过程如下: 步骤(1)   —在空气气温为T 时的饱和水气压斜率。 4098     0.6108 exp     T 237.3  17.27T   T 237.3  2       (注:本文T 选用日平均气温。[T 数据来源:气象数据网—中国地面国际交换 站气候资料日值数据—日平均气温]。) 步骤(2) nR R n  R ns  R nl (净辐射 nR 是收入的短波辐射 nsR 和支出的净长波辐射 nlR 之差。) ① R ns   R s  1 (i) 0.23 (此处取绿色草地参考作物的反照率。) (ii) R s     a s  b s n N    R a ( sR —太阳辐射) (1) (1-1) (1-2)
sa  0.25 、 sb  0.50 (1-2-1) (注:当没有实际的太阳辐射资料和经验参数可以利用时,推荐使用。 sa 、 sb 表 示回归系数,在阴天(n=0)时表示到达地球表面的地球外辐射的透过系数。) n :实际日照时数(h)。 [ n数据来源:气象数据网—中国地面国际交换站气候资料日值数据—日照时数] N  ( N :最大可能日照时数(h)。) (1-2-2) w s 24  sw  arccos   tan   tan     ( sw :日出时角。)  (1-2-2-1) :纬度(rad)。 [数据来源:气象数据网—中国地面国际交换站气候资料日值数据—数据台站说 明文档]   0.408 sin    2  365 J 1.39     (1-2-2-2) (注:—太阳磁偏角; J —日序,取值范围为 1 到 365 或 366,1 月 1 日取日 序为 1。) R a    24 60  G d w sin sc r   s     sin    cos     sin w   s  cos   (1-2-3)  scG  0.0820 ( scG —太阳常数(MJ/(m²*min))。) 、参照公式(1-2-2-2)。 d r   1 0.033cos 2   365  J    (注: aR —日地球外辐射, rd —日地平均距离; J —参照公式(1-2-2-2)中的 定义取值。) ② R nl  4 T max,K     4 T min,K  2     0.34 0.14 e a      1.35 R s R so  0.35    (2) (i)   4.903 10   9 (—斯蒂芬-玻尔兹曼常数( MK K m d  )。)    1  4  2 (ii) T max,K  T max 272.15  T min,K  T min  272.15 (2-1)
(注: max,KT 、 min,KT —最高、最低绝对温度(开尔文:K);[公式依据:开 尔文与摄氏度单位转换]; maxT 、 minT :日最高、最低温度(摄氏度)。[数据来源: 气象数据网—中国地面国际交换站气候资料日值数据—日气温])。 (iii) ae 两种方法计算。 ae —计算方法一: e a   e T dew   0.6108 exp     17.27T T dew  dew 237.3    (2-2) (注: ae —实际水气压, dewT —露点温度;[ dewT 数据来源:气象数据网—中国高 空气象站定时值观测资料(起始日期:2015 年7 月)—00、12 点露点温度、气 压、高度、温度、风速]。) ae —计算方法二: e a  RH e  s (注: ae —实际水气压, RH —相对湿度, se —饱和水气压。)  e T max  e s   2  e T min   e T max   0.6108 exp     17.27T T max  max 237.3    (2-3) (2-4) [ maxT 数据来源:气象数据网—中国地面国际交换站气候资料日值数据—日最高气 温、日最低气温。RH 数据来源:气象数据网—中国地面国际交换站气候资料日 值数据—日最小相对湿度、日平均相对湿度。] (iv) sR 参照公式(1-2)计算。 (v) R so   a s   b R s a 或 R so    0.75 2 10 z R a    5 (注: aR —日地球外辐射,参照公式(1-2-3)计算。在接近海平面或 sa 、 sb 有 经验参数可以利用时,按第一个公式计算,在没有经验参数值可以利用时,按第 二个公式计算。z —站点海拔高度,[ z 数据来源:气象数据网—中国地面国际交
换站气候资料日值数据—数据台站说明文档])。 步骤(3)G G 0 (注:一天至十天的时间尺度里,参考草地的土壤热容量相当小,可以忽略不计。) 步骤(4)   0.665 10 P   3 (注:—干湿表常数;P —大气压[ P 数据来源:气象数据网—中国地面国际交 换站气候资料日值数据—平均气压、数据台站说明文档(海拔高度)],无观测 值时 P 101.3     293 0.0065z  293 5.26    , z —当地海拔高度。) 步骤(5) meanT T max T mean  T min  2 [ maxT 数据来源:气象数据网—中国地面国际交换站气候资料日值数据—日最高气 温、日最低气温。] 步骤(6) 2u u 2  u z 4.87  ln 67.8z 5.42   (注: 2u :2 米高处风速; zu —10 米高处风速[ zu 数据来源:气象数据网—中国 地面国际交换站气候资料日值数据—风速], z 10 。) 步骤(7) se 参照公式(2-4)计算。 步骤(8) ae 参照公式(2-2)、(2-3)计算。
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