多尺度蒸散发估测与时空尺度拓展方法研究进展-ingentaconnect.pdf

第 31 卷 第 6 期 农 业 工 程 学 报 Vol.31 No.6 8 2015 年 3 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Mar. 2015 ·综合研究· 多尺度蒸散发估测与时空尺度拓展方法研究进展 张宝忠，许 迪，刘 钰，陈 鹤 （1. 中国水利水电科学研究院 流域水循环模拟与调控国家重点实验室, 北京 100038 ； 2. 国家节水灌溉北京工程技术研究中心，北京 100048 ） 摘 要：蒸散发时空尺度信息是作物高效用水调控与节水灌溉管理的基础，某一尺度下获得的蒸散发理论或参数具有高 度的尺度依赖性，蒸散发多时空尺度耦合关系的缺乏常导致人们对农业用水效率与效益评价的片面性，因而多尺度蒸散 发估测与时空尺度拓展方法研究对优化区域灌溉制度、实现区域农业水资源可持续利用有着非常重要的理论和实际意义。 本文系统评述了多尺度蒸散发监测方法和估算模型，指出了其适用的尺度、适宜的应用条件及其优缺点，评述了现有蒸 散发多时空尺度拓展方法，表明量化作物对多因子的协同耦合响应机制，研究多方法、多时空尺度下多源蒸散发监测数 据融合技术，构建不同时空尺度间的蒸散发拓展模式，建立将时空尺度二维耦合、水-热-碳耦合纳入统一系统的蒸散发转 换体系将成为未来的研究热点。 关键词：蒸散发；尺度；灌溉；时间尺度；空间尺度；时空耦合；尺度拓展 doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2015.06.002 中图分类号：S274.1 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2015)-06-008-09 张宝忠，许 迪，刘 钰，等. 多尺度蒸散发估测与时空尺度拓展方法研究进展[J]. 农业工程学报，2015，31(6)： 8－16. Zhang Baozhong, Xu Di, Liu Yu, et al. Review of multi-scale evapotranspiration estimation and spatio-temporal scale expansion[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(6): 8 －16. (in Chinese with English abstract) 客观描述 ET 的空间异质性和时间变异性、构建不同时空 0 引 言 尺度 ET 间的定量转换与提升模型，已成为全面了解农业 蒸腾与蒸发量（简称蒸散发，以下用 ET 表示）作为 生态系统信息资源的有效手段和核心内容，也成为贯穿 区域水量平衡和能量平衡的主要组分，不仅在水循环和 农业用水效率评价的基础性科学问题。 能量循环过程中起着极其重要的作用，也是连接生态与 本文基于国内外相关研究成果，系统回顾不同时空 水文过程的重要纽带，更是评价农业用水效率的重要基 尺度 ET 的测定方法，梳理ET 估算方法与模型，对比分 础和关键环节。随着对 ET 估测方法的不断提出与改进， 析现有 ET 多时空尺度转换方法，探讨多尺度 ET 估测与 人们发现其尺度效应正极大影响着人们对不同时空尺度 时空尺度转化方法的主要研究方向及相关