题名干旱区绿洲农田蒸散量及其时空变化研究
作者马金龙
答辩日期2015
文献子类硕士
授予单位中国科学院大学
授予地点北京
导师李小玉
关键词蒸散发 涡度相关 Sebal 绿洲农田 玛河流域
学位专业地图学与地理信息系统
英文摘要水资源是干旱区农业发展最关键的限制因素,近年来随着节水灌溉技术的发展,对缓解水资源供需矛盾、扩大灌溉面积起到了重要作用,理解非充分灌溉条件下的农田蒸散发过程,对于揭示农田水分循环和指导节水实践均具有重要的科学意义。玛纳斯河流域是新疆最大的绿洲农耕区,流域膜下滴灌面积接近总灌溉面积的75%,创造了农田大面积应用滴灌规模的历史,玛纳斯河流域的水资源利用过程和农业节水模式在全疆乃至全国都具有极强的典型性。本文在利用遥感影像提取玛河流域主要作物种植结构信息的基础上,分别通过涡度相关系统以及SEBAL模型计算了流域主要作物的蒸散量,并对其时空变化以及主要影响因素进行了分析。本文得出的结论如下: (1)玛河流域种植面积最大的三大作物分别为棉花、玉米和小麦,分别占流域耕地面积的51.9%、6.3%、1.4%。三大作物种植结构具有明显的空间特征,棉花主要分布在光照充足、温度较高的中下游平原区,玉米主要分布在山区冲积平原和出山口前的冲积-洪积平原区,小麦零散分布山区冲积平原和中下游的冲积-洪积平原区。 (2)膜下滴灌棉田阶段蒸散耗水量和日蒸散强度在花铃期最大,阶段蒸散耗水量为248.51mm,平均日蒸散强度为3.94mm·d-1;蕾期次之,阶段蒸散耗水量为98.34mm,平均日蒸散强度为3.78mm·d-1;播种-出苗期最小,阶段蒸散耗水量为10.70mm,平均日蒸散强度为1.07mm·d-1;不同生育期的蒸散量与蒸散强度基本保持一致。全生育期蒸散量为487.14mm,平均作物系数为0.42。在整个生长过程中,太阳净辐射是影响棉田蒸散的主控因素。在苗期和吐絮期,土壤温度变化对棉田的蒸散过程有较强的影响;蕾期和花铃期,气温和风速对其蒸散过程有较强的影响,气温升高和风速变大都会加剧棉田的蒸散强度。 (3)利用SEBAL模型反演干旱区绿洲农田作物蒸散量具有现实可行性。模型反演的膜下滴灌棉田的日蒸散值为1.27 mm·d-1、2.25 mm·d-1、4.34 mm·d-1、4.52 mm·d-1、3.55 mm·d-1、3.66 mm·d-1、3.26 mm·d-1,地面观测的日蒸散量分别为1.23mm·d-1、2.35 mm·d-1、3.43 mm·d-1、5.17 mm·d-1、2.98 mm·d-1、3.59 mm·d-1、2.92 mm·d-1,二者的相对误差介于1.9%到26.6%之间;模型反演的蒸散量为508.30mm,地面观测的全生育期蒸散量为478.03mm,二者的相对误差仅为6.3%,说明模型反演精度较高,能够用于该区域的蒸散发值相关研究。 由于试验数据观测站点等原因的限制,本文在膜下滴灌棉田蒸散量计算及分析时仅用了一年的涡度相关数据,未能进行更长时间序列的分析;SEBAL模型中一些地表参数的具体反演系数采用模型提供的系数,未对其进行重新计算,需通过地面实测数据加强验证分析,争取使模型反演结果更为准确和稳定。
语种中文
学科主题地图学与地理信息系统
内容类型学位论文
源URL[http://ir.xjlas.org/handle/365004/14659]  
专题新疆生态与地理研究所_研究系统_荒漠环境研究室
作者单位中科院新疆生态与地理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
马金龙. 干旱区绿洲农田蒸散量及其时空变化研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2015.
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