蒸散(Evaportranspiration,ET)是地表水分蒸發(fā)和植物蒸騰的總和,是水循環(huán)、能量平衡和植物生理活動(dòng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
測(cè)量方法大致可以分為四類:傳統(tǒng)測(cè)量法、基于微氣象學(xué)的方法、遙感估算方法和模型估算方法。
1、傳統(tǒng)測(cè)量方法(點(diǎn)尺度)
這類方法直接測(cè)量或通過(guò)水量平衡計(jì)算ET,通常代表一個(gè)點(diǎn)或很小區(qū)域的數(shù)值
蒸滲儀被視為直接測(cè)量ET的基準(zhǔn)方法,精度很高。是通過(guò)一個(gè)裝滿原狀土和植物的容器,通過(guò)精確測(cè)量其重量或水量變化來(lái)計(jì)算ET。
相對(duì)于其他方法,其代表性有限,如果做大型地下室蒸滲,破壞性也越大
波文比能量平衡法通過(guò)測(cè)量?jī)糨椛?、土壤熱通量以及上下兩個(gè)高度的空氣溫濕度差,計(jì)算潛熱通量(即ET)。
優(yōu)點(diǎn)是理論清晰,免去了對(duì)湍流交換系數(shù)的直接測(cè)量。缺點(diǎn)是在平流條件下(如干濕交界處)誤差大;需要下墊面均一、大氣穩(wěn)定。
2、基于微氣象學(xué)的方法(田塊尺度)
這類方法通過(guò)測(cè)量大氣湍流來(lái)直接計(jì)算水汽通量
觀測(cè)范圍0.5km-10km。
3、遙感估算方法(區(qū)域至全球尺度)
這類方法利用衛(wèi)星或航空遙感數(shù)據(jù),通過(guò)地表能量平衡模型反演ET。
4、模型估算方法(彭曼公式)
如何選擇合適的方法?
選擇哪種方法取決于研究目的、預(yù)算、所需尺度以及精度要求
追求單點(diǎn)高精度,用于方法校準(zhǔn)或基礎(chǔ)研究:蒸滲儀是黃金標(biāo)準(zhǔn)。
進(jìn)行田塊尺度的連續(xù)、高精度通量觀測(cè),且有充足預(yù)算:渦度相關(guān)系統(tǒng)是較好的選擇,全球通量網(wǎng)(如FLUXNET)主要采用此法。
預(yù)算有限,但需要田塊尺度的可靠數(shù)據(jù),且下墊面均一:波文比系統(tǒng)是一個(gè)很好的折中方案
需要了解幾百米到幾公里尺度上的平均ET,特別是復(fù)雜地形:閃爍儀非常有用。
需要獲取大范圍(如整個(gè)流域、省或國(guó)家)的ET空間分布圖:遙感方法是可行的選擇,通常需要結(jié)合地面站點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證和校正。
預(yù)算有限,需其他方法的補(bǔ)充和驗(yàn)證,可選擇彭曼公式方法。彭曼公式是利用氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)“計(jì)算”或“估算”ET值。它是許多測(cè)量方法和模型的理論基礎(chǔ)。