气象干旱潜在蒸散量的计算方法、使用参数法计算短序列气象观测站气象干旱综合指数的方法.docx

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1、附录A（规经性附录）降水量距平百分率的计算方法降水量距平百分率反映某时段降水It与同期平均状态的儡离程度,按式（A,1）计算:P-PPA=-J=-X100JV（.1）式中：PA某时段降水股距平百分率,用先表示：P某时段降水量，值位为墨米（丽）：P计匏时段同期气候平均降水量，舱位为:至米（ma），按式（A.2）计算.W（a-2）式中：n般取3。，指3011（月或年）：一一计算时段第i日（月或年降水电，单位为亳米（mm）.附录B（规范性附录）相对湿泄度指数的计算方法相对湿润度指数为某段时间的降水M与同时段内潜在然敌峡之差再除以同时段内潜在蒸敢呆得到的指数，按式（BJ）计算；式中：MI某时段相对湿润

2、度：P某时段的降水盘，单位奏米11m）:PET某时段的潜在热散HIFAOPenman-Mon1.eiIh或ThornthWaite方法计算,单位/米（rrn）.附录C(规经性附录)气象干旱潜在蒸散量的计算方法C.1滞在IKtUt的计算本标准推荐两种方法计算潜在然放依，即Thornthwaite方法和FAoPenman-NJonteith方法.FAOPenman-Monteith方法计算误差小，但需要的气象要素多.Thornthuaite方法计算相对简单,需要的气象要常少,但有一定的局限性.使用者请根据资料条件选择合适的计算方法.C.2TbornthwaiteThornthwaite方法求算潜在

3、蒸散玳是以月平均温慢为主要依据，并考虑纬度因子11照长度建立的经验公式，需要输入的因子少，计算方法简单：PET=16.0X(i-/C.1)式中：PET潜在蒸敢量，此处是指月的潜在蒸散地，单位为亳米每月(mm/Bon)；Ti月的平均气温，单位为摄氏度CC);H年热冰指数：A常数.各月热At指数,由下式汁豫：”,=百严(C.2)年热量指数H为：/=9,=*（产当月平均气温TWOC时，月热此指数，=0,潜在然敌依用r=6mmon).C.3FAOPenaan-Monteith方法C.3.1FAOPenBanTonteith方法介绍FOPenmanUonteith方法是世界粮农组织(FAO)推荐计算潜在

4、凝欣出的方法.这里.定义潜在蒸散量为一种假想参照作物冠层的蒸散速率,假设作勒植株高度为0.12，固定的作物表面阻力为70ms,反射率为0.23,非荒类似F衣面开阔、诲度一致、生长旺盛、完全遮盖地面而水分充分适宜的绿色草地的蒸放;丸FAOPeruKin-Mo1Heithf修正公式表达如下：408Ar尼-6J+y亭X。.-QPET=(C.5+f1.+0.34w2)式中：PET潜在然散Sih单位为富米昨天(mud)；&一一地表冷福射，单位为兆焦每米每天(MJmd)：G-土壤热通盘.单位为兆焦每平方米每天(町m?d)；Tman-H平均气讯,第位为摄氏度(C):U2一2米高处风速，单位为米每杪(Ins)

5、:饱和水汽压，单位为帕(kPa：J实际水汽压，单位为帕(kPa)；一一饱和水汽压曲规斜率，通位为千帕每排氏度(kPa-O;/干湿表常数,单位为千帕每摄氏度(kPaX?).C.3.2FAOPganTonteith方法潜在蒸AiF算步C.3.2.1计算日平均气温(7；M)I1.IjFP0Pen三nMonteith公式中温度资料的非线性分布,某时段的平均气温以该时段的日最高气温、日能低气部计算得来。月、季、年的日最育气混、日最低气温为月、季、年日最海气温、日最低气温的总和除以月、季、年的总11数得到，FAOPenman-Monteith公式中用到的11平均气温(，3)，建议由日最高气温(“)和日最低

6、气温(n,n)的平均值计算知到，而不毡当日24小时逐时(或一日4次、8次观测气温的平均(ft.T+TJ=3yEC6)式中：Twm一一口平均气温，单位为摄氏度(C)：7；八11城海气温，单位为摄氏度(C)；Tma日最低气温,单位为摄氏度(C).C.3.2.2计算2米高处风速(U)在计。潜在蒸散时,衢要2米高处测址的风速.其他高度观测到的风速可以根据下式进行订正，Hi=it,211.n(67.8z-5.42)式中：“22米诲处的风速，单位为米砥抄（ms;n:一-:米高处测量的风速，单位为米每秒（ms）：Z风速计仪器安放的离地面离度，单位为米（m）.C.3.2.3计算平均博和水汽压（e,）饱和水汽压

7、与气温相关，计算公式如下：1727Te0（T）=0.6108cxp-C.8）7+237.3式中：ei,（T）一一气温为7时的饱和水汽压，单位为千帕（kPa）：T空气温度，单位为摄氏度（）.由于饱和水汽压方程（C8）的非战性，11,旬、月等时间段的平均饱和水汽压应当以该时段的日最庙气淑、日最低气温计算出来的饱和水汽压的平均1来计算：e_%（二N）+%（7iB）（Cg）,一2式中：e,平均饱和水汽压.电位为千帕（kPa）：en（TmJ一一为口鼓高气温7；八时的饱和水汽压，单位为帕（kPa）：。（，/一为日最低气温时的泡和水汽JA胞位为千帕（kPa）.如果用平均气温代替日最高气温和日最低气温会造成偏

8、低估计饱和水汽压e1.的值，相应的饭和水汽压与实际水汽压的差M少.最终的潜在蒸散仪的计算结果也会减少.C.3.2.4计算实际水汽压（Q）实际水汽压e“就是露点温度工*”下的饱和水汽压，单位为千帕（kPa）。实际水汽压计算公式；%=备（J）=060SXeXP二：晶（C.10）式中：e“实际水汽压，单位为千柏（kPa）：T1.itv露点温度,单位为摄氏度（C）：e1（乙“）一一为露点温度Ae下的饱和水汽的位为千帕（kPa）.C.3.2.5计算愎和水汽压曲线斜率（）饱和水汽压与温度的斜率的计算公式:172774O98O.6IO8cxp()(C.11)A7+2,37.3(7+237.3)2式中：一一在

9、气温为T时的饱和水汽压斜率，单位为帕姆摄氏度(kPaC);T一一空气温度，雉位为接氏度(C),C.3.2.6计算土集编JMsCf土堆热容依，单位为兆焦每立方米每度(MJC)：i晡刻i时的空气温度，维位为摄氏度r)：ii时刻i-时的空气阻度，单位为摄氏度).土壤热容量与土堰如成成分和水分含量有关.一天至十天的时间尺慢，斟考隼地的土壤热容业相当小，可以忽略不计;GNo(C.13)月时间尺度,转改在适当的土塔深度、土塘热容城为常数2.1MJmC时，由方程(C1.4)可以用来估算月土地热通JftG:G=GVz=吟(iw11,一，M1.IbX)=OJ-(皿_。CM)JOJ式中：ZEW第1时的平均气温，单

10、位为摄氏度(C):Aewt一一上月平均气温单位为摄氏度(X?)：C.3.2.7计算干衰常数(/)干湿表常数y由下式计算得到：(C.15)=0.665X10P式中:Y一一干湿表常数，单位为千柏埒摄氏度kPaC；一一蒸发潜热，2.，15兆焦每克(JUk8,);J空气定压比热，1.013X】。兆侔每千克每摄氏度(MJkgO:一一水与空气的分子度之比，取0.622：z当地的海拔拓度,单.位为米(m)：P一大气压.胞位为千帕(kPa).无观测值时.可由公式(C.16)计驾。Eo(C.16)I293)C.3.2.8计算JHi射(/?.,)净辎射凡是收入的短波净辐射aU和支出的长波净辐射R2之差：R,a式中

11、：Ru一一净辎射，单位为兆您年平方米每天MJm-day,);R1.U一太阳净幅射或短波净辐射,单位为兆烬每平方米每天(MJ.,):R1.t1.一一长波净辎射，单位为兆焦好平方米每天.计算地衰净辐射的步如下：第一步计*i外射(R1).不同纬度一年中每日的地球外辐射R1.I可以由太阳常数、太阳磁偏角和这一天在一年中位置来fAih046()Ra-Gdr,sin(f7)sin()+cos)cos()sin(u1.)(C.18)11式中:R11一一地球外相射，单位为兆焦每平方米每天(MJmiday：GK一一太阳常数,取值0.0820兆供每平方米每分钟(MJtnmin)：dr反转日地平均用离，出方程(C.

12、19)计算；,日落时加，单位为孤度(rad，由方程和(C.22)计尊：玮慢，单位为孤度(rad)；S太阳磁偏角,单位为弧度(rad),由方程(C.20)计算.日地平均距窗4和太阳磁偏角6由下式汁分：(1.r=I+0.033CoS巨7)(C.19)3652=0.408sin(一J-1.39)(C.20)365式中：J日序，取值范附为1到365或366,1月1日取日序为1日落时角叫由下式计算:t=arccos-tan()tan()C.21)如果在所使用的计算机沿言中没有反余弦函数，日落时角叱也可以用反正切函数计算:K.r-tan(p)tiin()1“介八W,=-arctan1式中：X=1.-tan

13、()2tan(J)f(C.23)如果X0,X=O1(XXX)1.第二步计算可日惠时数(N),由下式计制：74N=一或(C.22)计算的日落时痢.第三步计算太阳射(Ri)t如果没有太阳辐射R,的观测侪.可以由太阳相射与地球外辐射和相对日照的关系公式求得:Rt(at+-(C.25)N式中：R,太阳幅射或短波辐射,单位为兆焦每平方米每天(Nj三May)：w-实际H照时数,单位为小时(hour)：N一一最大可能日照时数，单位为小时(hour)：n/N一一相对11照：Ru一一地球外辎射，单位为兆焦好平方米i天MJm1tay)；a,一一表示阴天(=0)时到达地域我面的地球外辐射的透过系数：凡十一暗天(=N)时到达地球表面的地球外相射透过率.%和”的大气状况湿度、尘埃)和太阳磁偏角纬度和月份)而变化。当没有实际的太阳辐射资料和经验参数UJ以利用时，推荐使用a,=025,=0.50.第四步计算太阳净射或短波净制射(RIU)地表短波净