裸地与柳生长条件下潜水蒸发计算模型.pdfVIP

讲学屯扭 第50卷增刊I2006年5月 论文 裸地与柽柳生长条件下潜水蒸发计算模型 胡顺军①② 田长彦① 宋郁东① 陈小兵③ 李岳坦①④ (①中国科学院新疆生态与地理研究所，乌鲁木齐830011；②西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室，杨陵712100； 摘要 地下水是干旱区天然植被耗水的主要来源，通过潜水蒸发来研究天然植被的生态需水是一条有 效的途径．为了研究塔里木河流域的生态需水，根据1989～1996年阿克苏水平衡站裸地潜水蒸发资料， 分析了潜水蒸发、潜水埋深和水面蒸发的关系，以潜水蒸发极限强度为控制条件，以潜水蒸发与水面蒸 发呈非线性关系这一客观规律为基础，建立了充分反映潜水蒸发规律的裸地潜水蒸发计算模式．根据 2003—2004年柽柳生长条件下纯粹由蒸散发引起潜水位下降时期潜水埋深和土壤水分资料，计算了柽 柳生长条件下的潜水蒸发量，建立了柽柳生长条件下潜水蒸发计算模型．以柽柳植被系数为纽带，可实 现裸地和柽柳生长条件下潜水蒸发的互换计算．研究结果表明所建模型计算精度较高，适用于塔里木 河流域． 关键词 柽柳潜水蒸发计算模型植被系数潜水利用系数 潜水蒸发是指潜水向包气带输送水分，并通过 “四水”转化关系研究及绿洲灌区规划设计与管理提 土壤蒸发和作物蒸腾进人大气的过程．多年来包括 供重要参数． 土壤物理、水文地质、农田水利、地表水文及水资源 1材料与方法 等学科在内的许多专家学者都对潜水蒸发的机理与 规律作了大量的研究工作【l“31．张书函等【l41、王晓 1．1裸地潜水蒸模拟试验 赞㈣、孔凡哲等‘1副、朱秀珍等‘171、郭占荣等㈣和刘 铁刚等【19]研究了作物生长条件下的潜水蒸发规律及 衡试验站进行．该站位于塔里木河三大源流——阿 计算方法．闫华等【2叫进行了作物生长条件下潜水蒸 克苏河、叶尔羌河、和田河交汇处附近的冲积平原新 发的数值模拟研究．毛晓敏等【2l】提出了利用裸地潜 水蒸发估算作物生长条件下潜水蒸发的蒸发面折算 拔高程1024m，年平均气温11．2℃，年降水量45．7 mm，无霜期207天．潜水埋深在非灌溉地带约3—5m， 法．潘启民等‘221和王根绪等‘231在黑河流域建立了计 算荒漠植被生长条件下潜水蒸发的经验公式，并计 农田及临近农田荒地上的潜水位约在2．0m左右，土 算了黑河流域的生态需水量．为了研究塔里木河流 壤质地一般为粉砂壤土，间有不连续的斑状黏土夹 域天然植被的生态需水量，季方、樊自立等采用潜水 层，毛管上升高度约为5m，潜水埋深小于2m的地 蒸发法估算了塔里木河两岸天然植被蒸发蒸腾量f241．带，一般为盐化裸土，有各种厚薄、密结程度不一的 但所采用的阿维里杨诺夫、叶尔羌灌溉试验站、阿克 盐壳．为了研究这一裸地的蒸发，王积强设计了一种 简便的蒸渗仪(测简截面积1m2，潜水埋深有0．25， 苏水平衡试验站的潜水蒸发公式都是裸地的潜水蒸 m 0．75，1．25，1．75及2．255个不同的深度，2次重复) 发公式．虽然群克水均衡场试验场的潜水蒸发公式 考虑了植被系数，但植被系数采用的是甘肃河西玉 门镇的试验成果．柽柳是塔里木河流域的主要植被 天1次【251．根据每旬观测的潜水蒸发和20cm蒸发皿 观测的水面蒸发资料，首先计算每月的潜水蒸发和 之一，广泛分布于塔里木河两岸新老河漫滩、阶地、积 盐洼地、固定和半固定沙丘，抗旱、耐盐、防风固沙 水面蒸发强度，最后计算出7年平均的对应与某一埋 深的潜水蒸发和水面蒸发强度． 能力极强，是该区极好的生态环保灌木树种．研究天 然植被生长条件下的潜水蒸发规律、计算模式，可为 1．2柽柳生长条件下野外潜水蒸发试验 天然植被