干旱區(qū)人工棗林蒸散及植株蒸騰的模型模擬*

喬 英 馬英杰 辛明亮

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院 烏魯木齊 830052； 2.新疆理工學(xué)院建筑工程學(xué)院 阿克蘇 843100)

棗樹(Ziziphusjujuba)作為近20年新疆成功引進(jìn)的重要經(jīng)濟(jì)林木，種植面積已達(dá)50萬(wàn)hm2，占新疆林果種植面積的50%以上(新疆統(tǒng)計(jì)年鑒， 2020)。棗林可兼顧經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境雙重效益(吳翠云等， 2016)，但干旱區(qū)棗林僅靠降雨無(wú)法滿足需水要求，還需灌溉。干旱區(qū)作物的蒸散會(huì)消耗灌溉量的90%以上(Kiteetal., 2000)，隨著棗林種植面積的日益擴(kuò)大，水資源短缺問題更加突出，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)棗林蒸散規(guī)律的研究以提高當(dāng)?shù)厮Y源利用效率(韓新生等， 2019； 王石言等， 2016)。現(xiàn)階段，對(duì)干旱區(qū)人工棗林蒸散規(guī)律的研究相對(duì)較少，而測(cè)量蒸散量需要昂貴的儀器和專業(yè)人員的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)(Gharsallahetal., 2013)，使用模型估算蒸散量是常用的解決辦法(Zhuetal., 2013)。

目前，林地稀疏冠層的蒸散模型多采用Shuttleworth-Wallace雙源模型(S-W模型)(楊雨亭等， 2012)和雙作物系數(shù)模型。S-W模型的求解參數(shù)較多、運(yùn)算量大，且假設(shè)土壤均質(zhì)，不適合滴灌、畦灌等灌溉方式； 而雙作物系數(shù)法因其參數(shù)少、使用方便等特點(diǎn)，被廣泛用于估算和區(qū)分蒸散量(閆世程等， 2017)。Rosa等(2012a)以FAO-56雙作物系數(shù)法為基礎(chǔ)開發(fā)了SIMDual_Kc模型，該模型以天為時(shí)間步長(zhǎng)，利用水量平衡原理估算作物蒸散量，并區(qū)分植株蒸騰量和土壤蒸發(fā)量。當(dāng)植物覆蓋密度或葉面積低于全地被覆蓋時(shí)，SIMDual_Kc模型引入了作物密度系數(shù)Kd，使模型適用于地表只有部分作物覆蓋或高頻灌溉作物，例如蔬菜、果樹等(Aietal., 2020; Rosaetal., 2012a)，同時(shí)具有參數(shù)少、精度高、操作方便等特點(diǎn)(Allenetal., 2005; Rosaetal., 2012b)。SIMDual_Kc模型……