李天生+夏軍+匡洋+佘敦先+余江游

摘要：蒸散發(fā)是流域能量循環(huán)和水文循環(huán)的重要變量，準(zhǔn)確估算蒸散發(fā)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。FAO56 PenmanMonteith方法計(jì)算潛在蒸散發(fā)量時(shí)氣象資料往往不易滿足，同時(shí)，在提出形式簡(jiǎn)單且滿足精度要求的其它估算方法時(shí)，缺乏足夠全面的適用性分析。針對(duì)上述問題，基于漢江流域中上游地區(qū)12個(gè)氣象站點(diǎn)1961-2013年的逐日氣象資料，以FAO56 PenmanMonteith 方法估算的潛在蒸散發(fā)量作為參考標(biāo)準(zhǔn)，分別從不同的時(shí)間尺度和空間尺度對(duì)比分析了1種綜合類方法、2種輻射類方法和3種溫度類方法在漢江流域的適用性。結(jié)果表明，輻射類方法適用性最好，綜合類方法次之，溫度類方法適用性較差。其中Makkink方法和PriestleyTaylor方法在研究區(qū)的適用性最好，計(jì)算精度高，McCloud方法在研究區(qū)的適用性最差，誤差較大。

關(guān)鍵詞：潛在蒸散發(fā)；綜合法；輻射法；溫度法；漢江中上游

中圖分類號(hào)：P4262文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

16721683（2017）06000110

Abstract：As the potential evapotranspiration （PET） is one of the important factors in the energy cycle and hydrological cycle，the accurate estimation of PET has important practical significanceThe FAO56PM method can give efficient estimation of PET；however，its applicability is constrained as it requires a large amount of dataDifferent PET estimation methods have been proposed and the applicability of these methods should be tested before they are applied in a typical regionIn this study，we attempted to examine the efficiency of 7 PET estimation methods in spatial and temporal dimensions in the upper and middle reaches of Hanjiang River Basin using the daily meteorological data during 19612013The results showed that the radiationbased methods were the optimal choice，followed by the combination method，and the temperaturebased methods were the least suitable choice for the PET estimation in the study areaAmong these estimation methods，the Makkink method and the PriestleyTaylor method showed the best applicability and highest precision in the study area，while the McCloud method showed the worst applicability and largest error

Key words：potential evapotranspiration；combination method；radiationbased method；temperaturebased method；the middle and upper reaches of Hanjiang River

蒸發(fā)是水文循環(huán)和地表能量循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，是地表植物賴以生存的生理過程，同時(shí)蒸發(fā)也是地球表面物質(zhì)能量循環(huán)的重要載體。準(zhǔn)確測(cè)定和估算蒸散發(fā)，不僅對(duì)于研究全球氣候變化和水資源評(píng)價(jià)等方面具有重要意義，而且對(duì)于農(nóng)作物需水生產(chǎn)管理、旱情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)、水資源有效開發(fā)利用等方面具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值[1]。由于實(shí)際蒸散發(fā)（AET直接觀測(cè)較為困難，而潛在蒸散發(fā)量（PET））更易獲得，通常利用潛在蒸散發(fā)量（PET）[JP2]來計(jì)算實(shí)際蒸散發(fā)量（AET），所以對(duì)潛在蒸散發(fā)的研究具有重要意義。[JP]第15卷 總第93期·南水北調(diào)與水利科技·2017年12月

李天生等·不同潛在蒸散發(fā)估算方法在漢江流域中上游地區(qū)的適用性研究

常用的潛在蒸散發(fā)量的估算方法大致可以分為五種類型：綜合法、溫度法、輻射法、水量平衡法和質(zhì)量傳導(dǎo)法[2]。其中，基于能量平衡和水汽擴(kuò)散理論的FAO56 PenmanMonteith方法，既考慮了作物的生理特征，又涉及空氣動(dòng)力學(xué)參數(shù)的變化，具有充分的理論基礎(chǔ)和較高的精度，在1998年被世界糧農(nóng)組織（FAO）推薦為計(jì)算參考作物蒸散量的標(biāo)準(zhǔn)方法[3]。徐俊增等[4]研究表明，F(xiàn)AO56 PenmanMonteith方法在我國(guó)東部濕潤(rùn)地區(qū)最適用于作為評(píng)價(jià)其它PET計(jì)算方法的標(biāo)準(zhǔn)。但由于該方法需要的氣象資料較多，很大程度上限制了其應(yīng)用，因此國(guó)內(nèi)外都在研究發(fā)展簡(jiǎn)單且精度滿足要求的潛在蒸散發(fā)量估算方法，如輻射類方法Makkink法和PriestleyTaylor法；溫度類方法McCloud法、Hargreaves法、Hamon法和Thornthwaite法；綜合類方法Turc法、IrmakAllen法等。然而，這些潛在蒸散發(fā)量計(jì)算方法是在特定區(qū)域的試驗(yàn)基礎(chǔ)上建立的，有其隱含的適用性[5]，不同的估算方法在特定的氣候條件下、具有很強(qiáng)的地區(qū)差異性，計(jì)算結(jié)果會(huì)有較大的差異[68]。我國(guó)潛在蒸散發(fā)量的估算方法大多都是從國(guó)外引進(jìn)，研究分析各種估算方法在我國(guó)的適用性顯得尤為重要，已有學(xué)者針對(duì)這方面的問題開展了相關(guān)的研究工作，例如：許崇育等[9]通過比較8種潛在蒸散發(fā)估算方法，認(rèn)為Makkink方法和PriestleyTaylor方法有較好的估算效果；杜加強(qiáng)等[7]在不同時(shí)間尺度上探討了11種潛在蒸散發(fā)估算方法在黃河流域中上游的適用性；鞠彬等[10]在通過比較7種潛在蒸散發(fā)估算方法與水面蒸發(fā)結(jié)果，探討各種估算方法在新疆額爾齊斯河流域的適用性；左德鵬等[11]分析比較了基于輻射的8種潛在蒸散發(fā)估算方法在不同氣候區(qū)點(diǎn)尺度上的空間適用性，給出了適用于我國(guó)不同氣候區(qū)的最優(yōu)估算方法；趙玲玲等[1]在流域尺度上比較分析了6種基于能量的潛在蒸散發(fā)估算方法在海河流域的適用性。綜合來看，從不同時(shí)間尺度和空間尺度，綜合對(duì)PET估算方法在典型站點(diǎn)和全流域的適用性分析方面，目前還比較欠缺。endprint

針對(duì)以上問題，本文依據(jù)漢江流域中上游地區(qū)12個(gè)氣象站點(diǎn)1961-2013年的氣象觀測(cè)資料，應(yīng)用FAO56 PenmanMonteith方法（PM）、IrmakAllen方法（IA）、PriestleyTaylor方法（PT）、Makkink方法（Mak）、McCloud方法（MC）、Hargreaves方法（Har）和Hamon方法（Ham）共7種不同的蒸散發(fā)估算方法計(jì)算了研究區(qū)域的潛在蒸散發(fā)量，并以PM方法的估算量為基準(zhǔn)，從潛在蒸散發(fā)年內(nèi)月變化、年內(nèi)四季變化、年際變化以及多年均值空間分布四個(gè)方面分析了其它6種估算方法在漢江流域中上游地區(qū)的適用性，以期為研究區(qū)域潛在蒸散發(fā)估算方法的選取提供一定的科學(xué)依據(jù)和參考。

1研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)資料

漢江是長(zhǎng)江最長(zhǎng)的支流，發(fā)源于秦嶺南麓，干流流經(jīng)陜西、湖北兩省，在武漢市漢口龍王廟匯入長(zhǎng)江。丹江口水庫(kù)以上區(qū)域?yàn)闈h江流域中上游地區(qū)，流域控制面積為25 691 km2[12]。該區(qū)域氣候?qū)俦眮啛釒н吘墲駶?rùn)季風(fēng)氣候，同時(shí)兼有暖溫帶和中溫帶山地氣候的特征，雨量較充沛，氣候溫和，四季分明，多年平均氣溫約為146 ℃，多年平均降水量在700～1 800 mm之間。近50年來，漢江上游夏季氣溫有明顯的下降趨勢(shì)，中游氣溫除夏季外都有明顯的上升趨勢(shì)，中上游冬季氣溫都有明顯的上升趨勢(shì)[13]。由于氣候變化的影響，近幾十年來漢江流域接連發(fā)生干旱，加之南水北調(diào)中線工程的運(yùn)行，對(duì)該流域的水資源規(guī)劃配置、流域生態(tài)環(huán)境以及下游地區(qū)流量補(bǔ)給提出了重大挑戰(zhàn)。

本文選取漢江流域中上游地區(qū)欒川、略陽(yáng)、漢中、佛坪、商州、鎮(zhèn)安、西峽、石泉、萬(wàn)源、安康、房縣和老河口總共12個(gè)氣象站點(diǎn)的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，站點(diǎn)的分布如圖1所示。所使用的氣象資料為中國(guó)氣象局?jǐn)?shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)[14]下載的1961-2013年共53年的逐日實(shí)測(cè)氣象數(shù)據(jù)資料，包括日平均氣溫（℃）、日最低氣溫（℃）、日最高氣溫（℃）、平均氣壓（Pa）、日照時(shí)數(shù)（h）、平均風(fēng)速（m/s）以及平均相對(duì)濕度（%）。

2研究方法

21潛在蒸散發(fā)量估算方法

本文選取了較為通用且具有代表性的7種潛在蒸散發(fā)量計(jì)算方法，其中包括兩種綜合類估算方法（PM、IA）、兩種基于輻射的估算方法（Mak、PT）[CM）]

以及三種基于溫度的估算方法（Ham、MC、Har）進(jìn)行比較分析。上述方法的計(jì)算過程介紹如下。

（1）FAO56 PenmanMonteith方法（PM）。該方法是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）推薦的潛在蒸散發(fā)標(biāo)準(zhǔn)估算方法[1516]，該公式以能量平衡和空氣動(dòng)力學(xué)原理為基礎(chǔ)，具有較完備的理論依據(jù)，在眾多估算潛在蒸散發(fā)公式中具有較高的精度和適用性，也是目前應(yīng)用最為廣泛的方法之一，其公式為：

EP=[SX（]0408Δ（Rn-G）+γ[SX（]900[]T+273U2（es-ea）[]Δ+γ（1+034）U2（1）

式中：EP為潛在蒸散發(fā)量（mm/d）；G為土壤熱通量密度[MJ/（m2·d）]；Rn為作物表面的凈輻射[MJ/（m2·d）]；γ為干濕計(jì)常數(shù)（kPa/℃）；T 為2 m高處的日平均氣溫（℃）；es是飽和水氣壓（kPa）；[JP2]ea為實(shí)際水氣壓（kPa）；Δ是溫度飽和水氣壓關(guān)系曲線T處的斜率（kPa/℃）；U2為2 m高處風(fēng)速（m/s）；其中G值較小，在計(jì)算過程中忽略不計(jì)。

（2）IrmakAllen方法（IA）。該方法根據(jù)美國(guó)濕潤(rùn)地區(qū)的數(shù)據(jù)，在PM方法的基礎(chǔ)上推導(dǎo)得出，其計(jì)算公式[1718]如下：

EP=0489+028Rn+0023T（2）

（3）PriestleyTaylor方法（PT）。該方法是在無(wú)平流假設(shè)下提出的，適用于較濕潤(rùn)的地區(qū)，近年來得到了廣泛的應(yīng)用，其計(jì)算公式[1920]如下：

EP=α[SX（]Δ[]Δ+γ·[SX（]（Rn-G）[]λ（3）

[JP3]式中：α是經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，假設(shè)無(wú)平流的條件下Priestley和Taylor推薦取126；λ是汽化潛熱，取值245 MJ/kg。

（4）Makkink方法（Mak）。Mak是一種基于輻射的估算方法，該方法是在荷蘭提出的，其最大的特點(diǎn)是用入射短波太陽(yáng)輻射代替了凈輻射平衡[2122]。計(jì)算公式如下：

EP=061·[SX（]Δ[]Δ+γ·[SX（]Rs[]λ-012（4）

Rs=（a+b[SX（]n[]N）Ra（5）

Ra=376dr（Wssinφsinδ+Wscosφcosδ）（6）

式中：Rs表示入射短波太陽(yáng)輻射[MJ/（m2·d）]；Ra表示大氣邊緣太陽(yáng)輻射[MJ/（m2·d）]；Ws為日照時(shí)數(shù)角（rad）；φ為地理緯度（rad）；δ為日傾角（rad）。

（5）McCloud方法（MC）。該方法形式簡(jiǎn)單，只有溫度T一個(gè)輸入變量，在氣象資料相對(duì)匱乏的區(qū)域應(yīng)用較廣，但模擬精度相對(duì)較差，計(jì)算公式[2324]如下：

EP=K·W18T（7）

式中：K、W均為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)[25]，分別取經(jīng)驗(yàn)值0254和107。

（6）Hargreaves方法（Har）。該方法是Hargreaves和Samina自20世紀(jì)50-60年代以來逐步提出并不斷改進(jìn)的一個(gè)氣候?qū)W公式，由于對(duì)氣象資料要求較低，在基于溫度的估算方法中具有一定優(yōu)勢(shì)，近年來得到了廣泛的應(yīng)用，計(jì)算公式[2627]如下：

EP=00023[KF（]（Tmax-Tmin）[KF）]（T+178）[SX（]Ra[]γ（8）

式中：Tmax和Tmin分別表示日最高氣溫和日最低氣溫（℃）。

（7）Hamon方法（Ham）。該方法將氣溫作為潛在蒸散發(fā)主要驅(qū)動(dòng)力，模型原理是在林地背景下提出的，為估算林地的潛在蒸散發(fā)量提供了很好的途徑，計(jì)算公式[2829]如下：endprint

EP=k·N·Pt（9）

Pt=2167×[SX（]06108e[JB（（][SX（]1727T[]T+2733[JB））][]T+2733（10）

式中：Pt表示飽和水汽密度（g/m3）；k為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，選用文獻(xiàn)[27]推薦值084。

22評(píng)價(jià)指標(biāo)

為了客觀的評(píng)價(jià)分析結(jié)果，采用平均絕對(duì)誤差（MAE）、平均相對(duì)誤差（MRE）和相關(guān)系數(shù)（R）3種評(píng)價(jià)指標(biāo)來評(píng)價(jià)其他6種估算方法和PM法的相關(guān)性和結(jié)果誤差，R越接近1，MAE和MRE越接近于0，表明計(jì)算結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果差異越小。各評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算公式如下：

δMAE=[SX（]1[]n∑[DD（]n[]t=1[DD）]|AEt-Et|（11）

δMRE=[SX（]1[]n∑[DD（]n[]t=1[DD）][SX（]|AEt-Et|[]Et×100%（12）

R=[SX（]∑[DD（]n[]t=1[DD）]（AEt-AE[TX-]）（Et-[AKE-]）[][KF（]∑[DD（]n[]t=1[DD）]（AEt-AE[TX-]）2∑[DD（]n[]t=1[DD）]（Et-[AKE-]）2

[KF）]（13）

式中：δMAE、δMRE分別為平均絕對(duì)誤差和平均相對(duì)誤差；n為計(jì)算變量個(gè)數(shù)；AEt為檢驗(yàn)潛在蒸散發(fā)量；Et為參照潛在蒸散發(fā)量即PM計(jì)算結(jié)果；AE[TX-]為檢驗(yàn)潛在蒸散發(fā)量的平均值；[AKE-]為參照潛在蒸散發(fā)量（PM計(jì)算結(jié)果）平均值。

為全面地分析各種估算方法在研究區(qū)域的適用性，分別從點(diǎn)尺度和流域尺度兩個(gè)方面來分析。點(diǎn)尺度分析中，選取典型氣象站點(diǎn)，分別針對(duì)潛在蒸散發(fā)量月均值、季節(jié)均值、年值三個(gè)不同的時(shí)間尺度進(jìn)行分析。流域尺度分析中，首先利用ArcGIS將各種估算方法得到的潛在蒸散發(fā)量的多年平均值插值到全流域，再分析各類計(jì)算方法相較于PM插值結(jié)果的差異以及研究區(qū)域潛在蒸散發(fā)量的空間分布。[HJ23mm]

3結(jié)果與討論

31點(diǎn)尺度估算方法對(duì)比

在漢江流域中上游地區(qū)的12個(gè)氣象站點(diǎn)中，選取4個(gè)全面典型地反映漢江流域中上游不同地區(qū)潛在蒸散發(fā)量變化過程的代表站點(diǎn)（略陽(yáng)、安康、商州和西峽）為分析對(duì)象，分別從月均值變化過程、季節(jié)均值變化過程和年際過程四個(gè)方面，以PM法計(jì)算結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其它6種估算方法的適用性進(jìn)行了分析比較。

311月變化過程

6種估算方法與PM法在四個(gè)代表站點(diǎn)估算的多年月平均潛在蒸散發(fā)量（PET）的誤差分析結(jié)果如表1所示，其過程變化對(duì)比圖如圖2所示。

由表1可知，溫度法中MC方法和Ham方法與PM計(jì)算結(jié)果的相關(guān)系數(shù)（R）在4個(gè)站點(diǎn)都低于099，相關(guān)性明顯低于其它計(jì)算方法，與此同時(shí)，MC方法和Ham方法的平均相對(duì)誤差（MRE）和平均絕對(duì)誤差（MAE）都高于其它方法計(jì)算結(jié)果。就IA方法而言，雖然在4個(gè)典型站點(diǎn)的相關(guān)系數(shù)都為099，但在略陽(yáng)、商州和西峽3個(gè)典型站點(diǎn)的平均相對(duì)誤差（MRE）都大于24%。由圖2可得，MC方法計(jì)算結(jié)果在1月-5月和10月-12月低于PT方法計(jì)算結(jié)果，而在6月-9月計(jì)算結(jié)果高于PT方法計(jì)算結(jié)果。同樣，Ham法也在1月和12月計(jì)算結(jié)果高于PM法計(jì)算結(jié)果，其它月份低于PM法計(jì)算結(jié)果。結(jié)合圖2可以看出，綜合類方法中的IA法與PM法的變化過程吻合度很高，相關(guān)系數(shù)（R）均為099，但平均相對(duì)誤差（MRE）較大；輻射法Mak和PT變化趨勢(shì)和PM法保持一致，[HJ19mm]平均相對(duì)誤差都在10%～20%之間，整體估算結(jié)果要優(yōu)于溫度法Ham和MC方法。綜合來看，6種估算方法中，綜合法IA和PM的吻合度很高，輻射法整體優(yōu)于溫度法，溫度法Har由于考慮了除溫度以外的大氣邊緣太陽(yáng)輻射，其計(jì)算結(jié)果明顯較好。

312季節(jié)變化過程

漢江中上游流域?qū)儆趤啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，根據(jù)我國(guó)氣象部門對(duì)季節(jié)的劃分，以公歷3月-5月為春季，6月-8月為夏季，9月-11月為秋季，12月至來年2月為冬季。6種潛在蒸散發(fā)量估算方法的季節(jié)值計(jì)算結(jié)果和PM季節(jié)值計(jì)算結(jié)果的誤差和相關(guān)性分析見表2，PM法與其他6種估算方法估算潛在蒸散發(fā)量（PET）的多年季節(jié)平均的比較分析見圖3。

由表2的誤差分析結(jié)果，溫度法中的MC方法平均相對(duì)誤差（MRE）在4個(gè)站點(diǎn)的春季和冬季相對(duì)較高，在夏秋兩季誤差相對(duì)較小，該方法估算結(jié)果與PM估算結(jié)果的相關(guān)系數(shù)（R）整體相對(duì)其他方法較低，結(jié)合圖3和MC方法的計(jì)算公式，該方法只有平均溫度（T）一個(gè)變量，過度依賴溫度導(dǎo)致其在夏季的蒸發(fā)量很大，在冬季的蒸發(fā)量很小，在溫度隨季節(jié)變化明顯的漢江中下游地區(qū)適用性較差。整體來看，研究區(qū)域的潛在蒸散發(fā)量變化有很強(qiáng)的季節(jié)性，季節(jié)潛在蒸散發(fā)量從大到小依次為夏、春、秋、冬，夏春兩季的蒸發(fā)量可以占到全年蒸發(fā)量的2/3左右。輻射法PT和PM計(jì)算結(jié)果趨勢(shì)變化吻合度很高，但在冬季平均相[HJ19mm]對(duì)誤差較大；整體來看，輻射法的計(jì)算結(jié)果整體要優(yōu)于綜合法和溫度法。

313年際過程

6種潛在蒸散發(fā)量估算方法的年值計(jì)算結(jié)果和PM年值計(jì)算結(jié)果的誤差分析結(jié)果見表3，PM法與其他6種估算方法估算潛在蒸散發(fā)量（PET）的年際變化過程比較如圖4所示。由表3和圖4可以看出，綜合法IA計(jì)算結(jié)果明顯的高估了潛在蒸散發(fā)量值，相關(guān)系數(shù)（R）都在08以上，[HJ]和PM的計(jì)算結(jié)果變化過程吻合度較高。輻射法中PT存在高估現(xiàn)象，而Mak法存在著低估現(xiàn)象，兩種方法的相關(guān)系數(shù)（R）都在083以上，平均相對(duì)誤差（MRE）低于20%，計(jì)算結(jié)果較好。溫度法中，MC方法計(jì)算結(jié)果較差，在略陽(yáng)、西峽和商州三個(gè)站點(diǎn)低估潛在蒸散發(fā)量值，在安康站存在高估現(xiàn)象，四個(gè)站點(diǎn)的相關(guān)系數(shù)（R）都較低；Ham法和Har法計(jì)算結(jié)果相對(duì)較好。綜合來看，綜合法IA雖然和PM法的變化過程吻合度較高，但相對(duì)誤差較大，輻射法計(jì)算結(jié)果整體較好，溫度法計(jì)算結(jié)果較差。endprint

綜合分析多年月均值潛在蒸散發(fā)量、多年季節(jié)潛在蒸散發(fā)量和年際潛在蒸散發(fā)量的誤差分析和變化過程，在漢江中上游地區(qū)潛在蒸散發(fā)量變化有很強(qiáng)的季節(jié)性，綜合法IA與PM法的變化趨勢(shì)吻合度較高，但平均相對(duì)誤差較大，輻射法明顯優(yōu)于溫度法，輻射法與PM方法的計(jì)算結(jié)果相關(guān)系數(shù)高且相對(duì)誤差小，能夠較好的反映潛在蒸散發(fā)量的變化趨勢(shì)，6種計(jì)算方法中，PT方法適用性最好，MC方法適用性最差。[HJ19mm]

32流域尺度PET時(shí)空變化分析

為了全面的分析6種潛在蒸散發(fā)量估算方法在漢江中上游地區(qū)的適用性，僅僅從點(diǎn)尺度是不夠的，還需要進(jìn)行各種估算方[HJ215mm]法在流域空間變化的適用性比較。采用各種估算方法的多年均值進(jìn)行空間比較分析，以PM方法的空間分布為標(biāo)準(zhǔn)，研究其他估算方法的空間適用性。圖5給出了PM方法以及其它6種估算方法的多年平均潛在蒸散發(fā)量空間分布。

由PM方法多年平均潛在蒸散發(fā)量空間分布來看，漢江中上游流域在1961-2013年這53年期間，呈現(xiàn)出東部地區(qū)潛在蒸散發(fā)量大于西部地區(qū)潛在蒸散發(fā)量，流域東北部地區(qū)潛在蒸散發(fā)量最大，潛在蒸散發(fā)量年均值在 8659～1 0421 mm區(qū)間內(nèi)變化。

綜合法IA多年平均潛在蒸散發(fā)量的空間分布相較于PM方法空間分布，在流域南部地區(qū)存在高估年平均潛在蒸散發(fā)量現(xiàn)象，而在流域北部地區(qū)存在低估現(xiàn)象。IA方法的多年平均潛在蒸散發(fā)量在流域的變化區(qū)間為1 0935～1 1732 mm，整個(gè)流域多年平均潛在蒸散發(fā)量明顯高于PM方法。所以，在漢江中上游地區(qū)，綜合法IA估算的多年均值潛在蒸散發(fā)量偏大，且空間分布與PM法計(jì)算結(jié)果吻合程度較差，即該方法在研究區(qū)域的適用性較差。

輻射類方法中，PT方法和Mak方法多年平均潛在蒸散發(fā)量空間分布都是東部地區(qū)蒸發(fā)量大于西部地區(qū)，這與PM方法的空間分布是一致的。Mak方法的空間分布整體來看和PM方法的空間分布有較好的一致性，蒸發(fā)量的最大值出現(xiàn)在流域的東北部，最小值出現(xiàn)在西南部。但PT方法的空間分布在南部地區(qū)存在高估現(xiàn)象，北部地區(qū)存在低估現(xiàn)象，流域潛在蒸散發(fā)量最大的地區(qū)出現(xiàn)在中部，由此，輻射類方法中Mak方法在漢江中上游地區(qū)比PT方法有更好的適用性。

溫度法中，Har方法的多年均值潛在蒸散發(fā)量空間分布存在比較明顯的東部潛在蒸散發(fā)量大于西部潛在蒸散發(fā)量的現(xiàn)象，但在東部地區(qū)，Har方法的計(jì)算結(jié)果相較于PM方法計(jì)算結(jié)果整體偏大，所以，Har方法在研究區(qū)域的適用性一般。Ham方法和MC方法的空間分布都沒有較為明顯的東部蒸發(fā)量大于西部蒸發(fā)量的現(xiàn)象，與PM方法的空間分布結(jié)果相差較大，表明這兩種方法在漢江中上游流域的適用性較差。

4結(jié)論

以漢江中上游為研究區(qū)域，采用該區(qū)域12個(gè)氣象站點(diǎn)1961-2013年的數(shù)據(jù)資料，以FAO推薦的PM法計(jì)算結(jié)果作為參考。在點(diǎn)尺度上，選取略陽(yáng)、商州、安康和西峽四個(gè)代表站點(diǎn)，分別從多年月均值變化、多年季節(jié)均值變化和年際變化三個(gè)方面，分析比較了目前應(yīng)用較為廣泛的其它6種潛在蒸散發(fā)量估算方法（其中包括綜合類方法IA、輻射類方法Mak和PT、溫度類方法Har、Ham和MC）的區(qū)域適用性；在區(qū)域尺度上，分析比較了其它6種潛在蒸散發(fā)量估算方法在多年均值空間分布上的區(qū)域適用性。主要結(jié)論如下。

（1）漢江中上游潛在蒸散發(fā)量具有較強(qiáng)的季節(jié)變化特征，潛在蒸散發(fā)量在夏季最高，冬季最低，春季要高于秋季，春季和夏季占全年蒸發(fā)量的23以上。從月序列來看，流域年內(nèi)潛在蒸散發(fā)量呈現(xiàn)從1月到7月份左右逐漸增加，隨后開始下降。年際潛在蒸散發(fā)量雖有波動(dòng)，但無(wú)顯著的下降或上升趨勢(shì)。多年潛在蒸散發(fā)平均值在研究區(qū)內(nèi)的東部地區(qū)高于西部地區(qū)，空間差異明顯。

（2） 6種估算方法計(jì)算結(jié)果與PM方法計(jì)算結(jié)果的比較表明，在三類潛在蒸散發(fā)量估算方法中，區(qū)域適用性最好的為輻射類方法，其次為綜合類方法，溫度類方法相對(duì)較差。輻射法中Mak法的空間分布與PM法空間分布有很高的一致性，Har方法在點(diǎn)尺度上與PM方法具有很好的一致性；溫度法中的MC方法空間分布和PM方法的空間分布相差較大，適用性最差；綜合類方法IA的適用性沒有輻射類方法好，但要優(yōu)于溫度類方法。綜合衡量6種潛在蒸散發(fā)估算方法，Mak方法和Har方法最優(yōu)，MC方法最差，所以在漢江中上游估算潛在蒸散發(fā)量空間分布時(shí)優(yōu)先考慮輻射類方法。

（3）不同的估算方法得到的潛在蒸散發(fā)量結(jié)果差異較大，因此有必要在選用估算方法之前驗(yàn)證估算方法的區(qū)域適用性，確保計(jì)算結(jié)果能夠較精確地反應(yīng)區(qū)域的蒸散發(fā)情況。尤其在面積較大的區(qū)域，下墊面狀況復(fù)雜多變，氣象要素也會(huì)有較大的變化，在選擇潛在蒸散發(fā)量估算方法時(shí)，應(yīng)該根據(jù)下墊面條件等綜合選取較為合適的估算方法。

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