蒸散(Evaportranspiration,ET)是地表水分蒸發和植物蒸騰的總和,是水循環、能量平衡和植物生理活動中的關鍵環節。
測量方法大致可以分為四類:傳統測量法、基于微氣象學的方法、遙感估算方法和模型估算方法。
1、傳統測量方法(點尺度)
這類方法直接測量或通過水量平衡計算ET,通常代表一個點或很小區域的數值
蒸滲儀被視為直接測量ET的基準方法,精度很高。是通過一個裝滿原狀土和植物的容器,通過精確測量其重量或水量變化來計算ET。
相對于其他方法,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測量凈輻射、土壤熱通量以及上下兩個高度的空氣溫濕度差,計算潛熱通量(即ET)。
優點是理論清晰,免去了對湍流交換系數的直接測量。缺點是在平流條件下(如干濕交界處)誤差大;需要下墊面均一、大氣穩定。
2、基于微氣象學的方法(田塊尺度)
這類方法通過測量大氣湍流來直接計算水汽通量
觀測范圍0.5km-10km。
3、遙感估算方法(區域至全球尺度)
這類方法利用衛星或航空遙感數據,通過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、預算、所需尺度以及精度要求
追求單點高精度,用于方法校準或基礎研究:蒸滲儀是黃金標準。
進行田塊尺度的連續、高精度通量觀測,且有充足預算:渦度相關系統是較好的選擇,全球通量網(如FLUXNET)主要采用此法。
預算有限,但需要田塊尺度的可靠數據,且下墊面均一:波文比系統是一個很好的折中方案
需要了解幾百米到幾公里尺度上的平均ET,特別是復雜地形:閃爍儀非常有用。
需要獲取大范圍(如整個流域、省或國家)的ET空間分布圖:遙感方法是可行的選擇,通常需要結合地面站點數據進行驗證和校正。
預算有限,需其他方法的補充和驗證,可選擇彭曼公式方法。彭曼公式是利用氣象觀測數據來“計算”或“估算”ET值。它是許多測量方法和模型的理論基礎。