农业机械学报

作者：邢贞相，王红利，王欣蕾，喻熠，段维义，付强

单位：东北农业大学,东北农业大学,黑龙江省河湖长制保障中心,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,

关键词：参考作物蒸发量;三江平原;Penman-Monteith公式;统计降尺度模型（SDSM）;趋势分析

基金：国家自然科学基金项目（51979038、51825901）、国家重点研发计划项目（2017YFC0406004）、黑龙江省自然科学基金项目（E2015024）和黑龙江省水文图集修编项目（SWJFS-2018-009）

参考作物蒸发量（Reference crop evapotranspiration，ET0）的预测对作物需水量计算与田间水分管理具有重大意义，可为农业节水和水资源高效利用提供重要的科学依据。基于三江平原6个气象站1961—2010年逐日气象资料，采用Penman-Monteith（P-M）公式计算ET0，对历史期（1961—2010年）ET0及相关气象要素的时空特征进行分析；依据美国国家环境预报中心再分析数据以及大气环流模型（GCM）中加拿大CanESM2模式的预报因子日序列的输出数据，采用统计降尺度模型（SDSM）对未来RCP4.5和RCP8.5两种排放情景下的ET0进行预测。结果表明：历史期ET0呈上升趋势，多年年平均气温与ET0趋势相同，而年平均风速、相对湿度和净辐射整体呈下降趋势，空间分布上多年年平均ET0总体表现为中部高于周边、西部高于东部的趋势；模拟精度检验方面，基于CanESM2模式下historical情景模拟的ET0模拟值与P-M公式的ET0计算值进行检验，两者对应率定期+验证期（1961—2005年）的纳什效率系数（NSE）为0.46~0.61，决定系数R2为0.53~0.61，说明SDSM模拟效果较好。未来2011—2100年年内ET0变化中，两种情景下2011—2040年、2041—2070年、2071—2100年3个未来时段月平均日值的变化趋势与历史期基本一致，均似开口向下的抛物线状，且表现为不同程度的上升趋势；未来2011—2100年年际ET0变化中，未来ET0较历史期为上升趋势，RCP4.5情景下3个未来时段较历史期分别增加11.11%、18.70%、20.24%，其中2011—2040年时段多年ET0为较明显上升趋势，2041—2070年、2071—2100年时段总体为较缓下降趋势；RCP8.5情景下3个时段较历史期分别增加13.01%、24.05%、34.46%，3个时段内多年ET0均为上升趋势。研究区未来ET0的升高可能导致水资源短缺问题进一步加剧，研究结果可为研究区水资源优化管理和灌溉制度制定提供科学参考。

来源：2023年第6期

《农业机械学报》期刊编辑部

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