1 概 述

参考作物腾发量是指高度均匀一致，生长旺盛、无病虫害，完全覆盖，土壤水分充分供应条件下的绿色矮杆作物的蒸发腾发量[1]，它是计算作物需水量的基本指标，而作物需水量的估算是农业灌溉设计和节水规划中的必要内容[2]，因此参考作物腾发量的相关研究具有十分重要的现实意义。受气候变化、人类活动与水文气象条件的自然波动等现象的影响，一个地区的参考作物腾发量可能会出现一定的变化，而对其变化趋势进行分析有助于提高对作物需水量的计算精度与预测能力[3]。目前，参考作物腾发量的计算一般采用世界粮农组织(即世界粮食农业组织，常简称为FAO)推荐的Penman—Monteith公式，基于该公式的计算结果一般被认为是准确结果，被广泛应用于世界各地的参考作物腾发量变化趋势分析中；但是，该公式要求有气温、风速、日照量、相对湿度等诸多的观测数据，其计算对数据要求非常高；而基于Hargreaves公式的参考作物腾发量计算则仅要求气温、维度等较易获取的数据，因此相对于标准的Penman—Monteith公式则具备一定的优势：一方面，观测数据一般存在一定程度上的误差，Hargreaves公式需要的输入数据较少，因此可降低数据误差的影响；另一方面，Hargreaves公式计算简单、数据要求低，可以应用于缺乏详细观测数据的地区，因此其具有更好的适用性。在以往的研究中，张健已经采用7d内的天气预报数据对基于Hargreaves法的葫芦岛市参考作物腾发量计算方法进行了初步的验证，但尚未实际应用Hargreaves法与实测的气温数据对葫芦岛市的参考作物腾发量变化趋势进行分析。鉴于此，文章选取葫芦岛市2011年2月1日至2018年1月31日的逐日最高与最低气温数据，采用Hargreaves法计算逐日辐射量和参考作物腾发量，并对其年际与月际变化趋势进行分析，从而对基于Hargreaves法的参考作物腾发量变化趋势分析提供经验，并为葫芦岛市的作物需水量评估提供支撑。

2 方 法

2.1 研究范围

葫芦岛市是辽宁省下辖的地级市，原名锦西，位于辽宁省西南部。市境东北接锦州市，北临朝阳市，西界河北省秦皇岛市，南滨辽东湾。地处辽冀两省交界，辽西山地丘陵区与沿海平原交接地带，濒临渤海湾，南接山海关。全市总面积1.04万km2，人口255.6万人。葫芦岛市是京沈线上重要的工业、旅游、军事城市，有多处旅游景点，被誉为“关外第一市”、“北京后花园”。葫芦岛地区地处沿海，属暖温带亚湿润季风气候，四季分明。

2.2 Hargreaves法

参考作物腾发量是指高度均匀一致，生长旺盛、无病虫害，完全覆盖，土壤水分充分供应条件下的绿色矮杆作物的蒸发腾发量。目前，参考作物腾发量的计算一般采用Penman—Monteith公式，但该公式要求有气温、风速、日照量、相对湿度等诸多的观测数据，其计算对数据要求非常高。Hargreaves和Samani根据加利福尼亚州8年前的牛毛草蒸渗仪数据推导出了较为简化的参考作物腾发量模型、即Hargreaves模型，该模型只需要气温和地理位置等数据，因此具有数据要求低、计算简单、适用范围广等优势。Hargreaves公式具有许多不同的形式，文章选用SWAT软件中的形式，为

ET0=0.0135(T+17.78)Rs

(1)

式中：ET0为参考作物腾发量，mm/d；T为平均气温，℃；Rs为太阳辐射，MJ/m2/d。太阳辐射的计算公式为

 

(2)

式中：KRS为经验系数，对于沿海地区一般为0.19，对于内陆地区则一般取0.16；Tmax和Tmin为最高、最低和平均气温，℃；Rs为大气顶太阳辐射，MJ/m2/d，可根据研究区域的纬度与时间计算或查表得到。

大气顶层辐射Ra值可根据研究区域的纬度与时间计算或查表得到，葫芦岛市自2011年2月1日至2018年1月31日的逐日大气顶层辐射值如图2中圆点线所示。如图2所示，葫芦岛市的大气顶层辐射在每年的12月20日左右(闰年为12月19日)处于最低值、为12.94 MJ/m2/d，之后逐渐升高，在6月20日左右(闰年为6月19日)达到最高值、为41.90 MJ/m2/d；全年平均大气顶层辐射为27.85 MJ/m2/d。

2.3 逐日气温数据

中国经济发展到今天有这样的成就，跟党的三中全会以来大的方针确定是有密切关系的。而福建在中国经济改革开放，在工业发展方面是走在全国前列的。虽然今天尽管取得这样大的成就，但是不能不承认我们这种跟西方的差距，还得要像十九大习近平总书记说的，继续加大改革开放的力度，继续加强交流，要提高科技方面的革命和先进技术。

3 结 果

3.1 太阳辐射计算结果

终于到了考试场地，一看，啊，人山人海，远远望去都望不到头。我和爸爸妈妈赶紧去排队。因为人太多，所以怎么挤也挤不进去。这时有个人走了过来，说：“请排好队！”趁着这时，我爸赶紧问：“雅伦琴行的学生要在这里排队吗？”那个人赶紧说：“不用，在圆柱那里等。”如果不用排队就好办了。

  

图1 葫芦岛市逐日气温时间序列

  

图2 葫芦岛市逐日辐射量时间序列

根据图1所示的气温数据和图2所示的太阳辐射数据，采用公式(1)计算葫芦岛市的逐日参考作物腾发量，整理结果如图3所示。在研究时间范围内，葫芦岛市的参考作物腾发量在2018年的1月22日处于最低水平、为0.09 mm/d，在2017年6月15日为最高、达到8.04 mm/d，平均值为2.88 mm/d。由图可知，葫芦岛市各年份的参考作物腾发量具有非常明显的差异，因此有必要对其变化趋势进行分析。

国家拨付给行政事业单位的专款专项资金，有些行政事业单位不能做到专款专用。在生产建设过程中，挪用专款以致专项资金不足，可能会导致工程质量不达标等情况发生，虽然行政事业单位，是非营利的事业单位，但是随着市场经济的发展，老旧的思想已经跟不上市场经济发展的步伐。在社会发展中，也需要行政事业单位的影响，彰显国家的实力。

3.2 参考作物腾发量计算结果

根据图2所示的大气顶层辐射值，采用公式(2)可计算葫芦岛市在研究时间范围内的逐日太阳辐射值RS，其中KRS值选取为0.19(沿海地区)。太阳辐射值的计算结果如图2中矩形点线所示。据图可知，葫芦岛市每年的太阳辐射值均不相同，其中2012年12月1日的太阳辐射值最低、为5.20 MJ/m2/d，而2017年6月15日的辐射值最高、达32.79 MJ/m2/d，多年平均的太阳辐射值为16.93 MJ/m2/d。

Hargreaves法的核心数据为逐日最低与最高气温数据，文章的数据主要来源于葫芦岛市的气象部门，选取该市2011年2月1日至2018年1月31日的逐日最高与最低气温数据，整理结果如图1所示。其中圆点线、矩形点线与三角点线分别表示最高气温、最低气温、和平均气温。根据图1可知，在研究时间分范围内，葫芦岛市的最高气温为2015年7月14日的36℃，最低气温为2016年1月23日的零下23℃，平均气温约为10℃。

老祖听完回答，勃然大怒，令他们立即走开。子路和冉求碰了一鼻子灰，只得回去如实相告。孔子听后，叹了口气，亲自教授回话的方法。两人再次跑进西山，又见了范丹老祖。老祖问：“啥高？”“高堂父母。”“啥厚？”“情意最厚。”“啥香？”“饿急吃的东西香。”“啥臭？”“吃饱剩下的东西臭。”范丹老祖笑了，他从背上摘下破布袋，掏出七粒小米、几根干草递给子路和冉求，让他们快快回去。

  

图3 葫芦岛市逐日参考作物腾发量时间序列

3.3 参考作物腾发量变化趋势分析

参考作物腾发量的变化趋势一般可分为年际变化与月际变化。在年际变化方面，对所有数据按照年份进行汇总，得到研究时间区间内各年份的年均日参考作物腾发量，选取其中数据完成的年份进行分析，得葫芦岛市2012至2017年的平均参考作物腾发量分别为2.66 mm/d、2.77 mm/d、3.07 mm/d、2.98 mm/d、2.92 mm/d、3.00 mm/d；在2012至2014年间呈现明显的上升趋势，之后略有下降，而2017年又再次上升；总体上，自2012年至2017年，葫芦岛市的参考作物腾发量呈现上升趋势，且平均每年增长0.058 mm/d。

在月际变化方面，统计研究时间区间内各年份的月均日参考作物腾发量，选取其中数据完成的年份进行分析，结果如图4所示。据图可知，葫芦岛市的参考作物腾发量明显在夏季处于较高的水平，6-8月的平均值分别为5.20 mm/d、5.14 mm/d和4.70 mm/d；冬季最低，12-1月的平均值分别为0.59 mm/d、0.54 mm/d和0.95 mm/d；春季与秋季较为接近，其中3-5月的平均值分别为2.04 mm/d、3.50 mm/d和5.00 mm/d；9-11月的平均值分别为3.72 mm/d、2.27 mm/d和1.07 mm/d。比较各年份的月均值可知，葫芦岛市的日参考作物腾发量在8月份和10月份呈现略下降的趋势，平均每年分别下降0.014 mm/d和0.012 mm/d；在其它月份则均呈现上升趋势，其中4月份的上升幅度最大、平均每年上升0.196 mm/d，而11月份的上升幅度最小、平均每年上升0.010 mm/d。

  

图4 葫芦岛市各年份的月均日参考作物腾发量

4 结 论

根据葫芦岛市2011年2月1日至2018年1月31日间的逐日最高与最低气温数据，采用Hargreaves法计算逐日辐射量和参考作物腾发量，并对其变化规律进行分析。结果表明，在年际变化方面，葫芦岛市的参考作物腾发量呈现上升趋势，平均每年增长0.058 mm/d，说明在变化环境下，葫芦岛市的作物需水量将有所增加，水资源短缺压力将有所增大，因此需要进一步加强该地的节水型社会建设并积极开展产业结构调整工作；在月际变化方面，夏季处于较高的水平而冬季较低，除8月与10月外，各月份的参考作物腾发量均呈上升趋势，因此应该根据最新的气温变化情况对作物需水量进行核定，从而制定出更为高效的灌溉制度，同时也应提升水资源的季节性调配能力，保证作物的稳产增产。

参考文献：

[1]罗玉峰, 罗红英, 白凯华, 等.基于气温预报的参考作物腾发量预报方法比较[J].节水灌溉, 2016(05):91-96.

[2]娄利华.气候变化条件下朝阳市主要作物需水量预测[J].水利技术监督, 2017,25(05):45-48.

[3]佟长福, 李和平, 张娜.新疆维吾尔自治区参考作物腾发量时空变异性研究[J].节水灌溉, 2016(08):153-156.