三江源區(qū)高寒沼澤草甸日蒸散估算模型研究

周秉榮， 韓炳宏， 肖宏斌， 周華坤， 李 甫， 顏亮東， 石明明， 權(quán) 晨， 陳 奇

(1.青海省防災(zāi)減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 青海 西寧 810001；2. 青海省氣象科學(xué)研究所， 青海 西寧 810001； 3. 海南州氣象局 青海 共和 813099；4. 中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所青海省寒區(qū)恢復(fù)生態(tài)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 青海 西寧 810008)

青藏高原被譽(yù)為“世界屋脊”，通過(guò)獨(dú)特的地形力和熱效應(yīng)對(duì)東亞和全球大氣水循環(huán)產(chǎn)生了深刻影響，成為全球氣候變化的關(guān)鍵敏感地區(qū)[1-3]。三江源區(qū)位于青藏高原腹地，屬青藏高原的重要組成部分和生態(tài)功能核心區(qū)。該地區(qū)面積達(dá)3.9×105km2，約占青藏高原總面積的1/7。三江源區(qū)下墊面類型復(fù)雜多樣，主要包括高寒濕地、高寒草原、高寒草甸、冰川雪山、湖泊等類型，是陸地—大氣相互作用的關(guān)鍵區(qū)域之一[4]，也是地表過(guò)程模型的重要組成部分，對(duì)準(zhǔn)確估算青藏高原地表潛熱和蒸散具有重要作用[5]。

濕地實(shí)際蒸散的許多估算方法和模型已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，大多數(shù)研究幾乎都是在美國(guó)或歐洲進(jìn)行的，如Jensen-Haise和Makkink方程得出的月尺度蒸散值與美國(guó)中北部的能量預(yù)算值相當(dāng)吻合[6]。Rosenbery等[7]在美國(guó)北達(dá)科他州中東部半永久沼澤濕地用能量平衡蒸散估算法與其它12種方法進(jìn)行了比較，得到了較好的效果。這些研究中，許多是基于參考蒸散(Reference Evapotranspiration，ETr)的估計(jì)，利用理論原理、經(jīng)驗(yàn)關(guān)系以及理論與經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的方法推導(dǎo)得出參考蒸散，然后用試驗(yàn)方法建立參考蒸散(ETr)和實(shí)際蒸散(Actual Evapotranspiration，ETa)之間的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，主要方法包括lysimeter法、eddy covariance法、hydrology法和波文比能量平衡(Bowen Ratio Energy Balance，BREB)法[8]。國(guó)內(nèi)也有不少學(xué)者采用不同的模型方法對(duì)草地、農(nóng)田、森林等不同下墊面蒸散量的估算進(jìn)行了研究[9-10]。但由于數(shù)據(jù)資料時(shí)序較短、模型的精度差異不一致、研究區(qū)域不同及其氣候條件的差異性，所獲結(jié)果也不盡相同。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)地理位置極為特殊的青藏高原地區(qū)蒸散量的研究相對(duì)較少，尤其對(duì)高寒沼澤草甸的實(shí)際蒸散的研究尚未見報(bào)道。為此，本研究通過(guò)青藏高原腹地的三江源地區(qū)輻射模型的比較、波文比系統(tǒng)觀測(cè)，構(gòu)建基于常規(guī)氣象要素的高寒沼澤草甸實(shí)際蒸散模型，以期為高寒區(qū)域沼澤草甸大范圍蒸散估算提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)

1.1 研究區(qū)及設(shè)備

研究區(qū)位于青海省玉樹藏族自治州玉樹縣隆寶自然保護(hù)區(qū)(圖1)，在該區(qū)域選擇典型高寒沼澤草甸，設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)(33°12′N，96°33′E，海拔4 235 m)(圖2)，氣候?yàn)榈湫偷母咴箨懶詺夂?，年平均氣?.90℃，年平均降水量480 mm。試驗(yàn)地為青藏高原典型的高寒沼澤草甸，主要牧草種類以莎草科植物為主，土壤為高寒沼澤土。

試驗(yàn)地建有波文比系統(tǒng)(Campbell Scientific Inc. (CSI),Logan,UT,USA)，該系統(tǒng)包括一套四分量輻射儀(NR01,Hukseflux)，兩個(gè)熱通量板(HFP01,HUkseflux)，兩套溫濕度探頭(HMP45C,CSI,Logan,UT,USA)，為鉑電阻溫度探測(cè)器(Platinum Resistance Temperature Detector，PRTD)，兩套Vaisala HUMICAP180相對(duì)濕度探測(cè)器，兩套風(fēng)速儀(MetOne034B,CSI,Logan,UT,USA)。設(shè)備安裝高度距地面分別為0.50 m和2.00 m。五套土壤溫濕度傳感器(10K3A11B,Betatherm,CampbellCS 616)，分別安裝在5，10，20，30和40 cm深度。試驗(yàn)場(chǎng)平均冠層高度約為0.10～0.20 m，最大冠層高度約為0.40 m。土壤熱通量板安裝在東西方向5 cm地面深度下。研究區(qū)盛行風(fēng)向?yàn)槲黠L(fēng)，研究區(qū)下墊面地勢(shì)平坦(圖3)。試驗(yàn)區(qū)域建有隆寶自動(dòng)氣象站，從2008年開始觀測(cè)氣象要素，主要包括氣溫、日照、風(fēng)速、相對(duì)濕度等。

圖1 研究區(qū)概況Fig.1 Location of the field site

圖2 試驗(yàn)地景觀圖Fig.2 Landscape of the field site

圖3 下墊面條件Fig.3 Conditions of underlying surface

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

本試驗(yàn)輻射和氣象數(shù)據(jù)來(lái)源于波文比能量平衡系統(tǒng)(BREB)，每10 min采集1次，數(shù)據(jù)采集時(shí)間為2011年9月28日至2013年8月1日。在輻射數(shù)據(jù)分析過(guò)程中，除設(shè)備維護(hù)2 d外，采用670 d有效數(shù)據(jù)，幾乎覆蓋試驗(yàn)的所有時(shí)間。分析過(guò)程中剔除當(dāng)年11月和12月以及1月至4月非生長(zhǎng)期的314 d數(shù)據(jù)。因BREB法計(jì)算的蒸散有11 d為負(fù)，故將11 d的數(shù)據(jù)剔除。通過(guò)查看數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)這11 d大多出現(xiàn)在10月份，受到嚴(yán)重的降雪天氣影響。2 d的設(shè)備維護(hù)數(shù)據(jù)也剔除。最終，本文僅采用301 d有效數(shù)據(jù)計(jì)算ETa。

輻射數(shù)據(jù)包括向下短波輻射(Downward Shortwave Radiation，DS)、向上短波輻射(Upward Shortwave Radiation，US)、向下長(zhǎng)波輻射(Downward Longwave Radiation，DL)和向上長(zhǎng)波輻射(Upward Longwave Radiation，UL)。DS和US的差是凈短波輻射，DL和UL的差是凈長(zhǎng)波輻射。對(duì)凈短波輻射和凈長(zhǎng)波輻射進(jìn)行求和，得到了凈輻射(Net Radiations，Rn)。

氣象數(shù)據(jù)由平均溫度、最高溫度、最低溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速和土壤濕度組成，這些數(shù)據(jù)來(lái)自波文比系統(tǒng)，將這些分鐘測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)平均或相加，得到日尺度上的氣象數(shù)據(jù)。將空氣溫度、相對(duì)濕度和2 m高度風(fēng)速傳感器獲得數(shù)據(jù)與隆寶區(qū)域氣象站的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析，發(fā)現(xiàn)兩者間誤差較小。另外，由于三江源區(qū)植被生長(zhǎng)季無(wú)風(fēng)日數(shù)特別少，因此，本文并未考慮無(wú)風(fēng)條件下高寒沼澤草甸的蒸散量。

2 研究方法

2.1 參考蒸散的計(jì)算方法

式(1)是世界糧農(nóng)組織推薦的計(jì)算蒸散的基本公式[12]。ETa為實(shí)際蒸散，ETr為參考蒸散。方程的Kc項(xiàng)由植被決定，Ks項(xiàng)由土壤濕度和鹽度條件決定。本研究中高寒沼澤草甸覆蓋度約90%，反照率0.18～0.26，草高0.01～0.02 m。土壤濕度接近飽和，非常接近參考蒸散標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。通過(guò)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)ETa和ETr之間確實(shí)也有良好的線性關(guān)系，用線性方程(2)代替方程(1)。

ETa=KcKsETr

(1)

ETa=a+bETr

(2)

其中a、b為線性回歸系數(shù)。ETa是由波文比能量平衡法測(cè)定的，因試驗(yàn)條件所限，假設(shè)這個(gè)蒸散值就是實(shí)際蒸散。ETr由Hargreaves，Priestley-Taylor，Makkink和FAO56 P-M4種方法計(jì)算得到的。大量研究表明，這4種方法因?qū)ψ魑飬⒖颊羯⒛M效果較好，在國(guó)內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用[13-14]。

2.1.1Hargreaves方法 式(3)是Hargreaves和Samani[15]提出的預(yù)測(cè)公式。

ETharg=0.0023Ra(Tave+17.8)(Tmax-Tmin)0.5

(3)

其中，ETharg(mm·d-1)為Hargreaves方法估算的ETr；Tave每日平均溫度(℃)；Tmax日均最高溫度(℃)；Tmin日均最低溫度(℃)[16]。Ra是地表輻射(MJ·m-2·d-1)，其估算方法由Allen[12]提出。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是減少了參與計(jì)算的參數(shù)。

2.1.2Priestley-Taylor方法 澳大利亞的泰勒提出濕度條件下的Priestley-Taylor方法。在濕潤(rùn)地區(qū)，該方法通常用于估算ETr[17]。該方法忽略了空氣動(dòng)力學(xué)因素的影響。

(4)

其中，ETpt(mm·d-1)為參考蒸散估算值；αpt為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，值為1.26，Rn為凈輻射(MJ·m-2·d-1)；G為土壤熱通量(MJ·m-2·d-1)；Δ=(es-ea)/(Ts-Ta)為飽和水汽壓對(duì)溫度的導(dǎo)數(shù)，即在平均氣溫Ta時(shí)飽和水汽壓曲線的斜率(kPa·℃-1)，γ為濕度計(jì)常數(shù)(kPa·℃-1)。

2.1.3Makkink方法

(5)

其中，ETMak(mm·d-1)為Makkink方法估計(jì)的ETr值，其他變量與上述相同[18]。

2.1.4FAO56Penman-Monteith方法

(6)

式中，ET0為參考蒸散(mm·d-1)；T為2 m高處的氣溫(℃)；μ2為2 m高度處的風(fēng)速(m·s-1)；es為飽和水汽壓(kPa)；ea為實(shí)際水汽壓(kPa)；其他變量與上式相同。該方法為比較不同氣候條件下的蒸散能力提供了標(biāo)準(zhǔn)，并已成功地從單個(gè)盆地到整個(gè)中國(guó)的尺度上得到應(yīng)用[19-20]。

2.2 太陽(yáng)輻射估算

在微氣象學(xué)方法中，輻射數(shù)據(jù)通常是估算蒸散量的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。本研究通過(guò)比較2種輻射模型，即FAO56 P-M輻射模型和左大康模型。這2個(gè)模型都是基于Angstrom公式[21-22]。公式如下：

(7)

其中，Rn為凈輻射(MJ·m-2·d-1)；Rns為凈短波輻射(MJ·m-2·d-1)；Rnl為凈長(zhǎng)波輻射(MJ·m-2·d-1)；α為反照率；n為實(shí)際日照時(shí)數(shù)(h)；N為最大日照時(shí)數(shù)(h)；n/N為相對(duì)日照時(shí)數(shù)；Ra是地表輻射(MJ·m-2·d-1)。as和bs參數(shù)取決于大氣條件和太陽(yáng)赤緯。在FAO56輻射模型中賦值0.25和0.50，在左大康輻射模型中賦值0.25和0.75。

Rnl由FAO56輻射模型公式(8)推導(dǎo)的，其am，bm分別為0.34和0.14。左大康輻射模型公式(9)得到的Rnl，其am，bm分別為0.56和0.08。

(8)

(9)

式中，σ為斯蒂芬-玻爾茲曼常數(shù)(4.90×10-9MJ·K-4·m-2)；Tmax,K為24小時(shí)內(nèi)的最高絕對(duì)溫度(K=℃+273.16)；Tmin,K為24小時(shí)內(nèi)的最低絕對(duì)溫度；ea為實(shí)際水汽壓(kPa)；Rs/Rso為相對(duì)短波輻射(≤1.0)；Rs為測(cè)量或計(jì)算的太陽(yáng)輻射(MJ·m-2·d-1)；Rso是計(jì)算的晴空輻射(MJ·m-2·d-1)[12]。

本文采用均方根誤差(RMSE)、平均絕對(duì)誤差(MAE)、擬合指數(shù)(AI)以及決定系數(shù)(R2)值來(lái)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臄M合效果。

(10)

2.3 實(shí)際蒸散

實(shí)際蒸散確定的最佳方法是應(yīng)用大型蒸滲儀。由于試驗(yàn)條件的局限性，并且考慮到設(shè)備的維護(hù)和試驗(yàn)成本，本研究采用波文比能量平衡法(BREB)。假設(shè)用BREB法估算的蒸散值為本研究中的實(shí)際蒸散(ETa)，國(guó)內(nèi)外諸多研究也證明了此方法的可行性[23-25]。

本試驗(yàn)地下墊面為高寒沼澤草甸，土壤水分豐富，ETa幾乎不受土壤因子影響。Allen[12]給出了標(biāo)準(zhǔn)的氣候條件，定義為一種亞濕潤(rùn)氣候，白天平均最低相對(duì)濕度為45%，平均風(fēng)速為2 m·s-1。在氣候、土壤和植被條件等標(biāo)準(zhǔn)條件下，計(jì)算的ETr更接近ETa。本試驗(yàn)的氣候、植被和土壤條件與Allen在世界糧農(nóng)組織第56號(hào)文件中給出的標(biāo)準(zhǔn)條件非常接近，這是假設(shè)波文比系統(tǒng)觀測(cè)蒸散為實(shí)際蒸散的依據(jù)。

3 結(jié)果

3.1 土壤水分和常規(guī)氣象條件

土壤水分分析數(shù)據(jù)表明，試驗(yàn)期間10 cm土層及以上土壤容重為0.59 g·cm-3，土壤體積含水率大于60%，各生育期接近飽和(圖4)。生長(zhǎng)季2 m高日平均氣溫為5.80℃，最高為14.00℃，最低為—9.00℃。總降水量167.30 mm。2 m高度的平均風(fēng)速為2.30 m·s-1，范圍為1.00～6.90 m·s-1。平均相對(duì)濕度為70%，最大值為92%，最小值為40%。日最低平均相對(duì)濕度為35%。日平均輻射115.60 W·m-2(圖5)，在—35.00～224.80 W·m-2范圍內(nèi)變動(dòng)。

圖4 試驗(yàn)期間土壤體積含水率Fig.4 Moisture volume percentage through the experiment

3.2 輻射估算

凈輻射是凈短波輻射減去凈長(zhǎng)波輻射。基于FAO56和左大康模型的凈輻射與凈輻射觀測(cè)值之間的決定系數(shù)R2為0.81和0.80，但左大康模型RMSE=5.17 MJ·m-2·d-1，MAE=0.41 MJ·m-2·d-1，優(yōu)于FAO56模式的RMSE=7.01 MJ·m-2·d-1和MAE=1.48 MJ·m-2·d-1，選用左大康模式能達(dá)到更好的效果(圖6)。

3.3 日ETa計(jì)算

BREB法是一種間接估計(jì)ETa的方法，許多學(xué)者對(duì)其精度進(jìn)行了分析[24,26-27]。BREB方法已經(jīng)在各種野外試驗(yàn)條件下被廣泛應(yīng)用，且在沒有渦度相關(guān)設(shè)備條件下，已經(jīng)被認(rèn)為是一種非常精確的方法[24]。有代表性的觀點(diǎn)認(rèn)為由BREB法計(jì)算得到的潛熱通量誤差小于10%[24]。BREB方法也有一定的局限性，在儀器設(shè)備較高的情況下，需要至少2個(gè)高度的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)。

圖5 2011和2012年5—10月份氣象條件Fig.5 Meteorological condition from May to Oct. in 2011,2012 in field site

圖6 2種模型對(duì)凈輻射的模擬效果Fig.6 Two models performance on estimating net radiation

圖7 基于BREB方法的高寒沼澤草甸實(shí)際蒸散(ETa)Fig.7 ETa calculated by BREB methods above the alpine marsh meadow

圖7為采用BREB方法計(jì)算的高寒沼澤草甸ETa值。2012年5—10月，日ETa分別為4.20，3.70，3.90，3.90，3.10和1.50 mm。日平均ETa為3.40 mm，最大值為8.90 mm，最小值為0 mm。

圖8是基于BREB法的ETa與FAO56 P-M，Priestley-Taylor，Hargreaves和Makkink方法對(duì)ETr的回歸結(jié)果。4種方法的決定系數(shù)(R2)都大于0.63，這表明通過(guò)BREB法計(jì)算得到的日ETa與其他4種模型得到的ETr之間具有較好的相關(guān)性。

圖8基于BREB的ETa與4種方法的ETr間的回歸結(jié)果Fig.8 The regression results between ETa by BREB method and ETr by four methods

3.4 4種模型的模擬效果

為了獲得回歸模型參數(shù)，將有效數(shù)據(jù)分為2組：回歸數(shù)據(jù)集(a)和驗(yàn)證數(shù)據(jù)集(b)。將整個(gè)301 d數(shù)據(jù)隨機(jī)以每5 d為1組進(jìn)行分組，初步挑選244 d數(shù)據(jù)用于回歸；其余57 d數(shù)據(jù)用于驗(yàn)證，即選取301 d每5 d中的最后1 d進(jìn)行驗(yàn)證，其余4 d進(jìn)行回歸。得到回歸方程的參數(shù)a、b和R2。結(jié)果如圖9所示。研究表明，F(xiàn)AO56 P-M、Priestley-Taylor和Makkink經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷腁I均>0.80[28-29]，而模型的MAE<50%[30]，說(shuō)明3種模型都具有良好的表現(xiàn)。與AI僅為0.68，RMES為1.14的Hargreaves方法相比，這3種方法均有較好的效果。因此，如果獲得常規(guī)的氣象數(shù)據(jù)，利用這些模型就可以估算出高寒沼澤草甸的日平均ETa。

4 討論

近年來(lái)，隨著全球氣候變化的進(jìn)一步加劇，三江源區(qū)的水資源平衡在高寒草甸和濕地生態(tài)系統(tǒng)功能中發(fā)揮著重要作用。干旱變化趨勢(shì)影響了三江源區(qū)湖泊和濕地的補(bǔ)給，主要包括溫度持續(xù)上升、冰川和積雪面積減少、降水趨于減少以及蒸散量逐年增加[31]。

圖9 基于56 d BREB的ETa與4種方法的ETa間的比較Fig.9 Comparison of ETaby BREB method and ETa estimated based on four methods over fifty-six days

蒸散是陸地生態(tài)系統(tǒng)向大氣輸送水汽，并伴有大量水分損失的現(xiàn)象，蒸散是主要地表能量損耗過(guò)程之一[32]。以往研究發(fā)現(xiàn)，全球氣候變化是蒸散年際波動(dòng)的主要驅(qū)動(dòng)因素之一[33-35]。三江源地區(qū)獨(dú)特的氣候條件如太陽(yáng)輻射和溫度對(duì)其蒸散有顯著的影響[33]。蒸散不僅顯著影響水資源平衡，而且對(duì)能量分配也有很大的影響。凈輻射是蒸散的主要驅(qū)動(dòng)因素，主要由短波和長(zhǎng)波輻射決定，也與不同下墊面的植被類型有關(guān)[33]。本研究基于2種模型的凈輻射值與實(shí)際觀測(cè)值進(jìn)行模擬，發(fā)現(xiàn)FAO56和左大康(ZUO)模型都能較好地反映凈輻射，兩者的決定系數(shù)比較接近，但從2種模型的RMSE和MAE來(lái)看，左大康(ZUO)模型對(duì)凈輻射的模擬效果明顯好于FAO56。因此，左大康(ZUO)模型是估算三江源區(qū)高寒沼澤草甸凈輻射的最佳模型。波文比作為解釋能量交換的重要參數(shù)，已被廣泛用于描述地表能量平衡中潛熱和感熱通量的分布[36]。有研究[28]表明，青藏高原高寒草甸生長(zhǎng)季的日平均ETa為2.8 mm。而本研究發(fā)現(xiàn)高寒沼澤草甸植被生長(zhǎng)季日平均ETa為3.4 mm，不難發(fā)現(xiàn)高寒沼澤草甸的ETa值高于高寒草甸，這主要因?yàn)楦吆訚刹莸橥寥浪趾扛哂诟吆莸?，土壤水分不是限制高寒沼澤草甸蒸散的主?dǎo)因子。另外，高寒沼澤草甸表層土壤水分基本處于飽和狀態(tài)，對(duì)自然降水的敏感性較弱，通常以蒸散的方式輸送至大氣圈或產(chǎn)生地表徑流；高寒草甸表層土壤水分含量較低，質(zhì)地松軟，對(duì)降水的敏感性較高，從而削弱了土壤水分的蒸散。為滿足植被良好的生長(zhǎng)發(fā)育，水分便自上而下運(yùn)移至植被根系層，短期內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)明顯的徑流現(xiàn)象。此外，本文還發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是從基于BREB法的ETa與FAO56 P-M，Priestley-Taylor，Hargreaves和Makkink方法對(duì)ETr的回歸結(jié)果，還是基于BREB法的ETa與FAO56 P-M，Priestley-Taylor，Hargreaves和Makkink方法對(duì)ETa的模擬效果來(lái)看，基于上述4種模型的高寒沼澤草甸ETa和ETr與BREB法獲得的實(shí)際蒸散ETa間均有較好的相關(guān)性，但通過(guò)比較其RMSE、MAE、AI以及R2值之后，可以發(fā)現(xiàn)Hargreaves模型的模擬效果較其余3種模型差。何奇瑾[37]采用BREB和渦度相關(guān)法(Eddy Covariance，EC)對(duì)盤錦蘆葦濕地CO2通量交換及其模擬進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)能量平衡比為0.92，而渦度相關(guān)法在夜間出現(xiàn)了低估現(xiàn)象。另外，BREB和EC法對(duì)感熱通量和潛熱通量的估計(jì)具有一致性。因此，采用BREB法估算高寒沼澤生態(tài)系統(tǒng)的潛熱通量和感熱通量仍較為可靠。Burba等[38]利用BREB法研究了內(nèi)布拉斯加州沙丘濕地生長(zhǎng)季節(jié)的地表能量通量。結(jié)果表明，6月日蒸散在5～8 mm·d-1的范圍內(nèi)變化，7—8月日蒸散減少，9月日蒸散量變化范圍為2～5 mm·d-1，與本研究結(jié)果一致。

波文比能量平衡法(BREB)作為一種傳統(tǒng)的蒸散計(jì)算方法，既有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)。BREB法是一種間接估算蒸散的方法，許多學(xué)者[24,27-28]對(duì)其精度進(jìn)行了分析研究。BREB法已在多種野外條件下得到了廣泛的研究，并被證明是一種非常準(zhǔn)確的方法[28]；Monji等[39]提出了一種改進(jìn)的梯度法，研究了泰國(guó)南部紅樹林干濕季節(jié)水汽和CO2通量的變化特征，發(fā)現(xiàn)基于BREB方法的溫度和濕度測(cè)量精度明顯提高，其中BREB(CSI)溫度和水氣壓測(cè)量精度可達(dá)0.006℃和0.01 KPa，除此之外，BREB具有成本低、要素少、計(jì)算方法簡(jiǎn)單且運(yùn)用效果好。Bausch等[40]也比較了BREB法和lysimeter的觀測(cè)數(shù)據(jù)，BREB法較lysimeter法低8%，且一天中06:30—18:45期間的蒸散僅為0.2%。因此，在沒有l(wèi)ysimeter的情況下，BREB法仍是一種獲取蒸散觀測(cè)數(shù)據(jù)的可靠方法。但BREB法也有其局限性，需要在較高的儀器設(shè)備條件下，至少需要2種氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)。此外，當(dāng)波文比為—1時(shí)，其通量結(jié)果可能不穩(wěn)定[37]。

5 結(jié)論

通過(guò)比較左大康模型和FAO56模型的輻射效果，發(fā)現(xiàn)左大康模型是估算青藏高原輻射的最佳模型。然后選取4種方法建立青藏高原高寒沼澤草甸ETa估算的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。采用BREB系統(tǒng)測(cè)定ET和數(shù)據(jù)收集。研究表明FAO56 P-M,Makkink,Priestley-Taylor和Hargreaves的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ投伎梢院芎玫墓浪鉋Ta。FAO56 P-Mm,Priestley-Taylor和Makkink經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷哪M效果優(yōu)于Hargreaves經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?/p>