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本文回顾了作物蒸散研究的历史发展,重点评述了作物蒸散不同时空尺度模型及尺度转换方法,在此基础上,预测了作物蒸散模型研究的发展趋势:以精确的点尺度作物蒸散模型为基础,结合遥感数据、数字高程模型和GIS技术建立新颖的空间插值方法,从而实现作物蒸散的空间尺度转换;利用基于作物系数的时间尺度转换方法,实现作物蒸散时间尺度扩展;基于上述时空尺度转换方法,建立综合性的,面向业务化运行的系统作物蒸散模型。同时结合实际,制定并完成了相关研究内容,取得了如下成果:(1)以波文比能量平衡法为依据,推导出作物蒸散空间变异系数,实现作物蒸散的空间尺度扩展。该方法充分利用了相对精确的点上数据,保证了作物蒸散的估算精度;只需要遥感数据反映的空间变异性,不需要对遥感反演参数(净辐射通量和土壤热通量之差)进行严格地纠正,就能够较为精确的反映出较小区域作物蒸散的空间变化,能够降低遥感数据的前期处理强度,减少工作量和成本。(2)利用Penman-Monteith参考作物蒸散估算方法,研究了日尺度参考作物蒸散(ETod)和日内小时尺度参考作物蒸散之和(ET0dh)的关系,发现ETod和ET0dh存在显著的截距为0的线性相关关系(ETod=k×ET0dh),其斜率(k)虽然接近1,但是并不等于1,说明基于Penman-Monteith公式的日尺度和小时尺度参考作物蒸散估算方法可以满足作物系数日内小时尺度稳定的特点,且由于参考作物蒸散不同时间尺度估算方法的固有误差使得实际中日尺度作物系数(kcd)和日内小时尺度作物系数(kch)并不严格相等,但是存在显著的截距为0的线性相关关系(kch=k×kcd)。因此,可以利用ETod和ET0dh拟合方程的斜率建立kcd和kch的转换关系,从而改进基于作物系数的作物蒸散时间尺度转换方法。(3)利用上述作物蒸散时空尺度转换方法,结合3S技术,构建了基于3S技术的区域作物蒸散模型,即ETsystem模型。同时利用大田实验数据和遥感数据,实现了ETsystem模型的具体应用与验证。结果表明ETsystem模型能够准确地估算人民胜利渠灌区不同时空尺度作物蒸散,并且能够经济灵活地实现作物蒸散的时空尺度转换。其经济灵活性表现在:数据获取方便;时空转换相对简单;参数化方法相对简单。