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Eddy covariance observations and FAO Penman-Monteith modelling of evapotranspiration over a heterogeneous farmland area
Meteorologische Zeitschrift ( IF 1.2 ) Pub Date : 2022-06-30 , DOI: 10.1127/metz/2022/1064
Mariusz Siedlecki , Włodzimierz Pawlak , Krzysztof Fortuniak

This work presents the characteristics of actual evapotranspiration obtained using the eddy covariance method and a comparison with the results of crop reference evapotranspiration determined based on the FAO‑56 Penman-Monteith formula. The results of measurements performed under conditions typical of Central and Southern Poland's agricultural landscape cover the years 2012–2019. The characteristics of latent heat flux ( Q e $Q_e$ ), as compared to other components of the heat balance, show its rapid growth in spring well above the value of sensible heat ( Q h $Q_h$ ). The Q e $Q_e$ values in the noon hours account for over 50 % of the available solar energy. In the summer season, the ripening of cereals and their harvesting result in quite a significant decrease in the value of Q e $Q_e$ , which entails an increase in the value of Q h $Q_h$ and an increasing value of the Bowen ratio (exceeding 1 in August). A comparison of the results of the covariance measurements with the results obtained on the basis of the FAO‑56 methodology shows that they are fairly consistent, especially in May and June, i.e. the period of high precipitation and fully developed vegetation. The average monthly values of the crop coefficient Kc, determined as the ratio of actual and reference evapotranspiration, takes values close to 1. In July, August and September, on the other hand, reference evapotranspiration is much higher than the values obtained from measurements. The determined values of Kc range between 0.7 and 0.8.

中文翻译:

异质农田蒸发蒸腾的涡度协方差观测和粮农组织 Penman-Monteith 模型

这项工作介绍了使用涡流协方差法获得的实际蒸散量的特征,并与根据 FAO-56 Penman-Monteith 公式确定的作物参考蒸散量结果进行了比较。在波兰中部和南部农业景观的典型条件下进行的测量结果涵盖了 2012-2019 年。与热平衡的其他组成部分相比,潜热通量 (Q e $Q_e$ ) 的特征显示其在春季的快速增长远高于显热值 ( Q h $Q_h$ )。中午时段的 Q e $Q_e$ 值占可用太阳能的 50% 以上。在夏季,谷物的成熟和收获导致 Q e $Q_e$ 的价值显着下降,这意味着 Q h $Q_h$ 的值增加和鲍文比率的值增加(8 月超过 1)。将协方差测量结果与基于 FAO-56 方法获得的结果进行比较表明,它们相当一致,尤其是在 5 月和 6 月,即降水量大且植被充分发育的时期。以实际蒸散量与参考蒸散量之比确定的作物系数 Kc 的月平均值接近 1。另一方面,在 7 月、8 月和 9 月,参考蒸散量远高于测量值。Kc 的确定值在 0.7 和 0.8 之间。将协方差测量结果与基于 FAO-56 方法获得的结果进行比较表明,它们相当一致,尤其是在 5 月和 6 月,即降水量大且植被充分发育的时期。以实际蒸散量与参考蒸散量之比确定的作物系数 Kc 的月平均值接近 1。另一方面,在 7 月、8 月和 9 月,参考蒸散量远高于测量值。Kc 的确定值在 0.7 和 0.8 之间。将协方差测量结果与基于 FAO-56 方法获得的结果进行比较表明,它们相当一致,特别是在 5 月和 6 月,即降水量大且植被充分发育的时期。以实际蒸散量与参考蒸散量之比确定的作物系数 Kc 的月平均值接近 1。另一方面,在 7 月、8 月和 9 月,参考蒸散量远高于测量值。Kc 的确定值在 0.7 和 0.8 之间。以实际蒸散量与参考蒸散量之比确定,取值接近 1。另一方面,在 7 月、8 月和 9 月,参考蒸散量远高于实测值。Kc 的确定值在 0.7 和 0.8 之间。以实际蒸散量与参考蒸散量之比确定,取值接近 1。另一方面,在 7 月、8 月和 9 月,参考蒸散量远高于实测值。Kc 的确定值在 0.7 和 0.8 之间。
更新日期:2022-06-29
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