农田土壤水分预报基本原理

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影响土壤水分动态变化的因素很多，其中最主要的有气象条件、土壤特性和植被状况等因素。这些因素对土壤水分的影响以及土壤水分的反馈响应，形成了SPAC系统土壤水分的动态变化，其机理关系十分复杂。但根据土壤水分平衡原现，这一动态变化可简单表述如下：即未来一定时段某计划土层的土壤水分，决定于该时段初始阶段的土壤含水量和时段内该计划土层的水分收入量和支出量[5]、[6]、[4]。这样，在自然条件下，土壤水分平衡方程可表示为：式中 WJ和W0分别为时段末和时段初计划土层含水量；Pe为时段内有效降水量；G为地下水补给量；C为水汽凝结量；Eta为农田实际蒸散量，即由土壤蒸发和植物蒸腾所耗失的水量；S为向计划土层以下的渗漏量。显然，上式有端前4项为水分收入量，后2项为支出量。在有灌溉条件的地区，收入傲中还应增加灌水量(I)项。

当地下水位较深时(如3m以下)，地下水补给量(G)很少，可以不子考虑。通常，水汽凝结量很小，也可以忽略不计。特别在干旱和半干旱地区或干旱季节，降水量很小，计划层在1m以下时，渗漏量(S)一般也可以忽略不计。

有效降水睛(Pe)系指入渗到土壤是能为作物实际利用的降水量。一般应从自然降水量中减去径流量和植被橄留量，即Pe可表示为 式中 P为自然降水量；β为径流系数；Ip为植被截留量。在平原地区降水量不大的情况下，地面径流量可以不予考虑。作物在不同生育阶段，截留量是不同的。播种初期，截留量可以忽略。其它时段视作物群体大小，截留量可作不同的考虑(一般，一次降水的截留量介于3～5mm之间)。

农田实际蒸散量(Eta)主要决定于温度、饱和差和风速等气象条件，也与该土层的土壤含水量、作物状况和土质等因素有关。当土层充分湿润时，农田实际蒸散量等于农田的最大蒸散量。而农田最大蒸散量仅与气象条件和作物状况有关，与土质关系不大。当土壤不够湿润时，农田实际蒸散除与气象条件、作物状况及土壤实际含水量有关外，还与土壤质地有关。