Вопросы моделирования суммарного испарения на сельскохозяйственных полях

Автор: Махмудова Валида Ханкиши Гызы

Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau

Рубрика: Сельскохозяйственные науки

Статья в выпуске: 4 (91), 2021 года.

Бесплатный доступ

Суммарные испарения или так называемая эвапотранспирация на выращиваемых сельскохозяйственных полях является важной составляющей частью в гидрологическом цикле развития растений на земельных участках. Эвапотранспирация является важной компонентой энерго-влажностного обмена между такими средами как земля и атмосфера. Статья посвящена вопросам разработки модели процессов испарения на полях сельскохозяйственных растений. Для оценки основного показателя теплообмена уравнение Пенмана - Монтиза считается общепринятым, однако здесь требуется наличия таких данных как климатические показатели (относительная влажность, скорость ветра, солнечная радиация). С одной стороны, такие данные не всегда доступны, а с другой, в данной модели не учитывается состояние почвы, ее влажность, не предусмотрены возможности для проведения оптимизационных процедур применительно к вычисляемому показателю эвапотранспирации. Целью настоящей статьи является восполнение указанного пробела применительно к вновь введенному интегральному показателю эвапотранспирации растения. Представлены теоретические построения, позволяющие вычислить степень эвапотранспирации растительности. Определены пути построения модели, учитывающей оптимальное соотношение между основными показателями, моделирующими процесс эвапотранспирации. Сформулирована и решена оптимизационная задача, применительно ко вновь введенному интегральному показателю транспирации, решение которой позволило вычислить оптимальную функцию зависимости фактического количества влаги от коэффициента роста растений фактического количества. Показано, что при данном решении достигается максимум интегральной модельной оценки эвапотранспирации растительности. Результаты, полученные в данной статье, могут быть полезными для специалистов в области точного земледелия, а также при проведении организационных мер по увеличению эффективности сельскохозяйственного производства.

Еще

Эвапотранспирация, оптимизация, суммарные испарения, относительна влажность, почва, влага

Короткий адрес: https://sciup.org/147237010

IDR: 147237010   |   DOI: 10.17238/issn2587-666X.2021.4.43

Список литературы Вопросы моделирования суммарного испарения на сельскохозяйственных полях

  • Lambers H., Chapin III. F.S., Pons T.L. Plant physiological ecology, 2nd ed.// Springer Science+Business Media, LLC. 2008. New York, NY, USA.
  • Amatya D. M., Irmak S., Gowda P., Sun G., Nettles J. E., Douglas-Mankin K. R. Ecosystem evapotranspiration: challenges in measurements, estimates and modeling// Trans. ASABE 59. 2016. 555-560 p. https://dx.doi.org/10.13031/trans.59.11808.
  • Allen R. G., Pereira L. S., Raes D., Smith M. Crop evapotranspiration: guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper// Food and Agriculture Organization (FAO). Rome, Italy. 1998. No. 56.
  • Halldin S., Lindroth A. Errors in net radiometry, comparison and evolution of six radiometer designs// J. Atmos. Ocean. Technol. 1992. Vol. 9. 762-783 p. http://dx.doi.org/10.1175/1520-0426(1992)009-0762:EINRCA-2.0.CO;2.
  • Angus D. E., Watts P. J. Evapotranspiration-How good is the Bowen radio method?// Agric. Water Manag. 1984. Vol. 8. 133-150 p. http://dx.doi.org/10.1016/0378-3774(84)90050-7.
  • Ritchie J. T., Day W., Atkin R. K. A user-orientated model of the soil water balance on wheat//Wheat Growth and Modelling. Springer. USA, New York. 1985. 293-305 p.
  • American Society of Civil Engineers (ASCE). The ASCE standardized reference evapotranspiration equation// American Society of Civil Engineers. Reston. VA. USA.
  • Blaney H. F., Criddle W. D. Determining water requirements in irrigated areas from climatological and irrigation data// Soil Conversation service technical paper 96. Soil Conservation Service. U.S. Department of Agriculture. Washington. USA.
  • Makkin G. F. Testing the Penman formula by means of Lysimeters// J. Inst. Water Eng. 1957. Vol. 11. 277-288 p.
  • Alberta Agriculture and Forestry. 2016. Alberta Irrigation Management Manual. 9 Jan. 2017. http://agriculture.alberta.ca/acis/.
  • Reddy K. C., Arunajyothy S., Mallikariuna P. Crop coefficient of some selected crops of Andhra Pradesh// Journal of The Institution of Engineers (india). J. inst. Eng. india Ser. A. 2015. Vol. 9. No. 2. 123-130 p. DOi:10.1007/s40030-015-0117-z.
  • irmak S., Odhiambo L. O., Specth J. E., Djaman K. Hourly and daily single and Basal evapotranspiration crop coefficients as a function of growing degree days, days after emergence, leaf area index, fractional green canopy cover and plant phenology for soybean// Transactions of the ASABE. Vol. 56(5). 1785-1803 p. D0i:10.13031/trans.56.10219.
  • Martel M., Glenn A., Wilson H., Krobel R. Simulation of actual evapotranspiration from agricultural landscapes in the Canadian Prairies// Journal of Hydrology: Regional Studies.
  • Эльцгольц Л.Е. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. М. Наука. 1974. 432 с.
Еще
Статья научная