Evapotranspiration model comparison and an estimate of field scale Miscanthus canopy precipitation interception
Evapotranspiration model comparison and an estimate of field scale Miscanthus canopy precipitation interception
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蒸散量模型比较及田间尺度芒草冠层截水量估算
DOI：
10.1111/gcbb.12503
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
5.6
通讯作者：
Holder A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Holder A
生物能源作物芒草（Miscanthus × Lactaceus）具有较高的需水量，可快速增加生物量，并具有快速郁闭和有效截留降雨的特性，这些特性可能会影响土地利用变化中的水文特性。蒸散量（ET，植物和地面蒸腾和蒸发的组合）形成了水平衡的重要组成部分，很少有ET模型已被测试与芒草。因此，本研究使用现场测量，以确定最准确的ET模型，并建立降水的冠层（Ci）的拦截。2012年至2016年的每日ET估计值使用Hargreen-Samani，Priestley-Taylor，Granger-Gray和Penman-Monteith（短草）模型，使用位于6公顷的气象站的数据计算。将这些模型的结果与现场涡度协方差（EC）仪器的数据进行比较，以确定准确性并计算作物系数（Kc）模型参数。CI是从2016年6月到2017年3月在作物内部使用茎流和通流测量仪以及作物外部的雨量计测量的。与EC数据最接近的ET估计值是Penman-Monteith（短草）模型。建议的Kc值为0.63的早期季节（3月和4月），0.85的主要生长季节（5月至9月），1.57的后期生长季节（10月和11月）和1.12的冬季（12月至2月）。这些更准确的Kc值将使更好的ET估计与使用Penman-Monteith（短草）模型，提高土地利用变化的潜在产量和水文影响的估计。CI为24%，在秋季和冬季保持较高水平，从而维持显着的冠层蒸发，并建议冬季洪水缓解的好处。
The bioenergy cropMiscanthus × giganteushas a high water demand to quickly increase biomass with rapid canopy closure and effective rainfall interception, traits that are likely to impact on hydrology in land use change. Evapotranspiration (ET, the combination of plant and ground surface transpiration and evaporation) forms an important part of the water balance, and few ET models have been tested withMiscanthus. Therefore, this study uses field measurements to determine the most accurate ET model and to establish the interception of precipitation by the canopy (Ci). Daily ET estimates from 2012 to 2016 using the Hargreaves–Samani, Priestley–Taylor, Granger–Gray, and Penman–Monteith (short grass) models were calculated using data from a weather station situated in a 6 haMiscanthuscrop. Results from these models were compared to data from on‐site eddy covariance (EC) instrumentation to determine accuracy and calculate the crop coefficient (Kc) model parameter. Ciwas measured from June 2016 to March 2017 using stem‐flow and through‐flow gauges within the crop and rain gauges outside the crop. The closest estimated ET to the EC data was the Penman‐Monteith (short grass) model. TheKcvalues proposed are 0.63 for the early season (March and April), 0.85 for the main growing season (May to September), 1.57 for the late growing season (October and November), and 1.12 over the winter (December to February). These more accurateKcvalues will enable better ET estimates with the use of the Penman‐Monteith (short grass) model improving estimates of potential yields and hydrological impacts of land use change. Ciwas 24% and remained high during the autumn and winter thereby sustaining significant levels of canopy evaporation and suggesting benefits for winter flood mitigation.
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