第2章　参照腾发量ET0实时预报

实时灌溉预报是制定动态灌溉用水计划的基础，对灌区节水、增加作物产量和提高经济效益起着重要作用。其重点与难点内容是作物需水量实时预报。由于作物本身的生理特性，作物需水量ETc（即作物潜在最大蒸腾蒸发量）的预报方法有多种：可以用时间序列分析法来预报作物需水量；也可以用绿叶覆盖率和多年气象资料统计分析归类来分别计算作物系数与ET0，从而求得作物需水量。Gowing等（2001）提出根据短期的天气预报信息，用由根据多年降雨资料划分的典型年份确定的降雨概率来计算短期作物需水量，从而进行灌溉预报。Cabelguenne等（1997）实时灌溉管理则是根据天气预报的降雨信息，由降雨量大小来简单确定一个固定的灌水量。也有研究提出用蒸发皿的蒸发量或者气象监测部门提供的当日气象资料来计算ET0，从而制定实时灌溉计划。

上述研究尽管可以对作物腾发量进行实时估算或者短期预报，但其大部分方法依据的资料是历年统计分析结果或者随机降雨量，从而粗略估算作物腾发量进行灌溉预报。在田间水量平衡中，常常需要确定田间作物实际蒸腾、蒸发的水量，即ETa值。估算作物腾发量的常规方法是两步法，即根据气象要素确定参照腾发量ET0、作物相应生育期的作物系数Kc和此时的土壤水分胁迫系数Ks，三者相乘即可求得作物腾发量ETa。一些学者利用混沌算法的全局空间寻优性能和遗传程序设计的结构自动寻优功能，建立了基于混沌遗传程序设计的参考作物腾发量预测模型，或者利用分形理论分析一定空间尺度范围内ET0存在的自相似特征，可以实现有资料地区ET0成果推广和移植到无资料地区。由于气候变化年际显著差异性和购买气象部门监测资料的昂贵成本，这些方法在实际应用中总有较多局限性。而在关于利用国内免费的公共天气预报信息来估报参照腾发量方面，蔡甲冰等（2005）已经做了大量的研究工作。利用这些研究成果进行作物腾发量的估报，从而进行灌溉的短期实时预报，对于提高灌溉管理的实时性和有效性具有十分重要的意义。