[发明专利]一种考虑下垫面条件变化的潜在蒸散发估算方法

权利要求书

1.一种考虑下垫面条件变化的潜在蒸散发估算方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、收集研究站点或区域像元尺度数据，包括大气CO₂浓度、叶面积指数、植被覆盖度和气象驱动场数据；

步骤二、通过大气CO₂浓度计算最大叶片气孔导度；

步骤三、将最大叶片气孔导度结合叶面积指数计算植被冠层导度；

步骤四、根据近地表风速和冠层高度计算空气动力学导度；

步骤五、由气象驱动数据中的温度、气压和相对湿度计算饱和水汽压差；

步骤六、由气象驱动数据中的净辐射和土壤热通量计算可利用能量，根据可利用能量计算植被可利用能量和裸土可利用能量；

步骤七、利用植被可利用能量、饱和水汽压差、空气动力学导度以及植被冠层导度计算植被潜在蒸腾量；

步骤八、根据裸土可利用能量计算裸土潜在蒸发量；

步骤九、将植被潜在蒸腾量与裸土潜在蒸发量相加计算得到地表蒸散发量。

2.根据权利要求1所述的考虑下垫面条件变化的潜在蒸散发估算方法，其特征在于：步骤二中最大叶片气孔导度g_sx的计算方法为如公式①所示：

其中，C₀为初始大气CO₂浓度，g_s0为在初始大气CO₂浓度时不同植被功能类型的植物叶片最大气孔导度，C_a为大气CO₂浓度，b为不同植被功能类型对应的响应参数。

3.根据权利要求2所述的考虑下垫面条件变化的潜在蒸散发估算方法，其特征在于：步骤三中植被冠层导度G_c的计算如公式②所示：

其中，k_g为经验消减系数，g_sx为步骤二中估算的叶片最大气孔导度；LAI为野外测定或卫星遥感观测的植被生长季阶段在冠层尺度上的最优叶面积指数。

4.根据权利要求3所述的考虑下垫面条件变化的潜在蒸散发估算方法，其特征在于：步骤四中空气动力学导度G_a的计算如公式③所示：

其中，u_a为近地表风速，z_a为测风速的高度，h为冠层高度，d，z_0m和z_0h分别为0.66h，0.123h和0.0123h，k≈0.41为卡曼常数。

5.根据权利要求4所述的考虑下垫面条件变化的潜在蒸散发估算方法，其特征在于：步骤五中饱和水汽压差D_a由气象驱动数据中的温度T_a、气压P_s和相对湿度RH计算得到，如公式④-⑦所示：

D_a＝e_s-e_a， 公式④

f_w＝1+7×10^-4+3.46×10^-6P_s， 公式⑥

e_a＝e_sRH/100， 公式⑦

其中，D_a为空气饱和水汽压差，e_s和e_a分别为饱和水汽压和实际水汽压，f_w为中间函数，e为自然常数。