单位土地面积上植物蒸腾总水量 KT 单位土地面积上收获干物质量
KT是一个无量纲数（无单位）。KT越大说明植物需 水量越多，水分利用率越低，反之KT越小，表示植物需水 量少，水分利用率越高。所以，缺水地区就要选KT值小的 作物栽种。
如何提高水分利用率？
水利通过水资源的调度、输水、配水、灌水等环节，控制水的 利用率，达到节水的目的；而农艺技术则通过解决土壤蒸发、植 物对水分的吸收和蒸发散等，提高灌溉水的生产效率。因此，可 考虑如何将节水工程技术体系与农艺技术体系有机结合。
6.湿球温度tW wet temperature
在气象站百叶箱中一个用白纱布裹在温度表下端水银球上测量 空气温度的温度表叫湿球温度表，其下面放一个小水槽，白纱布浸 于水中。
如果ta =tW，说明空气已达到饱和。所以通过干、湿球温度表可 测算出空气中的实际水汽含量。
ea=esw－γ(ta －tW)
ea—空气实际水汽压，esw—湿球温度下的饱和水汽压，γ—湿度常数，即 ℃→pa换算单位，一般在15～28℃作物生长季节中的平均气温，取66pa/℃。
蒸发变化与气温变化相同
蒸发量的空间分布，因气温高低、海陆分布、水汽含量多少 等而发生变化 ：低纬度气温高，蒸发量也大；在温度相同的情 况下，海洋蒸发量多与大陆，并有自沿海向内陆显著减少的趋 势；
蒸发量与所在地区的降水量也有关系
降水量多的地方蒸发量也大；反之，蒸发量小；干旱地区 蒸发能力强，而实际蒸发量却很少。
40
发量
二 、 植物蒸腾 1、植物的蒸腾作用 （书P95） 要了解植物叶子的蒸腾过程及叶子的气孔阻抗
水分最开始从叶肉细胞壁开始，然后扩散到气孔穴，
水汽通过气孔到达叶子表面，然后通过片流边界层再到达 大气中，再通过湍流输送到大气上空。水分从叶肉细胞开 始向外扩散直到最后到达大气上空。这个输送过程必须克 服四种不同阻力，把这种阻力称为阻抗，用γ表示。
difference
d= es－ea (pa) 4.相对湿度RH Relative Humidity
空气中实际水汽压ea与此空气温度下的饱和水汽压之百分比。
5.露点温度td：dew temperature
当空气中水汽含量不变、大气压力也无大变化时，降温使水 汽达到饱和的那点温度叫露点温度。当大气压力一定时，td高低 只与空气中水汽含量有关。水汽含量越多，td就越高。达到饱和 时td=ta。所以td也是反映空气中水汽实际含量的物理量。
土壤表面的蒸发 ：
1、蒸发面温度：蒸发面温度愈高、蒸发速度愈快，相反蒸发速度愈 慢。
2、蒸发面性质 ：在相同的温度下，冰面的饱和水汽压小于水面的饱 和水汽压；溶液面的饱和水汽压小于纯水面的饱和水汽压。
3、空气湿度和风 ：空气湿度大，饱和差小蒸发速度慢；相反空气湿 度小时，饱和差大蒸发速度快。有风时蒸发快；无风时蒸发慢。
A 单位时间内，跑出水面的水分子个数的多少与什么有关？（温度） B 单位时间内，落回水中的水分子个数的多少与什么有关？（水汽分子 浓度）
2、水相变化中的潜热 A 在蒸发过程中为什么要吸收热量？ B 在凝结过程中为什么会向外释放热量？ C 在作物生长季节(t=15-28 ℃)，蒸发潜热L = 2450 J /g
rt
E为蒸发量，则蒸发所需热量为LE，只 要知道叶片温度、空气干湿球温度（或ta、RH、td）及γt，就 知道叶片蒸腾率。
LE Rn H
Rn H LE
实际上叶面除了把从太阳辐射得到的热
量用于蒸腾外，也象地面一样要加热贴近地表面的空气。我 们叫它感热H（与地面一样），它在输送热量给空气时也有 一个阻力，叫感热阻抗γH。由于这种输送只在叶表面发生， 所以就得有象水汽那样要经过叶肉细胞和气孔。γH要比γt小.
ea =ea0·10－Z/β 2、空气湿度的时间变化 1）水汽压的日变化： 单峰型，双峰型 2）水汽压的年变化： 与温度高低一致：7、8月高，1、2月低。
§4.2 蒸发和蒸腾
一 蒸发
在一定温度下，由液态或固态水转为水汽的过程称为蒸发。 蒸发过程的发生取决于实际水汽压与饱和水汽压两者的对比关 系。当e＜E(未饱和）时，出现蒸发；e＞E（过饱和）时，蒸 发停止并出现凝结；e=E（饱和）时，进入水中的水分子数和 逸出水面的水分子数相等，处于动态平衡状态 。
tL=291×50/1300＋ta=11.2＋20=31.2℃ 如果此时土壤干旱无水供蒸腾，叶温将升高？31.2℃－
23.9℃=7.3℃
重要结论：如农田作物叶片明显升温，说明农 田已缺水了，需进行灌溉了。
2、植物的蒸腾系数：KT 见书P98
蒸腾作用所消耗的水分，通常用蒸腾系数KT来表示。 蒸腾系数是指植物形成单位重量干物质所消耗的水量。
eRaH= =eeswa/－es=γ(etaa－/etswa=)=12637377/4.3204－1.86=64(300%－，20)=1677pa， d= esa—ea=2564.8pa
已知 （1）RH, ta (2) ta ,tW (3) ta ,td 或 (4) tw , td ，求RH？
分析P137,图5.21的焚风现象： 解：ta=20℃,td=15℃,RH1= ea/ eas=73% ，求：RH2= ？或 RH1— RH2=? (1)沿干绝热线上升
17.269t
17.26923.85
esw 610.78e237.3t 610.78e 237.323.85 2956.4 pa
有所求数据和公式：
E MV eL ea
RT
rt
E=0.078g/m2.s , LE=0.078×10-3 ×2.5 ×106 =191 ,
Rn=H＋LE=100+191=291W/㎡ 如果叶片不蒸腾，则全部热量将都用于H 即Rn=H+LE=H 则H= Rn=291=1300(tL－20)/50，
B 仪器测量法：图
§4.3 水汽凝结与大气降水
一 水汽凝结
水汽凝结：气态水变为液态水的过程。
（1）水汽凝结物 水汽的凝结可产生于地表或地物上，也可产生于空气中。
二、空气湿度的几种表示方法
表示空气中水汽含量多少或潮湿程度的物理量称为空气 湿度。大气的湿度状况是决定云、雾、降水等天气现象的重 要因素。
1.绝对湿度
单位体积空气中所含水汽质量，称为绝对湿度，又称为水 汽密度，单位g/m3
2.水汽压e
大气中由水汽所产生的分压力叫水汽压，单位与气 压，空一气样实是际hp(aa，ctu水al汽)水压汽又压分ea成. 饱和(saturation)水汽压es
（1）节水灌溉：适度发展喷灌和微灌技术。
（2）根据作物水分—养分—环境—生产力的关系，在工程节水技 术的基础上，发展综合一体化农业管理节水技术。一是根据降雨 时空分布特征、地下水资源、水利工程现状，通过合理调整作物 布局和播期，增加需水与降水耦合性好的作物和耐旱、水分利用 率高的作物品种，并确保作物生育期耗水与降水相耦合，提高作 物对降水的有效利用。二是推行深耕蓄水和覆盖技术。三是增施 有机肥，探索研究水肥耦合技术。四是引进推广作物节水高产的 化学调控技术。
例1此：时观（测1员）观空气测实到际气水象汽站压百，叶（箱2中）T空a=3气0℃的,相TW对=2湿0℃度,(求3)
饱和差d=？
解：
17.269t
17.26920
esw 610.78e237.3t 610.78e 237.320 2337.3 pa
17.269t
17.26930
esa 610.78e237.3t 610.78e 237.330 4241.8 pa
第四章 水分
大气湿度 蒸发与蒸腾 水汽凝结与大气降水
§4.1 大气湿度
一、水的相变
气态------------------------------液态 气态------------------------------固态 液态------------------------------固态 1、水相变化的物理过程
由蒸发消耗的水量称为蒸发量，它以蒸发失去的水层厚度 毫米（㎜）表示。
蒸发（腾）单位： 蒸发（腾）率 E = g / m2 .S mm / m2.S(或mm/时）
问： 1 mm / m2.S = ? g / m2 .S
影响蒸发速度快慢的因素主要有以下几种：
水面蒸发：
1.水源，2.热源，3. 饱和差 ，4. 风速与湍流扩散，5.溶质浓度
当γt=1s/m 0.573×2=0.1147g/ m2.s 相当于mm/ m2.h=0.0573g×3600s/1000g=0.206mm/ m2.h
例3：某白天玉米叶片向大气输送感热H=100W/㎡，已知叶片的γH=0.5s/ ㎝ , γt=1.5s/㎝.此时测到空气干湿球温度分别为ta=20℃ ,tw=15℃,问①叶片蒸 腾率E=？②叶片所得Rn=？③如果此时土壤干旱无水供蒸腾，叶温将升高
C C H

Cv
tL ta rH 见书P97
分析例题v ：
m
例2：某天测到玉米叶层温度25℃,空气的干湿球温度分别为 22 ℃ 和17 ℃ γt=2s/cm.问：（1）此时叶子蒸腾率E1=？ （2） 如果阻力减少一半即γt=1s/cm ，E2=？ 解：MV =H2O=2+16=18 R=8.31J/mol.K T=22+273=295K
北半球大陆各纬度平均年10º～ 20º～ 30º～ 40º～ 60º～ 70º～ 80º～ 10º 20º 30º 40º 50º 70º 80º 90º
年降 1677 763 513 501 561 340 194
/
水量
年蒸 1110
/
370
/
371 100
/
（2）按湿绝热上升
（3）山顶饱和水汽压
（4）按干绝热下降，