以ET管理理念为核心的水资源管理在现代水资源管理中的重要性与可行性（王浩）
1．蒸发蒸腾（et）在水循环和能量循环中的作用
蒸发蒸腾量，也称蒸散发量（evapotranspiration，简写为et），是蒸发（evaporation）和蒸腾（transpiration）量的总称。它由植被截流蒸发量、植被蒸腾量、土壤蒸发量和水面蒸发量构成，涉及水循环过程、能量循环过程和物质循环过程，并伴随着物理反应、化学反应和生物反应。一方面蒸发蒸腾通过改变不同含水子系统内水量的组成直接影响产汇流过程，进而影响陆地表面降水的重新分配。另一方面，蒸发蒸腾通过影响进入陆地表面的太阳净辐射的分配比率（主要体现在土壤热通量、返回大气的显热通量和因蒸发进入到大气的潜热通量之间分配关系）来影响区域的生态地理环境状况和水分条件。由此可见，蒸发蒸腾作为区域水量平衡和能量平衡的主要成分，不仅在水循环和能量循环过程中具有极其重要的作用，而且也是生态过程与水文过程的重要纽带。因此，开展以蒸发蒸腾为核心的水资源管理的研究，对区域社会人水和谐发展具有重要的意义。有关蒸发蒸腾在水循环和能量循环过程中的作用可由图1给出直观的体现。（图1 区域/流域水循环和能量循环的相互作用，见上）
注：图中符号的含义，在能量循环过程中：rn、h、λe和g分别为区域/流域平均净辐射量、显热通量、潜热通量和土壤热通量；在水文循环过程中：p、e、r和Δs分别为区域/流域多年平均降水量、蒸发蒸腾量、平均径流量和流域水蓄变量。
2. 开展以et为核心的水资源管理的作用和意义
目前有关蒸发蒸腾的研究较多，主要集中于三个方面：在微观层面上，着眼于对植被吸收、散失水分的生理过程的研究；在农田微气候区域上，结合植被的生存环境，对影响蒸发蒸腾量的不同因素进行定量化的研究；在宏观区域尺度上主要围绕着遥感（rs）反演蒸发蒸腾量而展开。尽管以上研究为认识蒸发蒸腾的机理奠定了基础，但是能够实现区域水资源管理的研究则主要体现在后两个方面，即农田微气候区域上对影响蒸发蒸腾量不同因素的定量研究和宏观区域尺度上围绕rs反演蒸发蒸腾量的研究。
在农田尺度上，近年来国内外学者立足于微观植被蒸腾机理，结合农田微气候条件相继提出了非充分灌溉、调亏灌溉以及控制性根系交替灌溉等农田节水灌溉方式。其实质是通过调节农田蒸发蒸腾量的方式，实现在不减产或少减产的前提下，减少水资源的供给，提高水资源利用效率的目的。这在一定程度上体现了以“et管理理念”为核心的农田水资源管理。但这仅集中在灌溉供水量的减少方面，没有对大气降水的利用做出进一步的分析。同时，也没有将农田尺度上降水和灌溉水的蒸发蒸腾的消耗效用体现出来。尽管如此，农田尺度蒸发蒸腾量的研究在生产实践中对调控蒸发蒸腾做了有益的探索，为进一步在宏观尺度上研究蒸发蒸腾量的调控措施奠定了基础。
在宏观尺度（流域或区域尺度）上，由于自然界陆面特征复杂多样，时空变异性极大，因而，蒸发蒸腾的宏观研究较少。尽管近年来随着遥感（rs）技术的发展，利用遥感影像，结合地面实测资料反演区域蒸发蒸腾量的研究得到了长足的发展。但是，遥感反演蒸发蒸腾量主要立足于能量系统，建立在能量平衡的基础上，对蒸发蒸腾在水循环系统中维持水量平衡的作用却很少涉及。因此，立足于区域水循环系统和能量循环系统的对宏观尺度蒸发蒸腾的研究鲜有报道。
其原因在于，一方面，尽管蒸发蒸腾作为水循环系统的主要消耗项，具有与降水、径流等其他水循环要素同等重要的作用，但是由于受到光照、风速、大气湿度等气象条件、土壤水分以及区域下垫面条件等众多因素的影响，成为“四水”转化过程中最难监测的要素，进而难以开展大范围的监测。另外，在水资源相对丰富、自然水循环为主导的水文循环过程中，依据区域水量平衡（多年平均尺度的水量平衡公式：et＝p＋i－o）即可得到区域水资源的总消耗量，而蒸发蒸腾量又是其中的主要组成部分。因而，在宏观尺度上，由于难以获得大范围蒸发蒸腾监测的第一手资料和缺乏实际应用的必要性等原因，使得立足于水循环，开展大尺度的蒸发蒸腾的实地监测和从宏观尺度调控蒸发蒸腾量进行水资源管理均未受到广泛的重视。
另一方面，目前在能量循环中，由于显热流和潜热流（蒸发）的精度区分存在困难，遥感对于复杂下垫面区域反演蒸发蒸腾量的精度不能满足实际需求（据统计目前遥感反演et的相对精度维持在85％左右），使得立足于能量循环进行宏观尺度蒸发蒸腾的实际应用较少。这些原因在一定程度上使人们感到在宏观尺度上进行以“et管理”为核心的水资源管理不仅困难重重而且没有必要。
然而，随着水资源匮乏程度的日益严重，人类活动的进一步加剧，流域水循环呈现出明显的“自然－人工”二元特性，流域蒸发蒸腾的消耗项变得愈加复杂，不仅包括自然水循环的植被蒸腾、土壤和水面蒸发，而且也包括取水－输水－用水－耗水－排水过程的蒸发蒸腾消耗。在现代二元水循环过程中，仅依靠区域水量平衡进行蒸发蒸腾消耗量的估算已远远不能满足人们对水循环消耗项的全面认识，更不能有针对性地进行蒸发蒸腾消耗量的调控。同时，伴随着全球气候的变暖，能量条件也发生了明显的变化，
以ET管理理念为核心的水资源管理在现代水资源管理中的重要性与可行性（王浩）
本文2010-03-12 22:34:13发表“农林鱼水论文”栏目。
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