Введение
Глава 1. Водный баланс и энергетический баланс растительного покрова 14
1.1. Водный баланс и его составляющие 14
1.2. Энергетический баланс растительного покрова и его составляющие 15
1.3. Процесс испарения, эвапотранспирация и её типы 16
Глава 2. Методика расчета пространственного распределения эвапотранспирации и индекса водного стресса растений 20
2.1. Метод расчета составляющих радиационного баланса растительного покрова 20
2.1.1. Метод расчета суммарной радиации 20
2.1.2. Метод расчета альбедо растительности и отраженной коротковолновой радиации 40
2.1.3. Метод расчета излучения растительного покрова и противоизлучения атмосферы 42
2.2. Метод расчета турбулентного потока тепла над растительным покровом 46
2.3. Метод автоматизированного поиска "холодного" и "горячего"пикселей для расчета турбулентного потока тепла над растительным покровом 57
2.4. Метод расчета потока тепла в почву 58
2.5. Методы расчета эвапотранспирации 59
2.5.1. Метод расчета эталонной эвапотранспирации для люцерны 59
2.5.2. Калибровка модели METRIC с помощью эталонной эвапотранспирации люцерны 63
2.5.3. Метод расчета мгновенной эвапотранспирации 64
2.5.4. Метод расчета суточной эвапотранспирации 65
2.5.5. Метод расчета сезонной эвапотранспирации 67
Глава 3. Основные источники данных для проведения валидации методики автоматизированного расчета эвапотранспирации 69
3.1. Спутниковые данные Landsat и ASTER GDEM 69
3.2. Данные актинометрических измерений 73
3.3. Массивы срочных метеорологических данных 74
3.4. Данные потоковых станций сети FLUXNET 75
Глава 4. Основные результаты, валидация автоматизированного расчета эвапотранспирации 77
4.1. Результаты расчета суммарной радиации 77
4.2. Результаты расчета составляющих радиационного баланса растительности 94
4.3. Результаты расчета эвапотранспирации 97
Глава 5. Варианты практического применения методики автоматизированного расчёта эвапотранспирации 105
5.1. Апробация модели роста и развития растений AquaCrop 105
5.2. Исследование взаимосвязи транспирации и ассимиляции CO2 в посевах С3 и С4 культур 112
5.3. Апробация методики разделения эвапотранспирации на транспирацию и физическое испарение с поверхности почвы 114
5.4. Модельная оценка пространственного распределения устьичной проводимости растений 119
5.5. Технология рационального использования водных ресурсов с автоматизированным расчетом норм и сроков полива посевов сельскохозяйственных культур на орошаемом поле 121
Глава 6. Компоненты программы для автоматизированного расчета эвапотранспирации 131
6.1. Язык программирования Python и библиотеки, используемые для реализации программы 131
6.2. Геоинформационная система GRASSGIS 132
6.3. Основные пакеты программы автоматизированного расчета эвапотранспирации 135
Заключение 138
Список литературы 140
Приложения 154
