內容簡介
前言
蒸發是一個既古老又新興的科學問題。19世紀中葉，在水文科學發展的初階段，科學家們試圖回答河流裡的水究竟來自哪裡，從而開始了降水與蒸發的觀測。20世紀50年代以來，蒸發問題的認識伴隨灌溉科學與技術的發展達到了一個新的高度，其中的標志是蒸滲儀的出現和Penman繫列公式的形成。近年來，蒸發作為水文循環和熱量平衡的重要環節，對以全球變暖為主要標志的氣候變化非常敏感；蒸發作為水資源的終消耗，對應對日益嚴峻的水資源短缺形勢有重要意義；蒸發作為聯繫生態過程與水文過程的紐帶，也是認識植被碳通量的切入點；所以蒸發得到了更廣泛的關注。與此同時，遙感技術與渦度相關等觀測技術的發展，為蒸發研究提供了新的手段和工具。?前言
蒸發是一個既古老又新興的科學問題。19世紀中葉，在水文科學發展的初階段，科學家們試圖回答河流裡的水究竟來自哪裡，從而開始了降水與蒸發的觀測。20世紀50年代以來，蒸發問題的認識伴隨灌溉科學與技術的發展達到了一個新的高度，其中的標志是蒸滲儀的出現和Penman繫列公式的形成。近年來，蒸發作為水文循環和熱量平衡的重要環節，對以全球變暖為主要標志的氣候變化非常敏感；蒸發作為水資源的終消耗，對應對日益嚴峻的水資源短缺形勢有重要意義；蒸發作為聯繫生態過程與水文過程的紐帶，也是認識植被碳通量的切入點；所以蒸發得到了更廣泛的關注。與此同時，遙感技術與渦度相關等觀測技術的發展，為蒸發研究提供了新的手段和工具。?
本書內容包括蒸發原理與蒸發應用兩大部分。蒸發原理部分包括蒸發的基本概念、基本原理、測量手段、估算方法、遙感反演。其中，基本概念部分從不同學科角度釐清蒸發、蒸騰、蒸散發等概念；基本原理部分主要從湍流理論解釋蒸發現像，並從狀態空間角度加以補充；測量手段部分側重介紹各種蒸發測量方法的基本原理；估算方法部分以Penman繫列公式為核心以公式的推導為重點；遙感反演既可以視為蒸發測量手段，也可以視為蒸發估算方法，這一部分介紹蒸發遙感反演的基本原理與代表性模型。蒸發應用部分包括水熱平衡中的蒸發、水文模型中蒸發、作物需水中的蒸發、土壤水分中的蒸發、生態水文中的蒸發。其中，水熱平衡中的蒸發介紹“蒸發悖論”與Budyko為代表的水熱耦合理論與方法；水文模型中的蒸發介紹代表性水文模型中蒸發部分的處理；作物需水中的蒸發介紹田間水量平衡、作物需水計算方法以及氣候變化下的灌溉需水量；土壤水分中的蒸發介紹以Richards方程為基礎的土壤水分運動模型中蒸發的處理；生態水文中的蒸發介紹生態水文*性理論與方法、*土壤水模型。?
本書的寫作源於作者及所在研究團隊對蒸發這一科學問題的長期關注。近年來，本書作者承擔的自然科學基金包括“‘蒸發悖論’的規律、機理與響應研究”、“氣候變化下對鼕小麥耗水及灌溉需水的影響研究”、“基於*性原理的干旱區綠洲生態水文研究”、“基於水分與能量耦合循環機理的灌區分布式水文模型研究”、“我國北方典型流域對氣候變化的生態水文響應研究”等。通過對這些基礎科學問題的研究，作者對蒸發機理有了深入的認識，是本書得以完成的重要基礎。特別需要指出的是，在開展這些研究的過程中，許多學生做出了創造性的貢獻，包括劉志武、孫福寶、楊漢波、楊紅娟、雷慧閩等博士研究生，姚本智、施亞棟、劉軍、張曉穎等碩士研究生，以及王舒展、辛儒、尚振寧、趙菁菁等本科生。
在本書寫作過程中，得到雷志棟、楊詩秀等老師的關心與指導，得到李丹、張曉穎等同學的熱情幫助，在此一並表示感謝！
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2012年6月於清華大學新水利館
蒸發是一個既古老又新興的科學問題。19世紀中葉，在水文科學發展的初階段，科學家們試圖回答河流裡的水究竟來自哪裡，從而開始了降水與蒸發的觀測。20世紀50年代以來，蒸發問題的認識伴隨灌溉科學與技術的發展達到了一個新的高度，其中的標志是蒸滲儀的出現和Penman繫列公式的形成。近年來，蒸發作為水文循環和熱量平衡的重要環節，對以全球變暖為主要標志的氣候變化非常敏感；蒸發作為水資源的終消耗，對應對日益嚴峻的水資源短缺形勢有重要意義；蒸發作為聯繫生態過程與水文過程的紐帶，也是認識植被碳通量的切入點；所以蒸發得到了更廣泛的關注。與此同時，遙感技術與渦度相關等觀測技術的發展，為蒸發研究提供了新的手段和工具。?前言
蒸發是一個既古老又新興的科學問題。19世紀中葉，在水文科學發展的初階段，科學家們試圖回答河流裡的水究竟來自哪裡，從而開始了降水與蒸發的觀測。20世紀50年代以來，蒸發問題的認識伴隨灌溉科學與技術的發展達到了一個新的高度，其中的標志是蒸滲儀的出現和Penman繫列公式的形成。近年來，蒸發作為水文循環和熱量平衡的重要環節，對以全球變暖為主要標志的氣候變化非常敏感；蒸發作為水資源的終消耗，對應對日益嚴峻的水資源短缺形勢有重要意義；蒸發作為聯繫生態過程與水文過程的紐帶，也是認識植被碳通量的切入點；所以蒸發得到了更廣泛的關注。與此同時，遙感技術與渦度相關等觀測技術的發展，為蒸發研究提供了新的手段和工具。?
本書內容包括蒸發原理與蒸發應用兩大部分。蒸發原理部分包括蒸發的基本概念、基本原理、測量手段、估算方法、遙感反演。其中，基本概念部分從不同學科角度釐清蒸發、蒸騰、蒸散發等概念；基本原理部分主要從湍流理論解釋蒸發現像，並從狀態空間角度加以補充；測量手段部分側重介紹各種蒸發測量方法的基本原理；估算方法部分以Penman繫列公式為核心以公式的推導為重點；遙感反演既可以視為蒸發測量手段，也可以視為蒸發估算方法，這一部分介紹蒸發遙感反演的基本原理與代表性模型。蒸發應用部分包括水熱平衡中的蒸發、水文模型中蒸發、作物需水中的蒸發、土壤水分中的蒸發、生態水文中的蒸發。其中，水熱平衡中的蒸發介紹“蒸發悖論”與Budyko為代表的水熱耦合理論與方法；水文模型中的蒸發介紹代表性水文模型中蒸發部分的處理；作物需水中的蒸發介紹田間水量平衡、作物需水計算方法以及氣候變化下的灌溉需水量；土壤水分中的蒸發介紹以Richards方程為基礎的土壤水分運動模型中蒸發的處理；生態水文中的蒸發介紹生態水文*性理論與方法、*土壤水模型。?
本書的寫作源於作者及所在研究團隊對蒸發這一科學問題的長期關注。近年來，本書作者承擔的自然科學基金包括“‘蒸發悖論’的規律、機理與響應研究”、“氣候變化下對鼕小麥耗水及灌溉需水的影響研究”、“基於*性原理的干旱區綠洲生態水文研究”、“基於水分與能量耦合循環機理的灌區分布式水文模型研究”、“我國北方典型流域對氣候變化的生態水文響應研究”等。通過對這些基礎科學問題的研究，作者對蒸發機理有了深入的認識，是本書得以完成的重要基礎。特別需要指出的是，在開展這些研究的過程中，許多學生做出了創造性的貢獻，包括劉志武、孫福寶、楊漢波、楊紅娟、雷慧閩等博士研究生，姚本智、施亞棟、劉軍、張曉穎等碩士研究生，以及王舒展、辛儒、尚振寧、趙菁菁等本科生。
在本書寫作過程中，得到雷志棟、楊詩秀等老師的關心與指導，得到李丹、張曉穎等同學的熱情幫助，在此一並表示感謝！
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2012年6月於清華大學新水利館
