技术特征：
1.一种基于区域尺度蒸发衰退估计城市蓄水能力的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、获取区域尺度数据，并基于该数据计算日尺度的城市实际蒸散发；s2、采用若干年的日降水数据估算城市在每次降雨后的干燥时期，并将若干年的干燥时期天数的平均值作为城市整体消耗水分的平均时间；s3、根据日尺度的城市实际蒸散发和干燥时期天数的平均值估算城市蒸发消耗量的平均值，该城市蒸发消耗量的平均值即为城市的总体蓄水能力。2.根据权利要求1所述的基于区域尺度蒸发衰退估计城市蓄水能力的方法，其特征在于，所述步骤s1中计算日尺度的城市实际蒸散发，包括：et＝e
t
+e
b
+e
i
+e
u
其中，et为蒸散发，e
t
为冠层蒸腾量，e
b
为土壤蒸发量，e
i
为截流蒸发，e
u
为不透水面蒸发。3.根据权利要求2所述的基于区域尺度蒸发衰退估计城市蓄水能力的方法，其特征在于，根据自然下垫面的植被生态生理特征和土壤水分约束计算土壤蒸发量e
b
和冠层蒸腾量e
t
，包括：，包括：，包括：f
wet
＝rh4f
apar
＝m1evi+b1f
ipar
＝m2ndvi+b
222
f
trm
＝(1-rh
4(1-vwc)(1-rh)
)f
m
+(rh
4(1-vwc)(1-rh)
)f
trewtrew
其中，f
wet
为相对表面湿度；f
rew
为土壤水分和土壤性质约束；δ为温度-饱和水汽压斜率；γ为干湿表常数；r
ns
为表层土壤净辐射；r
nc
是冠层截获的净辐射；g为地面热通量；f
trm
为生态生理标量；θ
obs
为土壤湿度观测值，θ
w
为凋萎系数，θ
fc
为田间持水量；f
g
为绿色冠层所占比例，f
t
为温度限制因子，f
m
为水分限制因子，f
sm
为土壤水分限制因子，f
aparmax
为f
apar
的最大值，rh为相对湿度，t
max
为最高气温，t
opt
为植被最佳生长温度，evi为增强型植被指数，ndvi为归一化植被指数，f
apar
为被树冠吸收par系数，f
ipar
为被树冠截取par系数，par为系数是光合有效辐射的比例，rh为相对湿度，vwc为体积含水量，f
trew
为植被蒸腾对土壤水分的敏感性，θ
cr
为土壤水分可用性限制et的临界土壤水分，为植物生根深度调整后的表层土壤水分凋萎系数，zr为植物有效根深，zr
scalar
为根系深度的开方；e为土壤水分有效性对蒸腾的限制因子；pet为潜在蒸散发；a为zr对θ
cr
施加影响的权重。4.根据权利要求3所述的基于区域尺度蒸发衰退估计城市蓄水能力的方法，其特征在于，所述植物有效根深的计算，包括：θ
p
＝θ
fc-θ
w
w＝p/pt其中，α
r
为平均降雨深度，θ
p
为植物有效含水量，θ
w
为凋萎系数，w为年平均降水量p与潜在蒸腾速率pt之比；a的计算公式为：a的计算公式为：wue＝gpp/et其中，γ
r
为实际根呼吸速率，为20℃时根的呼吸速率，t
a
为空气温度，q
10
为温度系
数，表示温度每升高10℃引起的根呼吸速率变化；rld为根长密度，srl为比根长，wue为初级生产总值gpp与et的比值，f
gs
为基于叶面积指数的生长季长度分数。5.根据权利要求4所述的基于区域尺度蒸发衰退估计城市蓄水能力的方法，其特征在于，计算所述表层土壤净辐射r
ns
和冠层截获的净辐射r
nc
，包括：r
n
＝r
nshort-r
nlong
r
nshort
＝(1-r)i
t
r
nlong
＝r
ld-r
lu
r
lu
＝σt4r
nc
＝r
n-r
ns
其中，r
n
是净辐射，r
nshort
和r
nlong
分别为净短波辐射和净长波辐射；r为地表反照率，i
t
为向下的短波辐射，r
ld
为向下的长波辐射，r
lu
为向上的长波辐射，t为气温，σ为斯蒂芬玻尔兹曼常数；为消光系数，lai为叶面积指数。6.根据权利要求1所述的基于区域尺度蒸发衰退估计城市蓄水能力的方法，其特征在于，采用van dijk模型计算截流蒸发e
i
，包括：，包括：，包括：f
er
＝fv·
f
er0
sv＝s
leaf
·
lai其中，p为降雨率；p
wet
为冠层湿润时的参考阈值降水速率；f
er
为暴雨期间平均蒸发速率与平均降雨强度之比；sv为冠层降雨蓄积能力；f
er0
为单位植被覆盖度蒸发速率与降雨强度比；s
leaf
为单位叶面积冠层降雨蓄水量；fv为叶面积分数，由叶面积指数lai和参考叶面积指数lai
ref
计算；f
er0
和s
leaf
均为自由参数。7.根据权利要求6所述的基于区域尺度蒸发衰退估计城市蓄水能力的方法，其特征在于，根据城市不透水面和自然裸土表面，构建区域尺度蒸散发模型：于，根据城市不透水面和自然裸土表面，构建区域尺度蒸散发模型：f
er
＝f
u
·
f
ero
其中，f
u
为不透水面覆盖面积的分数，s
u
为不透水面库容。
8.根据权利要求1所述的基于区域尺度蒸发衰退估计城市蓄水能力的方法，其特征在于，所述步骤s3中根据日尺度的城市实际蒸散发和干燥时期天数的平均值估算城市蒸发消耗量的平均值，包括：其中，s为每次降水后完全干燥过程中消耗的动态蒸散发总量看，t为每次降水后干燥的天数，λ为多年尺度上每次降水后干燥的天数，et0为每次降水后第一天的初始蒸散发et。
技术总结
本发明公开了一种基于区域尺度蒸发衰退估计城市蓄水能力的方法，包括S1、获取区域尺度数据，并基于该数据计算日尺度的城市实际蒸散发；S2、采用若干年的日降水数据估算城市在每次降雨后的干燥时期，并将若干年的干燥时期天数的平均值作为城市整体消耗水分的平均时间；S3、根据日尺度的城市实际蒸散发和干燥时期天数的平均值估算城市蒸发消耗量的平均值。本发明模型将人类活动下的城市设施和自然生态系统的土壤、湖泊等全部统一考虑，基于蒸散发消耗水分，共同纳入到了城市蓄水的计算和分析当中，不仅考虑到人类活动对城市蓄水的作用，同时考虑到城市绿地、湖泊分布对城市蓄水的作用。的作用。的作用。
技术研发人员：王义成 邵蕊 余晓 蒲立 甘醇 王燕晓 焦醒 李冰 范一为 张秀丽
受保护的技术使用者：中国水利水电科学研究院
技术研发日：2022.11.16
技术公布日：2023/3/14