蒸散（Evaportranspiration，ET）是地表水分蒸发和植物蒸腾的总和，是水循环、能量平衡和植物生理活动中的关键环节。

测量方法大致可以分为四类：传统测量法、基于微气象学的方法、遥感估算方法和模型估算方法。

1、传统测量方法（点尺度）

这类方法直接测量或通过水量平衡计算ET，通常代表一个点或很小区域的数值

 

蒸渗仪被视为直接测量ET的基准方法，精度很高。是通过一个装满原状土和植物的容器，通过精确测量其重量或水量变化来计算ET。

相对于其他方法，其代表性有限，如果做大型地下室蒸渗，破坏性也越大

 

波文比能量平衡法通过测量净辐射、土壤热通量以及上下两个高度的空气温湿度差，计算潜热通量（即ET）。

 

优点是理论清晰，免去了对湍流交换系数的直接测量。缺点是在平流条件下（如干湿交界处）误差大；需要下垫面均一、大气稳定。

 

2、基于微气象学的方法（田块尺度）

这类方法通过测量大气湍流来直接计算水汽通量

涡动相关法：直接、快速测量垂直风速和水汽浓度的协方差，从而得到潜热通量。

 

直接测量ET，理论上是最可靠的通量测量方法，可长期连续自动观测。
缺点是设备非常昂贵，主流的进口品牌预算在50万元左右（不带安装塔和其他额外传感器），数据处理复杂（需要坐标旋转、频率响应校正等）；存在能量不闭合问题；需要大面积的平坦均一下垫面。
观测范围约100m~10km，取决于安装高度。

 

闪烁仪：通过发射光束，测量因空气湍流造成的光强闪烁效应，反算出大面积上的感热通量，再结合能量平衡求算ET。

 

测量的是路径平均值（通常几百米到几公里），代表性好；适用于复杂下垫面（如起伏地形）。
缺点在于测量的是感热通量，需要其他观测数据（净辐射、土壤热通量）来推算ET；在湿润条件下精度会下降。

观测范围0.5km-10km。

 

3、遥感估算方法（区域至全球尺度）

这类方法利用卫星或航空遥感数据，通过地表能量平衡模型反演ET。

利用遥感数据（如Landsat, MODIS）获取地表反射率、温度等，建立能量平衡模型（如SEBAL, SEBS, METRIC）计算ET。

 

优点：空间覆盖范围极广，可获取区域ET分布图；成本相对较低；可回溯历史数据。
缺点：时空分辨率矛盾（高空间分辨率卫星如Landsat重访周期长，如16天）；需要地面气象数据辅助；瞬时结果需要时间尺度扩展才能得到日/月ET；在植被茂密或云覆盖下精度受限。

 

4、模型估算方法（彭曼公式）

Penman-Monteith方程是当前国际上公认的计算参考作物蒸散（ET₀）和实际作物蒸散（ETc）的标准方法。它结合了能量平衡原理和空气动力学原理，是一个物理意义明确的综合模型。

 

它所需要的数据相对比较容易得到，基础数据有气温、相对湿度、风速、太阳辐射或者日照时数。在数据质量较好的情况下，它能提供非常可靠的计算结果。
并且，联合国粮农组织（FAO）推荐其作为计算参考蒸散（ET₀）的唯一标准方法，这使得全球不同地区的研究结果具有可比性。

 

如何选择合适的方法？

选择哪种方法取决于研究目的、预算、所需尺度以及精度要求

• 追求单点高精度，用于方法校准或基础研究：蒸渗仪是黄金标准。

• 进行田块尺度的连续、高精度通量观测，且有充足预算：涡度相关系统是较好的选择，全球通量网（如FLUXNET）主要采用此法。

• 预算有限，但需要田块尺度的可靠数据，且下垫面均一：波文比系统是一个很好的折中方案

• 需要了解几百米到几公里尺度上的平均ET，特别是复杂地形：闪烁仪非常有用。

• 需要获取大范围（如整个流域、省或国家）的ET空间分布图：遥感方法是可行的选择，通常需要结合地面站点数据进行验证和校正。

• 预算有限，需其他方法的补充和验证，可选择彭曼公式方法。彭曼公式是利用气象观测数据来“计算”或“估算”ET值。它是许多测量方法和模型的理论基础。