Evaluating OpenET evapotranspiration estimates in California vineyards: Insights from the GRAPEX experiment
Kyle R. Knipper · N. Bambach · M. Anderson 等 18 人
评估OpenET在加州葡萄园的蒸散发估算精度，并与涡度协方差观测对比。
利用GRAPEX实验11个葡萄园的涡度协方差数据，对比六种卫星模型及集合的ET。
OpenET集合在月/季尺度精度高，日尺度在平流和灌溉亏缺时误差增大。
可研究平流条件下卫星ET校正方法，或融合地面微气象数据提升日尺度精度。
基于GRAPEX试验11个葡萄园涡度相关数据系统评估OpenET蒸散发产品精度，为卫星遥感支撑精准灌溉与农业水核算提供实证依据，方法扎实、结论可靠，对智慧农业水资源管理有参考价值。
加利福尼亚农业在适应地下水可持续性政策的同时，面临着干旱和高温带来的日益加剧的水资源管理挑战。准确的田块尺度蒸散发（ET）值对于灌溉决策和节水至关重要。OpenET在Google Earth Engine中集成了六个基于卫星的ET模型，以30米空间分辨率和日时间分辨率提供近实时的实际蒸散发（ETa）。我们利用葡萄遥感大气廓线与蒸散发实验（GRAPEX）监测的11个酿酒葡萄园的通量观测ETa对OpenET进行了评估。我们将单个模型和集合ETa与塔站ETa进行了比较，并开展了站点聚焦分析，以诊断其在关键微气候和管理条件下的表现。OpenET集合ETa值与塔站ETa高度吻合（日尺度R²=0.82；MAE=0.63 mm d⁻¹；月尺度R²=0.89；MAE=14.8 mm month⁻¹），偏差可忽略不计，且总体优于单个模型。性能随时间聚合而提升，这与日时间步长下对Landsat过境时间和基于参考ET插值的敏感性降低相一致。在月和季节尺度上表现最佳，而日尺度误差在平流条件和短期灌溉亏缺期间增大，塔站能量平衡闭合影响了易发生平流站点推断偏差。控制实验表明，基于热红外的模型能够方向性地检测到施加的葡萄藤水分胁迫响应（但在集合中被削弱），且冬季覆盖作物和葡萄行向产生了持续的ETa变化，并传递至基于热红外的OpenET值中。这些结果量化了OpenET在精准葡萄栽培中最可靠的时机，并为在实践中利用卫星ETa支持灌溉调度和水核算提供了指导。