Blaney-Criddle 計算器

重點速覽：布蘭尼-克里多（Blaney-Criddle）法是一種用來估算『參考蒸散量（reference evapotranspiration, ET）』的經典經驗方法，最大特色是資料需求極低——只要平均氣溫與日照時數（緯度所決定的日長）就能估算，因此在缺乏完整氣象觀測（如太陽輻射、風速、濕度）的地區與早期灌溉規劃中被廣泛採用。要理解它，先認識參考蒸散量的概念：ET 代表一片標準參考作物（如覆蓋良好、供水充足的矮草）在特定氣象條件下，因蒸發（土壤/水面）與蒸騰（植物氣孔散失水汽）合計失去的水量，是估算作物真正需水（作物蒸散 ETc = ET × 作物係數 Kc）與灌溉需求的基礎。影響蒸散的氣象因子很多——溫度、輻射、風、濕度都有份——但完整量測這些資料在許多地方並不容易。Blaney-Criddle 的巧思是抓住兩個最容易取得、又與蒸散高度相關的因子：溫度（溫度高，空氣蓄水汽能力強、蒸散旺）與日照長度（白天長、太陽在地平面上的時間多，可供蒸散的能量多）。溫度用該期（通常以月為單位）的平均氣溫 Tmean（°C）表示；日照長度則用『日長因子 p』表示——它定義為該期平均每日的白晝時數佔全年總白晝時數的百分比，隨緯度與月份由標準表查得（高緯度夏季 p 大、冬季 p 小，赤道附近全年變化小），計算時以小數形式輸入。FAO 對 Blaney-Criddle 的修正式為：ET = p × (0.46 × Tmean + 8.13)（mm/day）。式中括號內 (0.46 × Tmean + 8.13) 是溫度的線性函數（溫度愈高值愈大），再乘以日長因子 p 反映該期白晝的長短。舉例，某月平均氣溫 Tmean = 25°C、日長因子 p = 0.28：ET = 0.28 × (0.46 × 25 + 8.13) = 0.28 × (11.5 + 8.13) = 0.28 × 19.63 ≈ 5.50 mm/day。也就是這樣的溫度與日照條件下，參考作物每天約蒸散 5.5 mm 的水。這個 ET 再乘以作物係數 Kc（依作物與生育期）就得作物實際需水 ETc，是安排灌溉量與灌溉間隔的依據。Blaney-Criddle 的用途：其一，在僅有溫度與緯度資料的地區估算蒸散與作物需水，做初步灌溉規劃與水資源評估；其二，估算月尺度的季節總需水（把月 ET 乘當月天數再累加）；其三，作為資料匱乏時 Penman-Monteith 等資料密集方法的替代或初估。使用 Blaney-Criddle 要清楚它的限制與適用範圍：一是它只用溫度與日照，忽略了風速與濕度——在乾燥多風地區會低估、在濕潤無風地區可能高估，因此 FAO 建議它適合月或更長時間尺度的估算，短期（日）誤差較大；二是日長因子 p 要用對緯度與月份查表，取錯會系統性偏差；三是不同版本（原始 Blaney-Criddle 用 °F 與英制、FAO 修正式用 °C 與公制）係數不同，本工具採 FAO 修正的公制式 ET = p(0.46T + 8.13)；四是它估的是『參考』蒸散，要得到作物需水須再乘 Kc；五是現代若有完整氣象資料，FAO 首選 Penman-Monteith（FAO-56）更準，Blaney-Criddle 主要用於資料受限的情境。總之，Blaney-Criddle 以最少的溫度與日照資料，透過 ET = p(0.46T + 8.13) 快速估算參考蒸散量，是資料匱乏地區灌溉規劃與需水估算的實用起點。