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在农田涡度相关和小气候梯度观测基础上，对Penman-Menteith(P-M)模型和Shuttleworth-Wallace(S-W)模型进行改进。利用改进后的S-W模型计算潜在蒸散，结合实测蒸散计算作物水分胁迫指数(CWSI)，研究华北平原冬小麦田CWSI日变化、季节变化及其影响因子，以及CWSI对净碳交换(NEE)、蒸散(ET)、作物水分利用效率(WUE)的影响;得出以下结论: (1)改用新的有效叶面积指数(LAIe)和土壤表面阻力(rss)公式后，P-M模型和S-W模型模拟麦田蒸散的精度都得到较大提高。麦田蒸散的模拟效果:每日早、晚及小麦植株较为稀疏的3月份，S-W模型优于P-M模型。 (2)P-M模型对冠层阻力(rsc)敏感程度比较高，而且敏感程度随着LAI的增大而降低。S-W模型对rsc、rss和土壤到冠层的空气动力学阻力(ras)敏感程度较高，且模型对rsc的敏感程度随LAI的增大而增强。模型对rss、ras的敏感性3月份最高、5月份最低。 (3)冬小麦田CWSI日变化比较平缓，CWSI年际波动3、5月较小，4月较大。CWSI季节变化明显，3月、5月较高，4月较低。3月份晴天CWSI日变化明显，早晚低，中午高。4、5月份晴天CWSI日变化比较平稳。阴天条件下CWSI日变化平稳或略呈U型。 (4)阴天条件下CWSI与土壤水分含量(SWC)呈显著的负相关，但晴天条件下二者关系不显著。在月尺度上，CWSI与LAI呈现显著的负相关关系。 (5)CWSI值较小时，CWSI对ET影响较小;CWSI较大时，晴天ET迅速降低且下降速率大于阴天。晴天NEE随着CWSI的增加而上升且与ET上升速率比较一致，阴天NEE随CWSI上升的速率越来越大。晴天WUE随CWSI的上升而下降;阴天CWSI＜0.6时，WUE变化平缓，CWSI＞0.6时，WUE随着CWSI的增加而迅速上升。