关键词：
潜在蒸发、净辐射、地表温度、最大蒸发模型、Priestley-Taylor模型
摘要：
潜在蒸发（Ep）是气象学、水文学、农业和生态学等领域中广泛使用的一个重要概念。传统的Ep估算方法通常不符合EP的基本定义，因为实际观测到的气象变量并不一定等同于假设条件下无限供水表面的变量。本研究使用了一种新开发的海洋表面蒸发模型（即最大蒸发模型），该模型明确考虑了蒸发、表面温度和辐射之间的相互依赖性。研究的主要目标是使用最大蒸发模型估算全球陆地环境下的Ep，并发现使用最大蒸发模型得出的全球陆地平均年Ep比使用Priestley-Taylor模型估算的结果高出11.2%。
图1.最大蒸发理论原理
最大蒸发模型得出的全球陆地平均年Ep比Priestley-Taylor模型高出11.2%的主要原因：
辐射和表面温度：最大蒸发模型在估算Ep时考虑了辐射和表面温度之间的相互依赖性。这意味着在干燥条件下，恢复到假设湿润表面的净辐射（Rn）会增加，尽管在最大蒸发模型中得到的表面温度（Ts）在假设湿润条件下会降低。
湿润与干燥条件下的差异：在湿润区域或条件下，最大蒸发模型和Priestley-Taylor模型的Ep估算结果相差不大。但是，随着表面湿度的降低，两个模型的Ep估算差异逐渐增大，特别是在极端干燥条件下（例如，蒸发分数EF<0.1），最大蒸发模型的Ep估算通常比Priestley-Taylor模型高出约30 W/m²，相当于约390 mm/yr。
长波辐射组分的变化：在干燥条件下，最大蒸发模型估算的出射长波辐射（Rlo）和入射长波辐射（Rli）均低于ERA5数据集中的对应值。这反映了一个更湿润的条件通常对应于较低的温度，因此较低的发射长波辐射，当其他条件保持不变时。
水分胁迫条件下的实际蒸发：在水分受限制的条件下，实际蒸发被完全抑制，这时EF<0.1，最大蒸发模型估算的表面温度（Tws_max）比ERA5数据集中表示实际表面条件的表面温度（Ts_ERA5）低20 K以上。
这些因素共同导致最大蒸发模型在干燥区域给出更高的Ep估算值，从而使得全球陆地平均年Ep的估算结果比Priestley-Taylor模型高出11.2%。
图2：最大蒸发理论与Priestley-Taylor模型计算潜在蒸发差值的（a）全球多年平均分布，以及（b）随着下垫面干湿程度的变化
图3：最大蒸发理论计算的净辐射与ERA5实测净辐射差值的（a）全球多年平均分布，以及（b）随着下垫面干湿程度的变化。最大蒸发理论计算的湿润地表温度与ERA5实测地表温度差值的（c）全球多年平均分布，以及（d）随着下垫面干湿程度的变化
