作物水分胁迫指数(英文简称为CWSI)是以作物冠层温度与空气温度之差(Tc-Ta)为基础而建立起来的一个综合反映作物-土壤-大气系统特征的参数,冠层与空气的温差,是作物对天气和土壤水分状况综合作用的结果,在一定净辐射条件下,作物冠层温度与空气温度之差在很大程度上决定于植被蒸散量的大小,即地表能量平衡中潜热通量的所占份额,当土壤水分检测仪测出土壤供水充足时,植被蒸腾旺盛,大部分能量用于潜热消耗,只有小部分感热通量用于升高冠层温度,因此冠层温度较低,作物冠层与空气温度之差也较小。而当土壤含水量较低时,植被会因受到水分胁迫而关闭部分叶片气孔以减少蒸腾耗水,潜热通量消耗的减少将导致感热通量的增加,从而引起冠层温度的升高。从而与空气温度之差增大。因此,作物冠层温度与空气温度之差(Tc-Ta)的高低可作为土壤墒情的反映。作物水分胁迫指数法的计算公式为:
上公式中:dT是作物冠层温度与空气温度之差,dTu是作物冠层温度与空气温度之差的上限(这时由于干旱作物没有呼吸作用),dT1是作物冠层温度与空气温度之差的下限(这时作物的水分供应充足)。空气温度值在区域较小,空气温度变化不大时,用气象站点的测量的空气温度值代替。
由上式可知,CWSI为0时表示作物水分供应充足,无水分胁迫,为1时表示作物受到zui严重的水分胁迫。
CWSI方法是对*覆盖(郁闭)的植被适用。