蒸发折算系数.docx

《蒸发折算系数.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、摘要：为研究不同的观测仪器、设备情况下的蒸发关系，通常将20cm口径蒸发皿观测的蒸发量换算为E601蒸发量。但是，换算时所用的系数往往以经验系数居多。本文以状头水文站E601型蒸发器和20cm口径蒸发皿的观测数据为依据，采用对比分析和图解分析法进行了分析计算，得出了该站的水面蒸发系数。可供水文、水利工程和气象部门参考。关键词：蒸发；系数；分析；状头站中图分类号：TV123 文献标识码：A蒸发折算系数的取用，对蒸发资料的使用有较大影响。陕西省的蒸发资料多来源于遍布于省内的水文站、气象台（站），而其11 月～3 月使用的观测设备均为20cm口径蒸发皿，其余时间使用E601 型蒸发器。为

2、充分利用各水文站、气象台（站）的蒸发资料，进一步提高水量平衡分析计算成果的精度，本文对状头站的蒸发观测资料进行了折算系数分析。1 蒸发及其影响因素水分在某种界面上以分子运动形式发生散逸及回归，最终造成水分损失的过程称之为蒸发。发生在自由水体水面的蒸发，称为水面蒸发；发生在土壤表面的蒸发，称为土壤蒸发；发生在草地、林地、农田内植物表面的散发，也叫蒸腾，又称植物蒸散发。通常所说的区域陆面蒸发，则包括区域内水体水面蒸发、裸地蒸发和有植被的蒸散发，它和水面蒸发既有内在联系，又有数量上的区别。蒸发是水循环的基本环节，也是水利工程规划设计和水文资料估算的重要因素。将不同口径的蒸发器蒸发量折算为

3、自然水体的蒸发量，常常需要利用实验求得的蒸发折算系数。使用广泛的E601 型蒸发器蒸发量的折算系数，以20m2的蒸发池蒸发量为标准（近似自然水体）。由于该站乃至陕西省均没有蒸发池的蒸发资料，故以E601 型蒸发器的蒸发量代替自然水体的蒸发量。影响蒸发量的因素有气象因子、自然地理因素以及人为因素三个方面。主要的气象因子是指气温、湿度、风速、日照时数以及总辐射量等。湿度通常用饱和差d 或（e0-eZ）指标表示，它包含了由太阳辐射引起的气温影响。风的影响，促使大气产生扩散、对流和紊流，从而促进和加速蒸发的进程，它是水汽离散方面的另一蒸发过程。其他气象因素中的日照、总辐射量、气压等，也往往

4、反应在气温和湿度等气象因子方面。2 资料的选用情况状头水文站始建于1933年，系国家重要水文站。自2003年开始进行蒸发对比观测试验，即对E601 型蒸发器与20cm口径蒸发皿的蒸发量进行同步对比观测。截止2008 年3月已取得4年的对比试验资料。观测场地的选择、仪器设备的安置、观测的方法等均严格按照“中华人民共和国水利电力部部颁标准《水面蒸发观测规范》SD265-88”执行，观测资料保持了较高的精度。每年资料均已通过陕西省图水文水资源勘测局和黄河流域机构的审查验收。3 蒸发系数的分析3.1 分析法3.1.1蒸发资料的选用在分析计算过程中，使用了状头站2003年11月～2008 年

5、3月的对比观测资料。3.1.2计算方法表1 状头站蒸发量折算系数表对于E601 型蒸发器非汛期结冰日期蒸发量的计算，采用平均法计算各日蒸发量，然后再统计月蒸发量。按时间（以月为单位）一一对应的原则，计算E601 型蒸发器和20cm口径蒸发皿11 月～3 月（非汛期）蒸发量及4月～10月（汛期）各月蒸发量折算系数，最后再将各月蒸发量折算系数平均作为非汛期、汛期蒸发量折算系数（统计资料详见表1），并由此计算出它们之间的比例系数Ki，Ki值计算公式为：Ki=E(E601)i／E(20cm)i式中，Ki——各月月蒸发量折算系数；E(E601)i——各月E601 型蒸发器月蒸发量；E(20c

6、m)i——各月20cm口径蒸发皿月蒸发量。由于E601 与20cm口径蒸发量差异的形成原因主要是气象要素变化的多样性，而观测误差的影响很小。因此，在分析计算时，可直接引进它们之间的比例关系。3.1.3计算结果分析根据前述分析，影响蒸发的因素有三个方面，其中以气象因子影响较大，而气象因子中，又以气温变化的影响为甚。就对比观测值的日变化而言，甚至出现了E601 观测值大于20cm口径蒸发皿观测值的异常情况。非汛期出现这种异常情况是由于合并观测期间，E601 月蒸发量受平均分配影响所致。而汛期出现这种异常情况是因为多日内，如果气温的变化较为缓慢并保持在一定的范围内，则E601 蒸发量小于

7、或等于20cm口径蒸发量，这属于正常情况；但是，如果某日气温随天气的变化而急剧下降时，由于20cm口径蒸发皿放置于地表以上，不与土壤直接接触，且其水体体积相对较小，因此蒸发皿内水体温度会很快降低到与气温相应的水平，蒸发能力也随之急剧降低，而E601 蒸发器由于埋于土壤中，器内水体体积相对较大，当气温急剧下降时，土壤仍能在较长时间内保持较高的温度，相应地，E601型蒸发器内水温的下降就会比气温降低滞后一段时间，因而在该时段内E601 的蒸发能力相对较强，从而导致E601