許海東

(遼寧省水文水資源勘測(cè)局營(yíng)口分局，遼寧 營(yíng)口 115003)

大清河流域蒸發(fā)量變化分析

許海東

(遼寧省水文水資源勘測(cè)局營(yíng)口分局，遼寧 營(yíng)口 115003)

蒸發(fā)是流域水循環(huán)和能量循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。蒸發(fā)量的變化趨勢(shì)在水文循環(huán)過(guò)程中對(duì)氣候變化有著重要的指示意義。文章對(duì)大清河流域40a的蒸發(fā)量資料進(jìn)行了初步分析，通過(guò)對(duì)蒸發(fā)量的分配與變化趨勢(shì)的分析，反映出了大清河流域蒸發(fā)量變化的特性規(guī)律。典型站1968—2007年蒸發(fā)量呈現(xiàn)逐漸緩慢減少的趨勢(shì)。

蒸發(fā)量；變化；趨勢(shì)；大清河；緩慢減少

1 流域概況

大清河是遼東半島渤海東岸上的一條中型河流，上游分東西兩支，東支發(fā)源于大石橋市建一鎮(zhèn)，西支發(fā)源于海城市英洛鎮(zhèn)，兩支流于望寶山水文站上游約15km處的高屯鎮(zhèn)匯合，在蓋州西海農(nóng)場(chǎng)注入渤海，全長(zhǎng)100.7km，至河口距離為30km，有一級(jí)支流21條。

流域地理位置為E122°14′44″～123°0′13″，N40°15′18″～40°42′16″。流域東鄰大洋河，西向遼東灣，北靠海城河，南界碧流河。流域形狀呈扇形，地勢(shì)由東向西傾斜。

流域總面積1482km2,其中營(yíng)口市境內(nèi)1361km2，中東部低山丘陵面積占71%，西部平原占29%。

2 水文氣象

大清河屬于大陸性氣候，雖然面臨渤海，但由于山東和遼東兩半島的夾峙，東南邊界高山的阻擋，切斷了與太平洋的聯(lián)系，大大削減了海洋的作用。其氣候特點(diǎn)是冬季寒冷，春季多風(fēng)少雨，夏季炎熱，暴雨集中，秋季涼爽。年平均氣溫為8～10℃,分布為西高東低。1月份溫度最低，平均為-8～-10℃,最低氣溫為-28℃。7月份溫度最高，平均在24～25℃,最高溫度在34～37℃。

多年平均無(wú)霜期為170d左右，初霜一般發(fā)生在10月8日左右，最早出現(xiàn)在9月20日，平均終霜日期為4月16日左右，最晚為5月16日。多年平均結(jié)冰期為150d左右，一般10月下旬開(kāi)始結(jié)冰，次年4月上旬解凍。地面凍結(jié)深度在1m左右。

平均相對(duì)濕度在61%～67%，7、8月份最大，在77%～81%，4月份最小，在51%～59%。多年平均日照為2817.3h。平均風(fēng)速為2～4m/s，最大風(fēng)速出現(xiàn)在4—5月間，風(fēng)速達(dá)40m/s，冬季多北風(fēng)和東北風(fēng)，春季為西南風(fēng)，夏季為偏南風(fēng)。多年平均蒸發(fā)量為1672.1mm(20口徑)，最大年蒸發(fā)量為2082.2mm，最大日蒸發(fā)量發(fā)生在4、5月份，最大月蒸發(fā)量為420.5mm，1月份最小，在40mm以下。

3 蒸發(fā)量分析

蒸發(fā)既是地表熱量平衡的組成部分，又是水量平衡的主要分量，更是水循環(huán)中各分量中最容易受土地利用和氣候變化影響的因素。此外，蒸發(fā)又可增加空氣濕度，對(duì)大氣環(huán)境起到很重要的調(diào)節(jié)作用。進(jìn)行蒸發(fā)量變化的研究，對(duì)深入探討氣候變化規(guī)律具有十分重要的意義[1-2]。

大清河流域蒸發(fā)資料采用望寶山水文站觀測(cè)值，采用口徑為 20cm的蒸發(fā)器進(jìn)行觀測(cè)。望寶山水文站位于大清河中、下游，蓋州市團(tuán)甸鎮(zhèn)賈屯村，E121°24′，N41°33′。集水面積1070km2，河長(zhǎng)70.2km，距河口距離30.5km。該站為大清河中下游干流站，目的是控制大清河的水量、沙量以及各種水文特征。

3.1 年蒸發(fā)量頻率分析

資料選取望寶山站E20蒸發(fā)皿蒸發(fā)量逐日觀測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行1968—2007年的年蒸發(fā)量進(jìn)行頻率分析計(jì)算。根據(jù)對(duì)40a蒸發(fā)資料的整理計(jì)算，得出系列頻率數(shù)據(jù)，便于流域蒸發(fā)量的分析和統(tǒng)計(jì)應(yīng)用。相應(yīng)頻率成果和參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 望寶山站年蒸發(fā)量頻率分析成果表 mm

3.2 分析方法

對(duì)蒸發(fā)量求其季節(jié)、年、年代平均值，并求其季節(jié)、年代距平值，分析其在不同季節(jié)、年代的變化特征，用最小二乘法求得線性傾向率分析變化趨勢(shì)。季節(jié)劃分：春季(3—5月)、夏季(6—8月)、秋季(9—11月)、冬季(12—翌年2月)，全年(1—12月)。標(biāo)準(zhǔn)氣候年均值采用(1968—2007年)計(jì)40a的平均值。

3.3 蒸發(fā)量年際變化特征

用大清河流域望寶山站1968—2007年的年蒸發(fā)量繪制曲線圖并做線性趨勢(shì)，大清河流域望寶山站年蒸發(fā)量及線性趨勢(shì)圖見(jiàn)圖1。由圖1可知，1968—2007年大清河流域40a蒸發(fā)量呈現(xiàn)逐漸緩慢減少的趨勢(shì)，最大蒸發(fā)量為1968年的1705.9mm，最小蒸發(fā)量為1973年的 935.8mm。1985年以前蒸發(fā)量年際變化幅度較大，之后趨于緩和，在多年均值附近震蕩并呈緩慢減少的趨勢(shì)。其變化可能與氣溫變化有關(guān)[3]。

3.4 蒸發(fā)量年和季距平分析

對(duì)1968—2007年的40a蒸發(fā)量資料進(jìn)行年和季節(jié)進(jìn)行距平計(jì)算，大清河流域望寶山站年和季蒸發(fā)量距平變化表可知，大清河流域1968—2007年蒸發(fā)量平均值為1299.4mm；春季蒸發(fā)量平均值為472.9mm，占年均值的36.39%；夏季蒸發(fā)量平均值為472.5mm，占年均值的36.36%；秋季蒸發(fā)量平均值為256.2mm，占年均值的19.72%；冬季蒸發(fā)量平均值為97.8mm，占年均值的7.53%。春季、夏季所占比例基本相當(dāng)，為全年最高；冬季所占比例為全年最低。

圖1 望寶山站1968—2007年蒸發(fā)量變化曲線

1968—1977年平均值只有春季略少于1968—2007年平均值，其他季節(jié)和年值都較1968—2007年各項(xiàng)值多；1978—1987年年平均值略多于1968—2007年平均值，春季均值多于1968—2007年同期值，夏、秋季均值少于1968—2007年同期值，冬季均值與1968—2007年同期值基本相當(dāng)；1988—1997年各項(xiàng)值都少于1968—2007年同期值，1998—2007年春、冬值均少于1968—2007年同期值，夏季值略多于1968—2007年同期值，秋季值與1968—2007年同期值基本相當(dāng)。

由距平分析可以看出，大清河流域蒸發(fā)量的變化經(jīng)歷了從70年代的多到80年代的相當(dāng)?shù)?0年代的少和最近10a的略有回升的一系列變化，但現(xiàn)仍處于少與1968—2007年均值的狀態(tài)。這種動(dòng)態(tài)的演變和緩慢減少的趨勢(shì)正反應(yīng)了大清河流域蒸發(fā)量的變化，詳見(jiàn)表2。

表2 大清河流域望寶山站年和季蒸發(fā)量距平變化

3.5 蒸發(fā)量逐月變化分析

將1968—2007年蒸發(fā)量資料進(jìn)行逐月統(tǒng)計(jì)，分別對(duì)平均值、最大值、最小值進(jìn)行計(jì)算并對(duì)各月線性趨勢(shì)進(jìn)行分析，見(jiàn)表3。

大清河流域望寶山站蒸發(fā)量逐月變化表可以1968—2007年1—12月的逐月蒸發(fā)量最大均值為211.7mm(5月)，最小均值為24.9mm(1月)；40a的極端最大值為291.6mm(1976年5月)，極端最小值為13.8mm(2001年1月)。

通過(guò)線性趨勢(shì)分析，線性傾向率只有7、8、9月為正值，其他月份均為負(fù)值。表明7、8、9月蒸發(fā)量略有增張，其他月份均呈明顯減少趨勢(shì)。其中4月份最為顯著，線性傾向率達(dá)-2.13，10月份較不明顯，線性傾向率僅為-0.19。

表3 大清河流域望寶山站蒸發(fā)量逐月變化

4 影響蒸發(fā)量變化的因素分析

影響蒸發(fā)皿蒸發(fā)量變化的因子很多，可分為動(dòng)力因子、熱力因子和水分因子三類[4]。

經(jīng)研究表明：熱力因子中的氣溫日較差和動(dòng)力因子中的平均風(fēng)速與蒸發(fā)皿蒸發(fā)量的相關(guān)性較強(qiáng)，其中氣溫日較差的關(guān)聯(lián)度更大。而其他氣象要素如降水、云量、濕度、日照時(shí)數(shù)、氣溫等對(duì)蒸發(fā)皿蒸發(fā)量變化趨勢(shì)的影響相對(duì)較小。

大清河流域的氣候特點(diǎn)是冬季寒冷，春季多風(fēng)少雨，夏季炎熱，暴雨集中，秋季涼爽，也體現(xiàn)在蒸發(fā)量年內(nèi)波動(dòng)變化上。

氣溫日較差減少、風(fēng)速的減小等因素都影響到大清河流域蒸發(fā)量的年際波動(dòng)變化和緩慢減少趨勢(shì)，是大氣環(huán)境影響導(dǎo)致太陽(yáng)輻射量的減少還是季風(fēng)減弱及城市化發(fā)展導(dǎo)致觀測(cè)站點(diǎn)蒸發(fā)量變化，仍需要我們對(duì)各種資料和觀測(cè)手段及科學(xué)研究加以強(qiáng)化[5]。

5 結(jié) 語(yǔ)

對(duì)大清河流域1968—2007年的40a蒸發(fā)量資料進(jìn)行各項(xiàng)分析，初步反映出了大清河流域蒸發(fā)量的年內(nèi)各月的分配，總結(jié)了大清河流域40a來(lái)蒸發(fā)量的變化趨勢(shì)及距平變化。反映出了大清河流域蒸發(fā)量逐漸減少的和波動(dòng)變化的基本特性。

由于資料和研究手段的限制，對(duì)于影響大清河流域蒸發(fā)量變化的因素及其發(fā)展態(tài)勢(shì)仍有待于進(jìn)一步探討，應(yīng)該是今后研究中需要關(guān)注的一項(xiàng)主要課題。

[1]張艷玲，王海艷，熊坤，等.商丘近40a蒸發(fā)量變化特征及原因分析[J].氣象與環(huán)境科學(xué)，2007，30(02)：72-75.

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AnalysisofEvaporationChangesinDaqingheRiverBasin

Xu Hai-dong

(Yingkou Substation of Liaoning Province Hydrology & Water Resources Survey Bureau，Yingkou 115003，China)

Evaporation is a key segment of water cycle and energy cycle.The change trend of evaporation process has important implications in the hydrological cycle to climate change.This article conducts a preliminary analysis of 40years evaporation data in the Daqinghe River basin，reflecting the characteristics of evaporation through the trend analysis of the evaporation in the Daqinghe River basin.Evaporation from 1968to 2007of the typical station was in the tendeney for decreasing slowly.

evaporation；change；trend；Daqinghe River；decreased slowly

1007-7596(2014)03-0004-03

2013-08-16

許海東(1979-)，男，遼寧阜新人，工程師，從事水文測(cè)驗(yàn)、水平衡測(cè)試、水資源調(diào)查與評(píng)價(jià)等工作。

P333

A