劉英學(xué)

(河北省邢臺水文水資源勘測局，河北 邢臺 054000)

技術(shù)論壇

水面蒸發(fā)量分析計算

劉英學(xué)

(河北省邢臺水文水資源勘測局，河北 邢臺 054000)

水面蒸發(fā)量計算是水文水利計算、徑流預(yù)測預(yù)報、水資源調(diào)查評價等工作中必不可少的內(nèi)容，是一個地域主要的水分支出項，與一個地域的水分收入項降水量，共同決定了一個地域的濕潤狀況，因此水面蒸發(fā)的研究是一項十分重要的工作。水文部門的蒸發(fā)站在結(jié)冰期使用D-20蒸發(fā)皿，非結(jié)冰期使用E-601蒸發(fā)器或80cm套蒸發(fā)皿來測定水面蒸發(fā)量。文章采用了折算系數(shù)，折算成E-601并分析了水面蒸發(fā)量的時空變化規(guī)律。

水面蒸發(fā)量；蒸發(fā)皿；折算系數(shù)；資料系列；區(qū)域分布；時空變化規(guī)律

1 基本資料

本次計算選取水面蒸發(fā)站6處，其中氣象部門蒸發(fā)站4處，水文部門蒸發(fā)站2處，水面蒸發(fā)資料共147站年。采用1981—2005年系列資料。選用的蒸發(fā)站資料質(zhì)量較好，面上分布均勻，蒸發(fā)站使用的儀器主要為D-20蒸發(fā)皿和E-601型蒸發(fā)器。

2 水面蒸發(fā)量的折算

按照《河北省市級水資源評價技術(shù)細則》規(guī)定，采用標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)器E-601觀測的資料代表水面蒸發(fā)量。水文部門的蒸發(fā)站在結(jié)冰期使用D-20蒸發(fā)皿，非結(jié)冰期使用E-601蒸發(fā)器或80cm套蒸發(fā)皿來測定水面蒸發(fā)量，氣象部門采用D-20蒸發(fā)皿測定水面蒸發(fā)量[1]。因此，需要將不同器皿所觀測的水面蒸發(fā)資料折算成標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)器E-601的蒸發(fā)量。

通過對朱莊、艾辛莊1981—2000年D20和E601蒸發(fā)對比觀測資料分析成果，并參考《河北省水面蒸發(fā)研究報告》(1994年6月)研究成果，參照氣象要素的地理分布，確定選用站不同器皿的折算系數(shù)，不同器皿所采用的水面蒸發(fā)量對標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)器(E-601型蒸發(fā)器)的折算系數(shù)見表1。

表1 水面蒸發(fā)折算系數(shù)采用值(折算成E-601)

2.1 資料系列代表性分析

圖1 代表站蒸發(fā)量年累積平均曲線

3 水面蒸發(fā)量

水面蒸發(fā)也稱蒸發(fā)能力，是在充分供水條件下形成的，主要受氣象因素影響，用E-601蒸發(fā)皿觀測值近似代表水面蒸發(fā)能力。經(jīng)計算，臨城縣1981—2005年多年平均水面蒸發(fā)量為1011.1mm，其中山丘區(qū)995.9mm，平原區(qū)1050.0mm。選用站1981—2005年多年平均水面蒸發(fā)量統(tǒng)計見表2。

表2 選用站多年平均水面蒸發(fā)量計算成果表

3.1 水面蒸發(fā)的區(qū)域分布

為分析水面蒸發(fā)的地區(qū)分布，首先依據(jù)折算為E-601觀測值的代表站的蒸發(fā)資料勾繪多年平均(1981—2005年)水面蒸發(fā)量等值線圖。

3.2 水面蒸發(fā)的季節(jié)變化及年內(nèi)分配

臨城縣水面蒸發(fā)受氣象因素影響有明顯的季節(jié)變化。春季風(fēng)大，干旱少雨，飽和差大，而雨季一般在6月下旬才開始，有時推遲到7月，初夏氣溫高、干熱，有利于蒸發(fā)，所以流域內(nèi)5—6月蒸發(fā)量最大，最大日蒸發(fā)量達10mm以上，兩個月水面蒸發(fā)量約占全年的1/3；7—9月份雖然氣溫高，但降雨次數(shù)多，空氣濕度大，風(fēng)速小，所以此段時期蒸發(fā)量<4—6月，約占全年的30%；10—11月氣溫逐漸降低，蒸發(fā)量也隨之減少。每年的1月和12月結(jié)冰期氣溫最低，蒸發(fā)量亦最小，日平均蒸發(fā)量在1mm左右，兩個月的蒸發(fā)量僅占全年的5%左右，多年平均水面蒸發(fā)量月分配見圖2。

圖2 臨城站多年平均水面蒸發(fā)量月分配圖

3.3 年際變化

根據(jù)各站折算成E-601后的年水面蒸發(fā)量，繪制代表站1972—2005年蒸發(fā)量年際變化圖，見圖3。由圖3可見最大年蒸發(fā)量多出現(xiàn)在1997年，最小年水面蒸發(fā)量多出現(xiàn)在1990年。

圖3 代表站蒸發(fā)量年際變化圖

為定量水面蒸發(fā)量的年際變化趨勢，選擇代表站進行年蒸發(fā)量頻率計算，不同頻率蒸發(fā)量的級別見表3。

[1]丁炳坤.工程水文學(xué)[M].北京：中國水利水電出版社，1994.

CalculationandAnalysisofWaterSurfaceEvaporation

LIU Ying-xue

(Xingtai Hydrology and Water Resources Survey Bureau of Hebei Province，Xingtai 054000，China)

Calculation of water surface evaporation is an essential work for hydrology and water conservancy calculation，prediction of runoff，water resources investigation and assessment，and main water consumptions.It determines the moist of a region，combining with the precipitation of water income in a regional.Therefore it is a very important task to study the water surface evaporation.Hydrological departments are using the D-20pan in a frozen period，E-601or 80cm evaporator pans in ice-free period to determine surface evaporation，conversion coefficients is used and converts to E-601and the spatial and temporal variation law of water surface evaporation is analyzed in this paper.

water surface evaporation；evaporating dish；conversion coefficient；data series；regional distribution；law of temporal and spatial variation

1007-7596(2014)03-0022-02

2013-11-22

劉英學(xué)(1978-)，女，河北臨城人，工程師，從事水文分析計算及水質(zhì)分析工作。

P333.1

A

表3 不同頻率蒸發(fā)量的級別表