李本厚 李杰剛 孔令太
濱州市水文中心 山東 濱州 256600
濱州市位于山東省北部、魯北平原、黃河三角洲腹地,是山東省的北大門;地勢(shì)南高北低,大致上由西南向東北傾斜。水面蒸發(fā)是水循環(huán)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是水量平衡三要素之一,也是陸地蒸發(fā)的基本參數(shù)。蒸發(fā)在水資源評(píng)價(jià)、水平衡計(jì)算及水資源利用等方面都有重要作用。研究濱州市政府變化規(guī)律,對(duì)濱州市水資源配置、生態(tài)環(huán)境治理、預(yù)防干旱災(zāi)害及城市發(fā)展等有重要意義。
濱州市境內(nèi)除過(guò)境黃河外,以黃河為界,南部為小清河流域,北部為海河流域。各河大致流向東北,注入渤海。黃河:鄒平縣西北部的苗家入境,東至博興縣老蓋家村附近入東營(yíng)市。境內(nèi)河段長(zhǎng)94km,南堤長(zhǎng)99.3km,北堤長(zhǎng)91.6km,兩堤間灘區(qū)面積為158.8km2;小清河水系:有小清河、孝婦河、杏花河、支脈河4條主要河流;海河水系:有徒駭河、德惠新河、馬頰河、漳衛(wèi)新河、秦口河、潮河6條主要河流[1]。
濱州市為溫帶大陸性季風(fēng)氣候特征;多年平均氣溫12.7℃,降水量564.8mm,平均日照時(shí)數(shù)2 632.0小時(shí);風(fēng)向冬季以偏北風(fēng)為主,夏季以偏南風(fēng)為主,年平均風(fēng)速2.7m/s;年平均地面溫度14.7℃,年平均相對(duì)濕度為66%,8月最大為81%;年蒸發(fā)量1805.8mm;無(wú)霜期205天。
堡集閘水文站,是濱州市的蒸發(fā)代表站,位于二十里堡閘管理所院內(nèi)。根據(jù)堡集閘水文站1990-2020年E601蒸發(fā)系列資料,分析濱州市蒸發(fā)量變化情況。
礙物遮擋率的計(jì)算:“障礙物遮擋率”以Z表示,場(chǎng)地周圍某一障礙物遮擋率△Z計(jì)算公式如下:
式中:H為障礙物高度,m;L為障礙物與蒸發(fā)器的水平距離m;B為障礙物兩側(cè)方位角之差占整個(gè)圓(360°)的百分?jǐn)?shù);C為折實(shí)系數(shù)。場(chǎng)地四周各障礙物遮擋率之和,即為場(chǎng)地總的遮擋率。堡集閘水文站蒸發(fā)觀測(cè)場(chǎng)遮擋率變化如圖1。
圖1 遮擋率變化圖
2.2.1 年降水量特征分析
圖2為代際降水量變化圖,由圖中可以看出近些年來(lái)代際降水量均值趨于多年平均值,且與多年均值差距逐漸減??;圖3為濱州市1971-2020年年降水量變化圖。由圖2可看出,濱州市年降水量總體上趨于平緩。
圖2 代際降水量變化圖
圖3 年降水量變化圖
濱州市多年平均降水量603.2mm,其中最大年降水量發(fā)生在1990年,降水量為1 101.0mm,占多年平均降水量182.54%;最小年降水量發(fā)生在2002年,降水量為214.7mm,僅占多年平均降水量35.60%。年際變化較大[2]。
濱州市年蒸發(fā)量總體呈下降趨勢(shì),近些年蒸發(fā)量呈上升趨勢(shì),如圖5:
圖5 年蒸發(fā)量變化圖
1990-2020年蒸發(fā)量總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì),最大年蒸發(fā)量為2002年1 149.6mm,最小年蒸發(fā)量為2013年751.4mm,年際變化大。
由圖5可以看出,1990-2000年期間,蒸發(fā)量總體上升趨勢(shì),變動(dòng)較大,2000-2010年間變動(dòng)相對(duì)較小,尤其本時(shí)期后
通過(guò)影響蒸發(fā)量變化的主要因素:遮擋率、降水量二者的分析,濱州市年蒸發(fā)量總體呈下降趨勢(shì),近些年蒸發(fā)量呈上升趨勢(shì)。遮擋率、降水量于蒸發(fā)量呈反比關(guān)系,二者數(shù)值越大,蒸發(fā)量越小。期,年蒸發(fā)量相對(duì)穩(wěn)定;2010-2020年期間,蒸發(fā)量出現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢(shì),變動(dòng)相對(duì)較小。
圖4 年降水量分布圖
由圖6可以看出,蒸發(fā)量與降水量呈現(xiàn)明顯反比關(guān)系。
圖6 蒸發(fā)量與降水量對(duì)比分析
由圖7可以看出,蒸發(fā)量于遮擋率成反比關(guān)系,遮擋率越小,年蒸發(fā)量越大[3]。
圖7 蒸發(fā)量與遮擋率對(duì)比分析
圖8 綜合對(duì)比分析