白山市水面蒸發時空分布研究

楚林海，梁 冰

（吉林省水文水資源局白山分局，吉林 白山 134300）

蒸發是水由液體或固體狀態變成氣體狀態的過程，自然條件下的蒸發直接體現熱量交換過程與水量交換過程間的聯系，是水分和熱量的綜合表現。蒸發因蒸發面不同可分為水面蒸發、冰面蒸發和陸面蒸發。其中水面蒸發是反映當地蒸發能力、研究流域蒸發量的指標，它主要受飽和水氣壓差、溫度、氣壓、水質和水面狀況等因素的綜合影響。

1 水面蒸發量的觀測

我國水文系統一般用E601型蒸發器和20 cm口徑（以下稱φ20）蒸發皿測定水面蒸發量。根據北方冬季結冰的特點，北方地區水面蒸發觀測主要采用的蒸發器有以下兩種：φ20 cm口徑蒸發皿常年觀測，E601型蒸發器結冰時即停止觀測。

2 水面蒸發折算系數

用蒸發器（皿）觀測的水面蒸發量與大水體的實際蒸發量有一定差別，隨著不同器（皿）的口徑、水深、安裝方式的不同，其差別也不同。因此各種器（皿）觀測的蒸發量折算成大水體水面蒸發量的折算系數不一致。從全國各省蒸發系數分析中發現，E601型蒸發器觀測的蒸發量接近大水體的蒸發量，所以統計水面蒸發量時，把φ20 cm蒸發皿的蒸發量一律折算為E601的蒸發量，近似的代表天然水體水面蒸發量。

白山市現有E601型蒸發站2處，即高麗城子站和松江河站，這次分析選用高麗城子站進行折算系數計算，并參考吉林省水科院蒸發實驗資料分析結果。高麗城子站φ20 cm蒸發皿與E601蒸發器水面蒸發的折算系數見表1。

折算系數K表達式為：

式中：K——折算系數；E601，φ20—E601蒸發器和φ20 cm口徑蒸發皿測得的水面蒸發量，mm。

表1 高麗城子站蒸發折算系數計算表

3 水面蒸發時空變化

3.1 水面蒸發地區分布規律

水面蒸發量地區分布主要受氣溫和濕度等因素綜合影響，一般低溫、濕潤地區水面蒸發量小，高溫、干燥地區水面蒸發量大。

白山市地處吉林省東南部山區，降水量大，氣溫較低，蒸發量較小，通過分析計算，得出白山市多年平均蒸發量為637.5 mm。

3.2 水面蒸發的年內分配和年際變化

3.2.1 水面蒸發的年內分配

水面蒸發量的月分配，主要受氣溫、風速和濕度等月變化的影響，冬季氣溫低，水面結冰，蒸發量小。從所選代表站蒸發量年內分配表可知：11月份至次年4月份,共6個月的蒸發量占年蒸發量的19%左右；5—6月份氣溫開始升高，由于雨季尚未來臨，相對濕度小，風速大，所以蒸發量很大，5月份最大，約是月最小蒸發量的16倍。代表站月分配詳見表2。

表2 白山市代表站水面蒸發量年內分配表mm

3.2.2 水面蒸發的年際變化

由于影響水面蒸發的溫度、濕度、風速和輻射等氣象要素年際變化不大，因此水面蒸發量年際變化也不大。

3.2.3 水面蒸發量的多年變化趨勢

從所選代表站水面蒸發過程線圖上可以看出，多年平均蒸發量呈逐漸減少趨勢。

4 白山地區干旱分析

蒸發能力是指充分供水條件下的陸面蒸發量，可近似的用E601蒸發器觀測的水面蒸發量代表。根據干旱指數分析不同地區的濕潤和干旱程度，規律明顯，表現為當蒸發能力超過降水量，即γ＞1.0時，說明該地區偏于干旱，蒸發能力超過降水量越多，干旱程度就越嚴重；反之γ＜1.0時，說明該地區氣候濕潤。

干旱指數是指年蒸發能力與年降水量的比值，是反映氣候干濕程度的指標。

式中：γ——干旱指數；E——年蒸發能力，mm；P——年降水量，mm；

經分析計算，白山市干旱指數為0.77，小于1.0，屬于濕潤地區。

5 結語

經分析，白山地區蒸發量較小，屬濕潤地區。區域內多年平均水面蒸發量隨地勢的變化而呈自東向西遞增趨勢，水面蒸發量的月分配不均勻，年際變化不大，多年平均蒸發量呈遞減趨勢。