劉英學
(河北省邢臺水文水資源勘測局,河北 邢臺 054000)
技術論壇
水面蒸發量分析計算
劉英學
(河北省邢臺水文水資源勘測局,河北 邢臺 054000)
水面蒸發量計算是水文水利計算、徑流預測預報、水資源調查評價等工作中必不可少的內容,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,因此水面蒸發的研究是一項十分重要的工作。水文部門的蒸發站在結冰期使用D-20蒸發皿,非結冰期使用E-601蒸發器或80cm套蒸發皿來測定水面蒸發量。文章采用了折算系數,折算成E-601并分析了水面蒸發量的時空變化規律。
水面蒸發量;蒸發皿;折算系數;資料系列;區域分布;時空變化規律
本次計算選取水面蒸發站6處,其中氣象部門蒸發站4處,水文部門蒸發站2處,水面蒸發資料共147站年。采用1981—2005年系列資料。選用的蒸發站資料質量較好,面上分布均勻,蒸發站使用的儀器主要為D-20蒸發皿和E-601型蒸發器。
按照《河北省市級水資源評價技術細則》規定,采用標準蒸發器E-601觀測的資料代表水面蒸發量。水文部門的蒸發站在結冰期使用D-20蒸發皿,非結冰期使用E-601蒸發器或80cm套蒸發皿來測定水面蒸發量,氣象部門采用D-20蒸發皿測定水面蒸發量[1]。因此,需要將不同器皿所觀測的水面蒸發資料折算成標準蒸發器E-601的蒸發量。
通過對朱莊、艾辛莊1981—2000年D20和E601蒸發對比觀測資料分析成果,并參考《河北省水面蒸發研究報告》(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,不同器皿所采用的水面蒸發量對標準蒸發器(E-601型蒸發器)的折算系數見表1。

表1 水面蒸發折算系數采用值(折算成E-601)
2.1 資料系列代表性分析


圖1 代表站蒸發量年累積平均曲線
水面蒸發也稱蒸發能力,是在充分供水條件下形成的,主要受氣象因素影響,用E-601蒸發皿觀測值近似代表水面蒸發能力。經計算,臨城縣1981—2005年多年平均水面蒸發量為1011.1mm,其中山丘區995.9mm,平原區1050.0mm。選用站1981—2005年多年平均水面蒸發量統計見表2。

表2 選用站多年平均水面蒸發量計算成果表
3.1 水面蒸發的區域分布
為分析水面蒸發的地區分布,首先依據折算為E-601觀測值的代表站的蒸發資料勾繪多年平均(1981—2005年)水面蒸發量等值線圖。
3.2 水面蒸發的季節變化及年內分配
臨城縣水面蒸發受氣象因素影響有明顯的季節變化。春季風大,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,所以流域內5—6月蒸發量最大,最大日蒸發量達10mm以上,兩個月水面蒸發量約占全年的1/3;7—9月份雖然氣溫高,但降雨次數多,空氣濕度大,風速小,所以此段時期蒸發量<4—6月,約占全年的30%;10—11月氣溫逐漸降低,蒸發量也隨之減少。每年的1月和12月結冰期氣溫最低,蒸發量亦最小,日平均蒸發量在1mm左右,兩個月的蒸發量僅占全年的5%左右,多年平均水面蒸發量月分配見圖2。

圖2 臨城站多年平均水面蒸發量月分配圖
3.3 年際變化
根據各站折算成E-601后的年水面蒸發量,繪制代表站1972—2005年蒸發量年際變化圖,見圖3。由圖3可見最大年蒸發量多出現在1997年,最小年水面蒸發量多出現在1990年。

圖3 代表站蒸發量年際變化圖
為定量水面蒸發量的年際變化趨勢,選擇代表站進行年蒸發量頻率計算,不同頻率蒸發量的級別見表3。
[1]丁炳坤.工程水文學[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(1978-),女,河北臨城人,工程師,從事水文分析計算及水質分析工作。
P333.1
A

表3 不同頻率蒸發量的級別表