二龍山實驗站蒸發器折算系數研究

2019-01-14 05:06:32，

水利科技與經濟 2019年1期

，

(黑龍江省哈爾濱水文局，哈爾濱 150010)

1 自然地理概況

賓縣二龍山蒸發實驗站位于賓縣二龍山水庫北岸300 m處丘陵地帶，場地設置在丘陵崗頂部，視野開闊。土壤多為黃黏土、黑壤土，附近有少量人工種植的松樹、楊樹、柳樹，農作物以玉米、大豆為主。距觀測場地南300 m處有庫容量9 700×104m3中型水庫一座。水庫的上游是陡咀子河和暖河，下游是松花江右岸支流蜚克圖河。該實驗站地處中緯度寒溫帶，屬大陸季風氣候，冬季受西伯利亞寒流控制，漫長寒冷干燥，夏季短促燥熱，春季風大干旱,秋季降溫急劇，年平均氣溫-3℃～5℃，5-9月份平均氣溫18℃左右。1-4月份最冷，平均最低氣溫達-20℃以下，土壤的凍土層為1.5～2.5 m，多年平均降水量為579.2 mm。蒸發用水取深90 m的深井水，經過蓄水池5～10 d儲存，使其成為天然狀態的水，然后注入蒸發池(器、皿)進行觀測。

2 蒸發器的基本情況

20 cm口徑蒸發器是一個口徑20 cm、高10 cm的銅制圓形器皿，盆口成刀刃狀，為防止鳥獸飲水，器口上部套有一個向外張成喇叭狀的金屬絲網圈，放置在離地面0.7 m的高度。

E-601B型蒸發器主要由蒸發器、水圈、溢流桶和測針4部分組成。

1) 蒸發桶是一個器口面積為3 000 cm2、有圓錐底的圓柱形桶，器口正圓，口緣為內直外斜的刀刃形。桶底中心裝有一根直管，在直管的中部有3根支撐與桶壁連接，以固定直管的位置并使之垂直。直管的上端裝有測針座，座上裝有器內水面批示針。在桶壁上開有溢流孔，孔的外側裝有溢流嘴，用膠管與溢流桶相連，桶身的外露部分和桶內側涂上白漆。

2) 水圈是裝置在蒸發桶外圍的環套。它由4個相同的、其周邊稍小于1/4的圓周的弧形水槽組成。水槽用較厚的白鐵皮制成，寬20 cm，內外壁高度分別為13.7和15.0 cm。

3) 溢流桶用金屬或其它不吸水的材料制成。它用來承接因暴雨從蒸發桶溢出的水量，面積為300 cm2的圓柱桶。

4) 測針用于測量蒸發器內水面高度。使用時，將測針的插桿插在蒸發桶中的測針座上，插桿下部的圓盤與座口相接。插桿上面用金屬支架把測桿平等地固定地插桿旁側。測桿上附有游標尺，可使讀數精確到0.1 mm。測桿下端有一針尖，用磨擦輪升降測桿，可使針尖上下移動，對準水面。針尖的外圍水面上套一杯形靜水器，器底有孔，使水內外相通。靜水器用固定螺絲與插桿相連。

20 cm口徑蒸發器在上世紀80年代前是水文站主要的蒸發觀測器具。但在1989年修訂后的水文觀測規范中，將E601型蒸發器作為水文測站的標準觀測器具，20 cm口徑蒸發器只作為輔助性器具使用。

二龍山蒸發實驗站自建站至今已積累數十年的蒸發觀測資料，但因蒸發觀測儀器的不同，導致資料序列存在不一致，故在使用這些歷史蒸發資料時，蒸發折算系數的分析成為一個關鍵問題。為此，本文利用二龍山蒸發實驗站1990-2017年的20 cm口徑蒸發器與E601型蒸發器同步蒸發觀測資料，分析計算20 cm口徑蒸發器與E601型蒸發器的蒸發折算系數。