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2023-06-18
流域总蒸发包括水面蒸发、土壤蒸发和植物散发三部分。但由于土壤蒸发、植物散发施测比较困难、精度低,一般只在试验站进行。目前水文气象部门普遍观测的为水面蒸发。下面只对水面蒸发观测作一介绍。
1.水面蒸发的观测仪器与方法
水面蒸发量常用蒸发器进行观测。水文气象部门常用的蒸发器有20cm口径的小型蒸发器、80cm口径蒸发器和改进后的E-601B型蒸发器。
20cm直径的小型蒸发器和80cm口径蒸发器,易于安装,观测方便;但因暴露在空间,水体很小,受周围气象因子变化影响很大,特别是太阳辐射强烈时,小水体升温很高,测得的蒸发量和天然水体实际蒸发量形成很大差异,目前只在少数站使用。
E-601B型蒸发器埋入地表,使仪器内水体和仪器外土壤之间的热交换接近自然水体情况,且设有水圈,不仅有助于减轻溅水对蒸发的影响,且起到增大蒸发面积的作用,因而测得的蒸发量和天然水体实际蒸发量比较接近,E-601B型蒸发器是水文气象站网水面蒸发观测的标准仪器,如图X2.12所示。
蒸发量以每日8时为日分界。每日8时观测时,用测针测出蒸发器内的水面高度,日蒸发量为该日降水量加上观测的蒸发器水面高度之差。
观测资料分析表明,当蒸发器的直径超过3.5m时,蒸发器观测的水面蒸发量与天然水体的蒸发量才基本相同。因此,各种蒸发器观测值应乘以一个折算系数,才能作为天然水面蒸发量的估计值。即
式中 E——天然水面蒸发量,mm;
E器——蒸发器实测水面蒸发量,mm;
K——水面蒸发折算系数。
水面蒸发折算系数K一般可通过与大型蒸发池(如面积为100m2)的对比观测资料确定。在实际工作中,应根据当地资料分析采用,《水利水电工程水文计算规范》(SL278—2002)附录C给出了我国各地E-601型蒸发器水面蒸发折算系数,可供使用。
图X2.12 改进后的E-601型蒸发器结构、安装图(单位:cm)
1—蒸发桶;2—水圈;3—溢流桶;4—测针座;5—溢流嘴;6—溢流胶管;7—放置溢流桶的箱;8—箱盖;9—水圈排水孔;10—土圈;11—土圈防坍墙;12—地面;13—水圈上缘的撑挡
2.水面蒸发资料整理
水面蒸发资料整理主要是针对器测蒸发资料编制逐日蒸发量表,其中还包括蒸发量的月、年统计值等。
前已述及,由于缺乏土壤蒸发、植物散发资料,实际工作中常用流域水量平衡方程,根据实测降水量、径流量资料推算流域总蒸发量。我国已绘制了全国及各地范围的多年平均蒸发量等值线图,可供查用。
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