水汽输送：水文分析计算与水资源评价成果

2023-08-23 理论教育版权反馈

【摘要】：水汽输送以春夏两季最盛，秋冬两季较少。全年水汽主要从南界输入，占全年的51.6%，加上西界的输入量全年可达88%，故长江流域的水汽主要由西南两边输入。长江上游水汽主要来自孟加拉湾，其次是南海。表13.1平均输入、输出各边、各层水汽量占年输入、输出量的百分数如果以输入的水汽为100%，则有25%变为降水量。而降水量的约50%成为径流，而另有50%通过蒸发又成为水汽参加水汽输送。

以水汽、水滴和冰晶形式存在于大气中的水，谓之大气水。全球大气中的水汽总量约为12.9万km3，如将它折算后均匀地散布于整个地球表面，则相当于25mm水深的水量。大气水是降水量的来源，亦即水资源的初始来源，它通过降水形式补给地表水、土壤水和地下水。

水汽是形成降水的必要条件，一次持续降水过程，不仅取决于大气水分含量，而且要求有不断的水汽供应，包括平流输送和垂直输送。这种输送由风场、湿度场和气压场的相互作用所决定的，根据质量输送方程，在t1～t2的时段内通过某一单位宽垂直剖面输送的水汽量，其计算公式为

计算时先将流域概化为平行于经度和纬度的多边形，然后根据实测的风分解为垂直计算边界的纬向分量u和经向分量v，则可利用式（13.1）求出通过边界l的纬向水汽输送量Qu和经向水汽输送量Qv。

式中：lu，lv分别为纬向和经向边界长度。

为便于计算，可规定输入计算区域边界为正，输出计算区域边界为负。

设u、v为风速纬向、经向的分量，先算出各月的均值。

式中：N为一个月的观测次数。

通过典型年计算得知：长江流域年输入水汽量达67800亿m3，年输出水汽量为59600亿m3，年净输入量为8200亿m3，见表13.1。

水汽输送以春夏两季最盛，秋冬两季较少。净输送量以夏季最多，约占年输入总量的54%。

全年水汽主要从南界输入，占全年的51.6%，加上西界的输入量全年可达88%，故长江流域的水汽主要由西南两边输入。南界进入的水汽主要集中在春夏两季600hPa以下空中进入。而西界输入主要从600hPa以上输入，这与西边地势高有关。长江中下游水汽主要来自南海，其次来自孟加拉湾及西太平洋。长江上游水汽主要来自孟加拉湾，其次是南海。

表13.1　平均输入、输出各边、各层水汽量占年输入、输出量的百分数

如果以输入的水汽为100%，则有25%变为降水量。而降水量的约50%成为径流，而另有50%通过蒸发又成为水汽参加水汽输送。且有一部分又变成降水，称为内部降水，约占总水汽输入量的2%。

输出水汽占总输入的86.7%，其中74.9%是输出外部水汽量，11.8%是输出由蒸发产生的内部水汽量。净输入的水汽量占总输入量的13.3%，以径流形式流入大海。

水汽输送：水文分析计算与水资源评价成果

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