蒸发折算系数

摘要：为了研究不同观测仪器设备的蒸发量，通常将口径20cm的蒸发量换算成E601蒸发量。 但是，换算中使用的系数多是经验系数。 本文基于状头水文站E601型蒸发器和20cm口径蒸发器的观测数据，采用比较分析和图解分析法进行分析计算，得到该站的水面蒸发系数。 可供水文、水利工程和气象部门参考。关键词：蒸发系数分析状头站中图分类编号： TV123文献识别码： a蒸发换算系数的采用对蒸发数据的使用有很大影响。 陕西省的蒸发资料多来源于省内扩展的水文站、气象台(站)，但其11月3月使用的观测设备都是20cm口径的蒸发器，其馀的时间使用E601型蒸发器。 为了充分利用各水文站、气象台(站)的蒸发资料，进一步提高水量平衡分析计算成果的精度，对状头站的蒸发观测资料进行了换算系数分析。1蒸发及其影响因素在有水分的界面上以分子运动的形式发生散失和回归，最终带来水分损失的过程被称为蒸发。 在自由水体水面发生的蒸发，在被称为水面蒸发的土壤表面发生的蒸发，在被称为土壤蒸发的草坪、林地、田地发生的植物表面的分布，也称为蒸发，也称为植物蒸发。 通常，区域陆面蒸发包括区域内水体的水面蒸发、裸地蒸发和植被蒸发，与水面蒸发有内在关系，也有数量上的差异。蒸发是水循环的基本环节，也是水利工程规划设计和水文资料估计的重要因素。 为了将口径不同的蒸发器的蒸发量换算成自然水体的蒸发量，需要经常利用实验求出的蒸发量换算系数。 采用广泛的E601型蒸发器蒸发量的换算系数，以20m2的蒸发池蒸发量为标准(接近自然水体)。 由于该站至陕西省没有蒸发池的蒸发资料，因此E601型蒸发器的蒸发量取代了自然水体的蒸发量。 影响蒸发量的因素有气象因素、自然地理因素和人为因素三种。主要气象因子有气温、湿度、风速、日照时间数及总辐射量等。 湿度通常用饱和差d或(e0- eZ )的指标表示，包括太阳辐射对气温的影响。 风的影响使大气产生扩散、对流、湍流，促进和加速蒸发的过程。 那是水蒸气离散的另一个蒸发过程。 其他气象要素中的日照、总辐射量、气压等也经常对气温和湿度等气象要素有反应。2资料的选定情况状头水文站建立于1933年，是国家重要的水文站。 从2003年开始了同时比较观测E601型蒸发器和20cm口径蒸发器蒸发量的蒸发量比较观测试验。 到2008年3月为止取得了4年的比较试验资料。 观测场所的选择、仪器设备的设置、观测方法等严格遵守中华人民共和国水利电力部发行标准水面蒸发观测规范 SD265-88，观测资料保持了高精度。 每年资料通过陕西省图水文水资源调查局和黄河流域机构审查。3蒸发系数的分析3.1分析法3.1.1蒸发资料的选定分析计算使用了状头站2003年11月2008年3月的比较观测资料。3.1.2计算方法表1状喷头站蒸发量换算系数表关于E601型蒸发器的非汛期冻结日蒸发量的计算，采用平均法计算了各日蒸发量，并统计了月蒸发量。 按每个时间(以月为单位)计算E601型蒸发器和20cm口径蒸发器的11月3月(非汛期)蒸发量和4月10月(汛期)的各月蒸发量换算系数，最后，将各月蒸发量换算系数设为非汛期，汛期蒸发量换算系数(统计资料参照表1 )，由此，它们之间的比例系数PS=PS (601 ) I/e (20厘米) I式中，Ki的每月蒸发量换算系数E(E601)i各月E601型蒸发器的月蒸发量E(20cm)i各月20cm口径蒸发量。E601和20cm口径蒸发量差异的形成原因主要是气象要素变化的多样性，观测误差的影响小。 因此，在分析计算时，可以直接导入它们之间的比例关系。3.1.3计算结果的分析上文分析显示，影响蒸发的因素有三个方面，其中气象因子的影响很大，而气象因子中气温变化的影响很大。 比较观测值的日变化，也可以看到E601观测值大于20cm口径的蒸发盘观测值的异常。 在非汛期发生这种异常是因为合并了观测期间，E601月的蒸发量受到了平均分配的影响。 汛期发生这种异常是因为，如果几天内气温变化缓慢且在一定范围内，E601蒸发量在20cm口径蒸发量以下是正常的。但是，有一天，由于天气的变化，气温急剧下降，20cm口径的蒸发量被放置在地表上，土由于其水体体积相对较小，蒸发盘内水体温度迅速下降到与气温相应的水平，蒸发能力也急剧下降。 由于E601蒸发器埋在土壤中，器内水体体积相对较大，气温急剧下降时，土壤还能长期保持较高的温度，因此，E601型蒸发器内的水温下降比气温下降慢一段时间，因此，在此期间E601的蒸发能力相对较高从表1可以看出，状头站E601型蒸发器和20cm口径蒸发量的换算系数在非汛期为0.68，在汛期为0.66，全年为0.67。四图解法根据状头水文站2003年11月2008年3月的比较观测资料，绘制了该站E601型蒸发器20cm口径蒸发器的每月蒸发量相关图(参照图1 )。 从相关图可以看出，少数关系点远离点群，反映了蒸发量影响因素随时间变化的不稳定性。 但是，总体来说，关系点分布良好，具有线性条件。 因此，可以对关系点的点群的重心进行线性化，并在此基础上求出汛期、非汛期的蒸发换算系数。由以上分析可知，气象要素变化的多样性是E601与20cm口径观测值的相关关系点散乱的直接原因。 但是，其关系点都在10%的外包线内，这一现象表明解法的分析结果可以满足精度的要求。 因此，可以从图中的预定直线求出该站的蒸发换算系数，关系线的斜率是换算系数。 通过关系曲线的检查，检查结果满足规范的要求。 图解法汛期、非汛期蒸发换算系数分别为0.65、0.68。5合理性分析5.1定性分析4月10月是陕西省渭北地区比较热的季节，由于温度高，空气干燥，对蒸发量有很大影响。 如上所述，观测数据有时会发生“异常”现象。 从一个方面来说明该现象，4月10月E601和20cm口径蒸发量换算系数比11月3月换算系数大(k值大)是合理的。5.2定量分析检测了2003年3月至2008年3月非汛期蒸发资料，合格率为69.0%，满足中华人民共和国水面蒸发观测规范 SD265- 88的要求，系数合理。6结语(1)本文通过两种方法的计算，分析了状头站蒸发量换算系数。 算法分析的换算系数为非汛期采用0.68、汛期采用0.66的图解法汛期、非汛期蒸发换算系数分别为0.65、0.68。 两种方法分析结果基本一致，成果可