蒸发和降水的观测

1、关于蒸发和降水的观测第一页，共57页幻灯片9.1 概述概述降水、蒸发观测的意义：降水、蒸发观测的意义： 云中的水分以液态水或固态水下降到达地面，成云中的水分以液态水或固态水下降到达地面，成为陆上水分的主要来源，同时地上的水分又以蒸为陆上水分的主要来源，同时地上的水分又以蒸发发(蒸腾蒸腾)的形式进入大气，这种水分循环对人类的的形式进入大气，这种水分循环对人类的生产、生活有着极为密切的关系。生产、生活有着极为密切的关系。 降水指从天空降落到地面上的液态降水指从天空降落到地面上的液态或固态（融化后）的水。雨、冰雹、或固态（融化后）的水。雨、冰雹、雪、露、雾凇、白霜等。雪、露、雾凇、白霜等。第二页，共

2、57页幻灯片9.2 9.2 降水的观测降水的观测一、要素：一、要素：降水量、降水时数、降水强度降水量、降水时数、降水强度 1.降水量降水量：指某一段时间内降落在地面上未经蒸发、渗：指某一段时间内降落在地面上未经蒸发、渗透或流失的液态或固态降水，在水平面上的积累深度，透或流失的液态或固态降水，在水平面上的积累深度，单位为单位为mm，取一位小数，气象站观测每分钟、时、，取一位小数，气象站观测每分钟、时、日降水量。日降水量。2.降水强度降水强度：单位时间内的降水量，以：单位时间内的降水量，以mm/h为单为单 位，位，通常测定通常测定5分钟、分钟、10分钟和分钟和1小时内的最大降水量。小时内的最大降水

3、量。3.降水时数降水时数：降水持续的时间，以：降水持续的时间，以h,min为单位。为单位。第三页，共57页幻灯片 降水强度的划分降水强度的划分 降雨等级降雨等级小雨小雨 中雨中雨 大雨大雨 暴雨暴雨 大暴雨大暴雨特大暴雨特大暴雨降降雨雨强强度度mm/24h1010.024.925.049.950.099.9100.0199.9200.0mm/1h2.52.68.08.115.916.0 降雪等级降雪等级 小雪小雪中雪中雪大雪大雪强度强度mm/hmm/h2.52.52.6-4.92.6-4.95.05.0水平能见度水平能见度m m1000100050010005001000 500”,”,如如2

4、0.020.0。 如结冰期有风沙，在观测时，应先将冰面上积存的尘沙清如结冰期有风沙，在观测时，应先将冰面上积存的尘沙清扫出去，然后秤重。扫出去，然后秤重。第四十五页，共57页幻灯片 没有没有E601BE601B型蒸发器的气象站，全年使用小型蒸发器进型蒸发器的气象站，全年使用小型蒸发器进行观测；有行观测；有E601BE601B型蒸发器的，且冬季结冰期较长的气型蒸发器的，且冬季结冰期较长的气象站，停止象站，停止E601BE601B型观测，用小型蒸发器进行冰面蒸发型观测，用小型蒸发器进行冰面蒸发量观测，用秤量法测量。二种仪器替换时间应选在结量观测，用秤量法测量。二种仪器替换时间应选在结冰开始和化冰季

5、节的月末冰开始和化冰季节的月末2020时观测后进行。时观测后进行。E601BE601B型和型和小型蒸发器测得的蒸发量分别记在小型蒸发器测得的蒸发量分别记在“大型大型”与与“小型小型”栏栏内。内。第四十六页，共57页幻灯片2、E601蒸发器蒸发器 图示图示 主要由：蒸发桶、水圈、溢流桶、测针组成；主要由：蒸发桶、水圈、溢流桶、测针组成； 蒸发桶器口面积为蒸发桶器口面积为3000cm。在桶壁上开。在桶壁上开有溢流孔，用胶管与溢流桶相连，以承接因降有溢流孔，用胶管与溢流桶相连，以承接因降水从蒸发桶内溢出的水量。桶涂成白色，以减水从蒸发桶内溢出的水量。桶涂成白色，以减少太阳辐射。水圈是装置在蒸发桶外围

6、的套，少太阳辐射。水圈是装置在蒸发桶外围的套，用以减少太阳辐射及溅水对蒸发的影响。测针用以减少太阳辐射及溅水对蒸发的影响。测针用于测量蒸发器内的水面高度。用于测量蒸发器内的水面高度。 第四十七页，共57页幻灯片第四十八页，共57页幻灯片观测和记录观测和记录 每日每日20时进行观测。观测时先调整测针针尖与水时进行观测。观测时先调整测针针尖与水面恰好相接，然后从游标尺上读出水面高度。如面恰好相接，然后从游标尺上读出水面高度。如果由于调整过度，使针尖伸入到水面之下，此时果由于调整过度，使针尖伸入到水面之下，此时必须将针尖退出水面，重新调好后始能读数。必须将针尖退出水面，重新调好后始能读数。 蒸发量蒸

7、发量=前一日水面高度前一日水面高度+降水量降水量(以雨量器观测值为准以雨量器观测值为准)-测量时水面高度测量时水面高度 第四十九页，共57页幻灯片观测和记录观测和记录 观测后检查蒸发桶内的水面高度，如水面过低或观测后检查蒸发桶内的水面高度，如水面过低或过高，应加水或汲水，使水面高度合适。每次水过高，应加水或汲水，使水面高度合适。每次水面调整后，应测量水面高度值，记入观测簿次日面调整后，应测量水面高度值，记入观测簿次日蒸发量的蒸发量的“原量原量”栏，作为次日观测器内水面高栏，作为次日观测器内水面高度的起算点。如因降水，蒸发器内有水流入溢流度的起算点。如因降水，蒸发器内有水流入溢流桶时，应测出其量

8、桶时，应测出其量(使用量尺或使用量尺或3000cm2口面积口面积的专用量杯；如使用其它量杯或台秤，则须换算的专用量杯；如使用其它量杯或台秤，则须换算成相当于成相当于3000cm2口面积的量值口面积的量值)，并从蒸发量，并从蒸发量中减去此值。中减去此值。 第五十页，共57页幻灯片观测和记录观测和记录 为使计算蒸发量准确和方便起见，在多雨地区为使计算蒸发量准确和方便起见，在多雨地区的气象站或多雨季节应增设一个蒸发专用的雨的气象站或多雨季节应增设一个蒸发专用的雨量器。该雨量器只在蒸发量观测的同时进行观量器。该雨量器只在蒸发量观测的同时进行观测。测。 有强降水时，通常采取如下措施对有强降水时，通常采取

9、如下措施对E601B型蒸型蒸发器进行观测：发器进行观测： 降大到暴雨前，先从蒸发器中取出一定水量，降大到暴雨前，先从蒸发器中取出一定水量，以免降水时溢流桶溢出，计算日蒸发量时将这以免降水时溢流桶溢出，计算日蒸发量时将这部分水量扣除掉部分水量扣除掉。 第五十一页，共57页幻灯片观测和记录观测和记录 预计可能降大到暴雨时，将蒸发桶和专用预计可能降大到暴雨时，将蒸发桶和专用雨量筒同时盖住（这时蒸发量按雨量筒同时盖住（这时蒸发量按“0.0”计计算），待雨停或转小后，把蒸发桶和专用算），待雨停或转小后，把蒸发桶和专用雨量筒盖同时打开，继续进行观测。雨量筒盖同时打开，继续进行观测。 第五十二页，共57页幻

10、灯片 冬季结冰期很短或偶尔结冰的地区，结冰时可停止冬季结冰期很短或偶尔结冰的地区，结冰时可停止观测，各该日蒸发量栏记观测，各该日蒸发量栏记“B”；待某日结冰融化后，；待某日结冰融化后，测出停测以来的蒸发总量，记在该日蒸发量栏内。但不测出停测以来的蒸发总量，记在该日蒸发量栏内。但不得跨月、跨年。当月末或年末蒸发器内结有冰盖时，应得跨月、跨年。当月末或年末蒸发器内结有冰盖时，应沿着器壁将冰盖敲离，使之呈自由漂浮状后，仍按非结沿着器壁将冰盖敲离，使之呈自由漂浮状后，仍按非结冰期的要求，测定自由水面高度。冰期的要求，测定自由水面高度。 冬季结冰期较长的地区停止观测，整个结冰期改用小型冬季结冰期较长的地

11、区停止观测，整个结冰期改用小型蒸发器观测冰面蒸发蒸发器观测冰面蒸发 ，但应将，但应将E-601B型蒸发器内的水型蒸发器内的水汲净，以免冻坏。汲净，以免冻坏。第五十三页，共57页幻灯片3、蒸发自动测量传感器、蒸发自动测量传感器 图示图示该传感器由超声波传感器和不锈钢该传感器由超声波传感器和不锈钢圆筒组成。根据超声波测距原理，圆筒组成。根据超声波测距原理，选用高精度超声波探头，对选用高精度超声波探头，对E601B型蒸发器内水面高度变化型蒸发器内水面高度变化进行检测，转换成电信号输出。进行检测，转换成电信号输出。并配置温度校正部分，以保证在并配置温度校正部分，以保证在使用温度范围内的测量精度。它使用

12、温度范围内的测量精度。它的测量范围为的测量范围为0-100mm，分辨率，分辨率0.1mm ，测量准确度，测量准确度1.5%(0+50)。俄罗斯俄罗斯GGI-3000蒸发器蒸发器俄罗斯俄罗斯20m2蒸发池蒸发池 (国际参考标准) 第五十四页，共57页幻灯片4、Lysimeter Lysimeter 蒸散量测量仪（蒸渗仪）蒸散量测量仪（蒸渗仪）图示图示土壤表面与植被系统的蒸散量的测量是较复杂的。土壤表面与植被系统的蒸散量的测量是较复杂的。包括土壤表面的蒸发、植被的蒸腾等，它们与土壤包括土壤表面的蒸发、植被的蒸腾等，它们与土壤含水量、水的径流、渗漏及大气的温度、湿度和风含水量、水的径流、渗漏及大气的

13、温度、湿度和风速有关。速有关。蒸散量蒸散量=当日土柱重量当日土柱重量- -前日土柱重量前日土柱重量- -降水量降水量- -浇灌量浇灌量 若降水量若降水量=0=0；浇灌量；浇灌量=0=0蒸散量蒸散量=当日土柱重量当日土柱重量- - 前日土柱重量前日土柱重量第五十五页，共57页幻灯片把蒸发器埋入地中，有助于减少不良边界的影响，把蒸发器埋入地中，有助于减少不良边界的影响，如侧壁上的辐射和大气与蒸发器之间的热交换，如侧壁上的辐射和大气与蒸发器之间的热交换，但也存在不利之处：但也存在不利之处：1、导致蒸发器内聚集更多的杂物，难以消除；、导致蒸发器内聚集更多的杂物，难以消除；2、渗漏不易检测与纠正；、渗漏不易检测与纠正；3、邻近蒸发器的植被高度影响更大；、邻近蒸发器的植被高度影响更大；4、在蒸发器和土壤之间存在明显的热交换、在蒸发器和土壤之间存在明显的热交换5、大雨和强风可能导致蒸发器内的水溅出，致使测、大雨和强风可能导致蒸发器内的水溅