现代大气探测学降水与蒸发的观测(南京信息工程大学大气探测学).ppt

称重式雨量计 3、蒸 发 量 的 观 测 1.蒸发量 2.测定蒸发量的主要仪器 （1）小型蒸发器 （2）E-601B型蒸发器 （3）超声蒸发传感器 3.蒸发量观测存在的问题 蒸发与蒸发量 蒸发？ 蒸发是指温度低于水的沸点时，水汽从水面、冰面或其它含水物质表面逸出的过程 蒸发量？ 由于蒸发而消耗掉的水层厚度 以mm为单位，取一位小数 3、测定蒸发量的主要仪器 （1）小型蒸发器 小型蒸发器为一口径20±0.03cm、高11.5cm的金属圆盆，口缘镶有角度为40－45°、内直外斜的刀刃形铜圈，器旁有一倒水小咀至底面高度距离为6.8cm，俯角10－15°。器口附有一个上端向外张开成喇叭状的金属丝网圈 一般情况下蒸发器安装在口缘距地面70cm高处，冬季积雪较深地区的安置同雨量器。每天20时进行观测，测量前一天20时注入的20mm清水（即今日原量）经24小时蒸发剩余的水量，蒸发量计算公式如下： 蒸发量＝原量＋降水量－余量 蒸发器内的水量全部蒸发完时，记为﹥20.0，此种情况应避免发生，平时要注意蒸发情况，增加原量。 结冰时用称量法测量，其它季节用杯量法或称量法均可。 有降水时，应取下金属丝网圈；有强烈降水时，应随时注意从器内取出一定的水量，以防止溢出 （1）小型蒸发器 E-601B型蒸发器主要由蒸发桶、 水圈、溢水桶和测针四部分组成。 工作环境温度要求是0－±50℃。 3、测定蒸发量的主要仪器 （2） E-601B型蒸发器 （2） E-601B型蒸发器 （2）E-601B型蒸发器 蒸发桶 是一个器口面积为3000平方厘米、有圆锥底的圆柱形桶，器口要求正圆，口缘为内直外斜的刀刃形。桶底中心装有一根直管，在直管的中部有三根支撑与桶壁连接，以固定直管的位置并使之垂直。直管的上端装有测针座，座上装有器内水面指示针，用以指示蒸发桶中水面高度。在桶壁上开有溢流孔，孔的外侧装有溢流嘴，用胶管与溢流桶相连通，以承接因降水从蒸发桶内溢出的水量。桶身的外露部分和桶内侧涂上白漆，以减少太阳辐射的影响。  水圈 是装置在蒸发桶外围的环套，用以减少太阳辐射及溅水对蒸发的影响。它由四个相同的、其周边稍小于四分之一的圆周的弧形水槽组成。水槽用较厚的白铁皮制成，宽20厘米，内外壁高度分别为13.7厘米和15.0厘米。每个水槽的外壁上开有排水孔，孔口下缘离水槽均应按蒸发桶的同样要求涂上白漆。水圈内的水面应与蒸发桶内的水面接近。 溢水桶 用金属或其它不吸水的材料制成。它用来承接因暴雨从蒸发桶溢出的水量。用量尺直接观测桶内水深的溢流桶，应做成口面积为 300平方厘米的圆柱桶；不用量尺观测的，所用的溢流桶的形式不拘，其大小以能容得下溢出的水量为原则。放置溢流桶内的箱要求耐久、干燥和有盖。须注意防止降落在胶管上的雨水顺着胶管流入溢流桶内。不出现暴雨的地方，可以不设置溢流桶。 测针 用于测量蒸发器内水面高度。使用时将测针的插杆插在蒸发桶中的测针座上，插杆下部的圆盘与座口相接。测针所对方向，全站应统一。插杆上面用金属支架把测杆平等地固定地插杆旁侧。测杆上附有游标尺，可使读数精确到 0.1mm。测杆下端有一针尖，用磨擦轮升降测杆，可使针尖上下移动，对准水面。针尖的外围水面上套一杯形静水器，器底有孔，使水内外相通。静水器用固定螺丝与插杆相连，可以上下调整其位置，恰使静水器底没入水中。 （2） E-601B型蒸发器的测针 观测与记录 每日20时观测 蒸发量=前一日水面高度+降水量（雨量器观测值）-测量时水面高度 3、测定蒸发量的主要仪器 （3）超声蒸发传感器 超声蒸发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，选用高精度超声波探头，对E601B型蒸发器内水面高度变化进行检测， ，CW水中声速、t超声波脉冲往返于水面高度H经历的时间，转换成电信号输出。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。它的测量范围为0-100mm，分辨率0.1mm ，测量准确度±1.5%，在气温0 - +50℃范围使用 存在的问题 降水的测定主要是代表性问题，基本上不存在准确性问题，而蒸发的观测则不仅存在代表性的问题，而且也存在测定的准确性问题 国际参考标准蒸发器—俄罗斯20 m2蒸发池 （4）气象应用 农谚说：“清明要明，谷雨要雨”。这说明适时适量的降水对农业生产能提供有利的条件，是人类生存发展和生态系统得以维系的淡水资源供应源。而反常降水则会带来灾害。我国大部分地区降水都集中在下半年，而这时正是农作物的生长