第二章降水与蒸发.ppt

另一种是折算为E601蒸发量的折算系数，即： 第五节 蒸发 （二）道尔顿经验公式 式中 E—蒸发量 es—蒸发表面的饱和水汽压，mbar ed—空气水汽压 f(u)—风速函数 不同水文站根据实测资料得出了适合于本地区的经验公式： ，E0=611Pa 第五节 蒸发 （三）彭曼经验公式 英国农业物理学家Penman于1948年提出了以空气动力学与能量平衡联立的综合法。 式中，Δ—气温等于Ta时饱和水汽压与温度曲线斜率 Rn—水面净辐射 r—干湿表常数 Ea—空气干燥力函数 第五节 蒸发 Δ Rn Rs—天空短波辐射，即太阳总辐射 RA—天空辐射量，与地理纬度和月份有关 N，n—天文上可能出现的最大日照时数，实际日照时数 a，b—经验系数；α—反射率，0.05 RL—地面有效长波辐射 第五节 蒸发 RL σ—斯蒂芬玻尔兹曼常数，5.670×10-12 Tk—热力学温度，Tk=273+Ta ed—空气温度为Ta时的实际水汽压 r p—以mbar为单位的大气压力 第五节 蒸发 Ea 式中，u2—2m高处风速 （ea-ed）空气饱和水汽压差 综上， 第五节 蒸发 （四）水面蒸发的空间分布 1、水面蒸发等值线图的绘制 2、等值线图合理性检查 （1）一般情况下，气温随高程的增加而降低，风速和日照则随高程的增加而增大，综合影响水面蒸发随高程的增加而减小。 （2）平原地区蒸发量一般要大于山区，水土流失严重、植被稀疏的干旱高温地区蒸发量要大于植被良好、湿度较大的地区。 （3）水文部门和气象部门的资料各有不同特点，分析时应注意。 第五节 蒸发 （五）水面蒸发的时程分配 1、水面蒸发的年内分配 2、水面蒸发的年际变化 第五节 蒸发 二、流域蒸发量计算分析 流域蒸发即流域的实际蒸发，流域内土壤和水体蒸发以及植被蒸腾散发的总和。 （一）计算方法 直接观测流域蒸发困难，目前都用水量平衡估算，即流域的年降水量和年径流量相减。 这样做把降水和径流的误差全部计入流域蒸发中，使它不准确。但由于资料缺乏，国内还都采用该方法。 第五节 蒸发 M.H.布迪科提出联解月水量平衡方程和蒸发与土壤湿度的经验公式： 式中，W2，W1—土壤水分变化层月末、月初含水量 E—当月蒸发量，mm R—当月径流量，mm x—当月降雨量，mm 第五节 蒸发 （1） 式中，W—土壤水分变化层月平均含水量，W=（W1+W2)/2 W0—土层临界含水量，当W≥W0时，其蒸发量等于蒸发能力Em Em—当月蒸发能力 第五节 蒸发 （2） 联解上述两式（1），（2）得到： 在已知逐月的Em，x，R后，即可用试算法推求各月的流域蒸发量。 第五节 蒸发 试算法 （1）假设第1年中正气温第一个月月初土壤湿度为W1，确定各月的Em （2）用适用于WW0的算式计算W2，如果（W1+W2)/2W0，以计算的W2作为下一个月的W1；反之，如果（W1+W2)/2 ≥W0，则改用W ≥W0的算式计算W2。 （3）计算到正气温最后一个月的W2，若恰好等于假设第一个正气温月份的W1，则计算有效；否则重新假定W1，再进行上述计算。 （4）W0的大小可用经验方法确定。 第五节 蒸发 （二）流域蒸发时空分布 1、流域蒸发空间分布 （1）根据实测资料等情况，选定代表流域，用水量平衡法或其他方法计算出各流域多年平均蒸发量，分别标注在流域重心处，它们是勾绘等值线的重要依据。 （2）如果已有多年平均降水量和径流量等值线图，可用一定方法计算出一些辅助点据。 （3）分析面平均降水量、径流量、流域蒸发量以及流域高程之间的关系，并按地形、土壤、植被、地质等条件将点据分类。在对流域蒸发量的地区分布定性了解的基础上，参考以上因素初步勾绘出等值线图。 2、流域蒸发的时程变化 第五节 蒸发 三、干旱指数 干旱指数反映一个地区气候的干湿程度，用年蒸发能力与年降水量的比值表示： 当r1时，说明年蒸发能力大于年降水量，气候干燥，r值越大反映气候越干燥；当r1时，说明年降水量大于年蒸发能力，气候湿润，r值越小，反映气候越湿润。 第