蒸發(fā)計算方法綜述

1、1蒸發(fā)計算方法綜述摘要摘要：蒸發(fā)是地球表面水量和能量平衡中的重要分量，對于區(qū)域氣候、旱澇變化趨勢，水資源形成及變化規(guī)律，水資源評價等方面的研究有著重要作用。本文列舉了常用的幾種蒸發(fā)計算方法，對每種方法的優(yōu)缺點進行了簡要概括，并提出了未來蒸發(fā)計算方法的發(fā)展方向。關鍵詞關鍵詞：蒸發(fā)計算方法1關于蒸發(fā)的幾個概念蒸發(fā)（Evapation）是水循環(huán)和水平衡的基本要素之一。水分從液態(tài)變?yōu)槠麘B(tài)的過程稱為蒸發(fā)。它涉及地球表層中能量循環(huán)和物質轉化最為強烈

2、的活動層——土壤植物大氣系統(tǒng)(SPAC)，常受下墊面條件(如地形、土壤質地、土壤水分狀況等)、植物生理特性(如植物種類、生長過程等)和氣象因素(如太陽輻射、溫度、濕度、風速等)等諸多因素的影響。因此，蒸發(fā)蒸騰問題成為水文學、氣象學、農學等多個學科領域的關注焦點。發(fā)生在海洋、江河、湖庫等水體表面的蒸發(fā)，稱為水面蒸發(fā)，它僅受太陽輻射等氣象因素的熱能條件制約，故又可稱為蒸發(fā)能力。發(fā)生在土壤表面或巖體表面的蒸發(fā)，通常稱為土壤蒸發(fā)。發(fā)生在植物表面

3、的蒸發(fā)，稱為植物蒸騰或植物蒸散發(fā)。發(fā)生在一個流域或區(qū)域內的水面蒸發(fā)、土壤蒸發(fā)和植物蒸騰的總和稱為流域蒸散發(fā)或陸地蒸發(fā)。陸地蒸發(fā)不僅取決于熱能條件，還取決于可以供應蒸發(fā)的水分條件，即供水條件。蒸發(fā)蒸騰（Evaptranspiration，簡稱)包括土壤蒸發(fā)和植被蒸騰，在全球水文ET循環(huán)中起著重要的作用。參考作物蒸發(fā)蒸騰量（）：為一種假想參考作物的蒸發(fā)蒸騰速率。假想作物0ET的高度為0.12m，固定的葉面阻力為70sm，反射率為0.23，非

4、常類似于表面開闊、高度一致、生長旺盛、完全覆蓋地面且不缺水的綠色草地蒸發(fā)蒸騰量。的計量單位以0ET水深表示，單位為mm；或用一定時段內的日平均值表示，單位為mmd。2直接測定法2.1蒸發(fā)皿測定法1687年英國天文學家Halley使用蒸發(fā)器測定蒸發(fā)量揭開了水面蒸發(fā)觀測的序幕。蒸發(fā)皿測定法主要包括大型蒸發(fā)池和小型蒸發(fā)器。大型蒸發(fā)池(面積20m2或面積20E100E100m2）的蒸發(fā)資料雖然能夠代表大水體的實際水面蒸發(fā)，但由于造價太高，不可能

5、所33.2水量平衡法水量平衡法是計算陸面蒸發(fā)的最基本方法，在一個閉合流域內，如不考慮相鄰區(qū)域的水量調入與調出，其水量平衡方程可以寫作：WRPE????（2）式中：—陸面蒸發(fā)量；—降雨量；—徑流量；—蓄水變量。對于多年EPRW?平均情況，則：0??WRPE??（3）因此，只要知道多年平均降水量和徑流量，就可以求得多年平均陸面蒸發(fā)量。由于降水量和徑流量都可以實測，所以這是計算區(qū)域多年平均陸面蒸發(fā)量較為可靠的方法。水量平衡法常用來對其他測定或

6、估算方法進行檢驗或校核。它可以適用于非均勻下墊面條件和各種天氣條件，不受微氣象學法中許多條件的制約。該方法的另一個優(yōu)點是充分考慮了水量平衡各個要素間的相互關系，遵循物質不滅原則，可以宏觀地控制各要素的計算，計算誤差較小。這種方法也存在一些不足之處，它要求水量平衡方程中各分量的測定值足夠精確，且要弄清計算區(qū)域邊界范圍內外的水分交換量，而這些又往往難以做到很精確。這種方法用于測定一小塊地或一個小流域時精度較高；但當流域較大時，計算的區(qū)域邊界

7、很難確定，流域內雨量站分布不均等容易導致計算精度降低。另外，這種方法得到的只是一個時段內(通常一周以上)流域總的蒸發(fā)蒸騰量，因而不能反映蒸發(fā)蒸騰量的動態(tài)變化過程。3.3水熱平衡法水熱平衡法是綜合考慮水量和熱量計算蒸發(fā)量的一種方法。決定陸面蒸發(fā)的主要因索是水分供應條件或蒸發(fā)面的濕潤程度及蒸發(fā)能力，降水量是反映陸面水分供應條件的指標，輻射平衡是代表可能供應蒸發(fā)的潛在熱能，可以近似地反映蒸發(fā)能力的大小，這是水熱平衡法的基本思路。代表性的公式有