河北省水面蒸发特性分析

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辽宁省蒸发特性分析

辽宁省蒸发特性分析
2 0 1 3年 第 2期 ( 第4 1 卷)
黑龙Βιβλιοθήκη 江水利科

No . 2 . 2 0 l 3
H e i l o n g i i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v nc a y
( 1 9 6 8 一) , 男, 辽宁鞍山人, 高级工程师, 从事水文测报和水文水资源评价工作; 张世佑 ( 1 9 6 9 一) , 男, 辽宁锦州人 , 高级工程师, 从事水文测报和水文水资源评价工作。

4 7 —

要: 由于特定地理 位置及季 风气候影 响 , 辽宁省降水量 四季 变化明显 , 年 内分配很不均匀 , 降水总的分布趋势是 , 由东南 向西北递减 。受降水 、 温度 、 风速 、 气压 等影 响 , 蒸 发量时 空分布也存 在不均匀的特性 。从 降水 、 水面蒸发 、 干旱指数 、 陆地蒸发等 多个 方面分析 辽宁省蒸发特性 。辽宁省水 面蒸发量 分布有东 部小 、 西部大 、 中部 过渡 与降水量分 布
相反 的特点 ; 从 东部 到西部 、 从沿海到 内地 , 湿润和干旱程度在地区上差异也很大 。
关键词 : 降水 ; 水 面蒸发 ; 干旱系数 ; 陆地蒸发 ; 特性
中图分类号 : T V 1 2 文献标识码 : B
辽宁 省气候 特 征为 四季分 明 : 春天 干 旱 、 夏 季炎 市 、 锦州 市、 朝 阳市 、 阜 新市 降 水量 分别 为 6 1 3 . 7 、
热、 秋季凉爽 、 冬季寒 冷…。多年平均气 温8 . 0℃ ,
6 01 . 2、 5 63 . 5、 48 2 . 9、 4 81 . 2 mm 。

洮河-碌曲水文站水文特性分析

洮河-碌曲水文站水文特性分析

洮河-碌曲水文站水文特性分析景春刚【摘要】在统计了大量实测资料的基础上,介绍了碌曲水文站的自然地理概况,以及从降雨、蒸发、径流和泥沙等方面论述了该站的水文特性,分析并阐述了各水文要素在年际和年内的变化规律.碌曲水文站最大年降水量、蒸发量、流量和泥沙含量分别为:776.1mm、1302.8mm和239m3/s;最小年降水量、蒸发量和流量分别为436mm、1040.5mm和6.6m3/s;径流的年内变差系数Cv值为0.33~1.28,输沙率的年内变差系数Cv=1.03.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2010(026)022【总页数】2页(P78-79)【关键词】水文特性;降雨;蒸发;径流;泥沙【作者】景春刚【作者单位】甘肃省临洮水文水资源勘测局,甘肃,临洮,730500【正文语种】中文【中图分类】P336碌曲水文站位于洮河上游,甘南高原中部,东经102°28′,北纬34°36′,控制河长101km,集水面积5043km2,干流平均坡度6.85‰;绝大部分地区海拔3000~4000m,四周环山,地势西北高,东南低,最高的额尔宰峰高 4483m[1]。

该站地处亚欧大陆腹地,远离海洋,属高寒湿润气候,四季气候悬殊,冬季漫长,夏秋季短暂,夏季天气多晴朗,日照时间长,太阳辐射强,昼夜温差较大;降雨多,蒸发大;春秋季气候凉爽,日照充足,但历时较短;冬季干燥寒冷,当年10月至次年 4月,区域内土壤表层基本全部冻结。

由于受东亚季风气候的影响,本站区域内的降水无论在时间上还是在空间上都呈现出分布不均的现象。

2.1 降水的年际变化随机选取本站 6年的降水资料进行综合分析,结果表明:本站降水年际变化较大,最大年降水量为 785.5mm(1995年),最小年降水量为 326.8mm(1990年),最大年降水量是最小年降水量的 2.4倍,降水量年际变差系数 Cv=0.18。

2.2 降水的年内分布本站区域内的降水年内分配同样存在不均匀现象,一月份平均降水 3.8mm,9月份平均降水133.2mm,9月份降水是 1月份的 35倍,最大日降水量为 93.8mm(2006年),降水主要集中在夏、秋两季,区域内 5~10月的降水量占全年降水量的74.2%~92%,7~9三个月的降水量占全年降水量的 29%~56%;变差系数Cv=0.97,见表 1。

高考地理答题思维模板—影响蒸发的因素、影响蒸腾的因素、水循环环节和地理意义

高考地理答题思维模板—影响蒸发的因素、影响蒸腾的因素、水循环环节和地理意义

影响蒸发的因素1 . 影响蒸发(强度或量)的因素(4 个)①温度:温度高蒸发强②风:大风蒸发强③水域面积:面积大蒸发强④降水量:降水量是蒸发的基础(干旱地区蒸发强度大,但蒸发量少)2. 影响光照或太阳辐射的因素(4 个)①纬度:太阳辐射量(太阳高度角)低纬>高纬,但高纬地区夏季光照时间更长(如:新疆、内蒙、东北)②季节:夏季>冬季③地形:海拔高、空气稀薄、太阳辐射更强④天气情况:晴天>阴天(晴阴天多少取决于降水、降水取决于气候)影响蒸发量的具体因素在气象学上,要考虑到自然界蒸发的实际情况,所以影响蒸发速度的主要因子有四个:水源、热源、饱和差、风速与湍流扩散强度。

1.水源没有水源就不可能有蒸发,因此开旷水域、雪面、冰面或潮湿土壤、植被是蒸发产生的基本条件。

在沙漠中,几乎没有蒸发。

2.热源蒸发必须消耗热量,在蒸发过程中如果没有热量供给,蒸发面就会逐渐冷却,从而使蒸发面上的水汽压降低,于是蒸发减缓或逐渐停止。

因此蒸发速度在很大程度上决定于热量的供给。

实际上常以蒸发耗热多少直接表示某地的蒸发速度。

3.饱和差蒸发速度与饱和差成正比。

饱和差愈大,蒸发速度也愈快。

4.风速与湍流扩散大气中的水汽垂直输送和水平扩散能加快蒸发速度。

无风时,蒸发面上的水汽单靠分子扩散,水汽压减小得慢,饱和差小,因而蒸发缓慢。

有风时,湍流加强,蒸发面上的水汽随风和湍流迅速散布到广大的空间,蒸发面上水汽压减小,饱和差增大,蒸发加快。

除上述基本因子外,大陆上的蒸发还应考虑到土壤的结构、湿度、植被的特性等。

海洋上的蒸发还应考虑水中的盐分。

在影响蒸发的因子中,蒸发面的温度通常是起决定作用的因子。

由于蒸发面(陆面及水面)的温度有年、日变化,所以蒸发速度也有年、日变化。

影响植物蒸腾作用的因素蒸腾作用是植物体内水分通过植株表面向大气中散失的过程,一切影响水汽扩散的因素都会对蒸腾作用的快慢产生影响。

蒸腾作用产生的水汽量取决于植被覆盖率的高低,植被覆盖率越高,蒸腾作用产生的水汽量越大,反之则越少,如热带雨林地区,植被覆盖率高,蒸腾作用强;同一地区,不同季节植物蒸腾作用强弱不同,如,落叶阔叶林地区,夏季蒸腾作用强,而冬季树木落叶了,蒸腾作用则比较弱。

长治地区水文特性分析

长治地区水文特性分析

长治地区水文特性分析赵静敏【摘要】长治地区位于山西省的东南部,根据该地区多年实测水文资料分析降水、蒸发、径流、泥沙和水质等水文特性,为防洪减灾、水资源综合利用提供依据。

【期刊名称】《山西水利》【年(卷),期】2016(032)009【总页数】2页(P13-14)【关键词】水文特性;降水;长治市【作者】赵静敏【作者单位】长治市水文水资源勘测分局,山西长治 046011【正文语种】中文【中图分类】P332长治市位于山西省东南部,东倚太行山,与河北省邯郸市、河南省安阳市为邻,西屏太岳山,与临汾市接壤,南与晋城市相连,北部与晋中市毗邻。

全市辖13个县(市、区),总面积13 896 km2。

1.1 地形地貌长治市处于两大山系的群山环绕之中,整个地势西北部略高于东南部,中间散布着武乡盆地、沁县盆地、黎城盆地、襄垣盆地、长治盆地,其中长治盆地(又称为上党盆地)最大,面积约1 169 km2。

全市东西长150 km,南北宽140 km,平均海拔高度在1 000m左右。

市域内最高地区为沁源县太岳山一带,最低处是平顺县浊漳河出晋河谷,海拔高程仅380m。

根据地形情况,可将全市划分为山区、丘陵和平原3种类型,其面积分别为7 041.1 km2,4 641.3 km2和2 213.6 km2。

1.2 植被土壤长治市现有林地面积27.54万hm2,森林覆盖率14.6%,连同其他人工植树,林木总覆盖率17.9%。

受地形、气候等自然因素影响,长治市植被随着海拔高度的变化呈现出层次分明、区域集中、类型多样的规律性分布特点。

太岳山海拔2000m以上的沁源县花坡一带,属高中山区寒湿山地草甸类植被,土壤为山地草甸土。

太岳山海拔1 600~2 000m的中山上部,属中山区湿润针叶林草灌植被,土壤类型以棕壤为主。

太行山、太岳山区海拨1 200~1 600m的低中山区,属低中山区半干旱阔叶林草灌植被,土壤以淋溶褐土、石质土、粗骨土为主。

太行山、太岳山区海拨1 000~1 200m左右的低山区,属山区旱生草本灌木类植被,土壤有石灰岩、砂页岩风化物的石质土、粗骨土及薄层褐土性土。

激光探测海上蒸发波导特性的研究

激光探测海上蒸发波导特性的研究

激 光 探 测海 上蒸 发 波 导 特 性 的研 究
郭 谊 , 江安 , 王 李 恪
( 军工程大学 电子工程学院 , 海 湖北 武汉 40 3 30 3)

要: 无论沿海或远洋 , 蒸发波导现象的存在使雷达传播变得复杂。在蒸发波导确定且其散
射特 性 固定条件 下 才能精 确描述 微 发射 角 雷达 电磁 波特 性。利 用 拉 曼激 光 雷达 模 型 , 不 同 对
1 引 言
标进 行测 量 。蒸 发波 导 常 以 5 % 以上 的概 率 和 0 1m 左 右 的高 度 出现 在 海 面上 , 接 影 响舰 载雷 达 5 直 的工作 和舰船 之 间 的通 信 , 究海 上 蒸 发 波导 特 性 研 具 有很 大 的应 用 价 值 。如存 在 表 面 波 导 时 , 达 可 雷
的大气环境进行研究和分析 , 得到所需的高精度海上蒸发波导特性。
关键 词 : 激光 雷达 ; 折射 率 ; 波导 ; 发 蒸
中图分类 号 :N 1 T 02 文献标 识码 : A
S u y o s r Ex l r a o a i n Du t o e e t d f La e p o e Ev p r to c v r S a
以“ 超视 距” 测 , 图 1所示 。 探 如
海洋环境下 , 由于存在多种气体和水蒸气 , 使得 电磁波的传播路径发生弯 曲, 雷达可 以探测 到数倍
于正常 观测 距 离 的 目标 , 现 超 视 距 探 测 和 接 收 。 实
对于天线难以架设很高的舰船探’ 雷达, 狈 4 大气波导 现 象具有 很强 的应用 价值 。例如 俄 罗斯 现 代级 驱逐
2 大气 波导原 理

图 1 雷 达 覆 盖 的 战 术 应 用

抚顺市蒸发量特性分析

抚顺市蒸发量特性分析
国统一要求 , 为反 映天然水体蒸发量 , 需将 2 m 0c 口径蒸 发皿观 测值按 照本地 区的折 算系 数折算 为相 当于 型蒸发器观 测值 ,以近似代表 本地
区天 然大 水体 的 水 面蒸 发 量 , 用公 式 为 : 采
E6 =K o 1

6  ̄ 无霜期约 15d 年均降水深在 70 80r t . C, 6 4 , 5 ̄ 5 n n
: : 三
②水面蒸发 量的区域分布特点。按全 国水资
源评价细则要求 .以 18 ̄ 00 时段 系列 的水 90 20 年
蒸发 是指流 域或 区域 范 围 内水 面蒸 发 、土壤蒸
发、 植物散发之总称 , 也叫流域或 区域蒸散发。 本文通过对抚顺市蒸 发资料系列较完整 的 7 个 蒸发 站实测 资料 的统计 、 整理 与审核 , 综合 各
维普资讯
20 年第 l 期 ( 2 卷 2 1 ) 07 2 第 5 8期
【 文章编号 ] 02 02 ( 07) 2 03 2 10 - 6 4 20 1 一o 2 一O
东北水利水电
抚 顺 市蒸 发 量 特 性 分 析
王曙光 王 立 民 栾继虹 , ,
径流 。本地 区的河流 属黄渤水系 , 主要有浑河、 清
河、 柴河 、 苏子河 、 太子河 、 辉发 河、 富尔江等 7条
较 大河流 , 小流域 1 多条 。全 市最大 的河流 为 万
浑河 , 在境 内流 域面积 73 1k 2 占全 市面积 的 1 m ,
6.%。建 国 以来 兴 建 大 、 、 型 水 库 共 计 15 49 中 小 1
(. 1 辽宁省水文水资源勘测局抚顺分局 , 辽宁 抚顺 130 ;. 1082 辽宁省大伙房水库管理局, 辽宁 抚顺 13 0) 107

吉林市蒸发能力特性浅析



8 21 年 8 5・ 0 1 月
农 业 与 技 术
V 1 1 N .4 o.3 o
哨水库 站 、亮 甲 山水 库 站 汛 期 资 料 系 列 18 95~
照使 用 。
2 1 年 , 种资料进行折算系数分析,进行合理 00 2
折算系数为 蚴
套盆式蒸发量与 E0 型蒸 61
【 关键词】蒸 力 折 数; 发量 配 均; 旱 数 发能 ; 算系 蒸 分 不 干 指
中图分类 号 :T 6 72 V 9 .1 文献标 识码 :A 发资 料 。
1 概

2 基本资料与计算 时段
吉林市位于吉林省 中东部 ,地处长 白山向松
嫩平原过度地带 ,属低 山丘陵地形 区,吉林市气 候处于湿润区向半湿润 区过渡地带 ,属 于北温带

21 )各月平 均蒸发 量见 表 2 00年 。
表 2 吉林 市各 蒸发站 (90 00年 )各月 平均蒸发 量表 18 —21 分 区 五道 沟
分析 比较 ,对不 同型号蒸发器的观测值需进行折
算 ,统一 到某一 常用 型号上 。
蒸发器对天然水体 的代表性 ,吉林市 的水文站站
点多以 蚴 套盆式蒸发皿对天然水体水面蒸发进 行模拟。蒸发 的地 区变化 和年 际变化相对较小 , 据统计 , 水面蒸发量的 C 值一般小于 01 左右 , v . 5
第 3 卷 第 4期 l 21 0 1年 8月
农 业 与 技 术
Ag iut r&T c n lg r l e e h oo y c u
v0 . 1 N . 13 o 4
Au 2 1 g.01
。 4’ 8
吉 林 市蒸 发 能 力特 性 浅 析

贾鲁河流域水文特性分析

农田水利於NONGTIAN SHUILI贾鲁河流域水文特性分析马武峰马艳红(河南省周口水文水资源勘测局,河南周口466000)摘要:本文以扶沟水文站为代表站,通过其多年实测水文资料,利用水文统计分析方法,分析贾鲁河流域降水、蒸发、径流、泥沙等水文要素的特性及变化规律,为指导该流域水资源的合理开发、防洪减灾、环境治理等方面提供了一定的参考依据。

关键词:贾鲁河流域;扶沟水文站;水文特性一、流域概况贾鲁河是沙颍河的主要支流,也是河南省中部地区一条骨干排水河道。

贾鲁河发源于新密市袁庄乡山顶村,流经郑州、中牟、尉氏、鄢陵、扶沟、西华、于周口市川汇区入沙颍河,全长264km,流域面积6137.1km2。

贾鲁河流域上游为浅山丘陵区,地面高程一般在200~800m;京广铁路附近南阳至皋村为山丘区向平原区过渡带;皋村以下属平原区,地面坡降由西北向东南倾斜,地面坡度1/5000~1/8000,地面高程64~50m。

贾鲁河流域地处中纬度地带,属暖温带半湿润季风气候,季节变化分明,冬夏长而春秋短。

春季多风沙天气,偶有寒潮侵袭,温度会骤降到0t以下,使刚开花的桃树等果木和小麦受到霜冻灾害。

春末南风来迟,会岀现春旱现象。

夏季炎热多雨,秋季夜寒昼热,雨量减少。

冬季寒冷漫长,多西北风和北风,干冷少雨雪,冰冻期在1个月以上。

二、水文特性分析(一)降水1.降水量年际变化。

根据扶沟水文站1951—2011年61年降水量观测资料进行分析,扶沟站降水量年际变化较大,最大年降水量为1126.1mm,岀现在2003年;最小年降水量为339.1mm,岀现在1966年;最大最小倍比为3.32遥经对降水量系列资料进行P-M频率曲线适线分析计算,得:多年平均降水量为725.8mm;Cv=0.24,Cs/Cv=1.5。

将降水量频率PW25%定义为丰水年,25%<PW75%定义为平水年,P>75%定义为干旱年,则在这61年中丰水年有14年,占近1/4的年份,平均降水量976.9mm;平水年有33年,占1/2多的年份,平均降水量713.8mm;干旱年有14年,占近1/4的年份袁平均降水量503.0mm。

水文学(黄锡荃) 第二章 地球上的水循环


24
2.2 水量平衡
2.2.1 水量平衡概述 • 定义
o 是指任意选择的区域(或水体),在任意时段 内,其收入的水量与支出的水量之间差额必等 于该时段区域(或水体)内蓄水的变化量,即 水在循环过程中,从总体上说收支平衡。
I
S
I−Q=∆S
Q
质量守恒原理
25
2.2.1 水量平衡概述
水量平衡与水循环的关系: 水量平衡是质平衡方程
区域水量平衡方程: P陆+R’地表 + R’地下 − R地表 − R地下− E− T =∆S
闭合外流流域平衡方程: P陆− R地表 − R地下− E− T =∆S
闭合内流流域平衡方程: P陆− E− T =∆S
34
作业
• 结合水循环示意图,分别写出鄱阳湖及鄱 阳湖流域的水量平衡方程,并注明方程中 各符号的含义。
桦树
9
43
2.3.2 影响蒸发的因素
供水条件
蒸发
土壤特性
动力学及热力 学因素
44
供水条件
• 不充分供水 • 充分供水
o 水面蒸发 o 含水量达到田间持水量以上的土壤蒸发
o 蒸发能力,又称潜在蒸发量或最大可能蒸发量
45
动力学和热力学因素
• 动力学因素:影响蒸发面上的水汽分布梯 度
o 水汽分子的垂向扩散 o 大气垂向对流运动 o 大气的水平运动和湍流扩散
35
2.3 蒸发
• 蒸发是水由液体状态转变为气体状态的过 程,亦是海洋与陆地上的水返回大气的惟 一途径。
o 2.3.1 蒸发的物理机制 o 2.3.2 影响蒸发的因素 o 2.3.3 蒸发量的计算
36
2.3.1 蒸发的物理机制
• 蒸散发(Evapotranspiration,简写为ET) 包括 蒸发(Evaporative,简写为E) 和 散发 (蒸腾,Transportation,简写为T)。

水资源评价

一.简答1.水资源评价分区的目的及如何分区?目的:以利于在一个相当长的是期内各项水利规划都采用统一的基本资料,也有利于不同时期规划成果的参照与比较。

原则:1)尽可能保持流域水系的完整性。

2)供水系统一致,同一个供水系统划在一个区内。

3)边界条件清楚,区域基本封闭,有一定的水文测验或调查资料可供计算和验证。

4)自然地理条件和水资源开发利用条件基本相似的区域划归一区。

5)尽量照顾行政区划的完整性。

方法:先按流域和水系划分一级区,再根据水文和水文地质特征及水资源开发利用条件划分二级或三级区。

(10个一级区,77个二级区)2.降水资料三性审查(可靠、一致、代表)为什么要审查:为了提高降水量分析计算成果的精度与合理性。

可靠性:对原始资料的可靠程度进行鉴定。

方法:与邻近站资料比较、相关分析法、与其他水文气象要素比较(如:用年降水径流关系进行审查)一致性:指一个系列不同时期的资料成因是否相同。

方法有:单累计曲线法、双累计曲线法。

代表性:指本资料的统计特征能否很好的反映总体的统计特征。

代表性分析包括周期分析(方法有:方差分析法、差积曲线法、滑动平均值过程线法);稳定期与代表期分析(方法有:累积平均值过程线法、长短系列相对误差分析法)。

3.在什么情况下要对径流资料进行还原?为什么要进行还原?还原的方法有哪些?为了使河川径流及分区水资源量计算成果基本上反映天然情况,并使资料系列具有一致性,满足采用数理统计方法的分析计算要求,凡测站以上受到水利工程及其他人类活动影响,消耗、减少及增加的水量均要进行还原。

方法有分项调查还原法、降水径流模数法、流域蒸发差值法、双累积曲线法。

分项调查还原法:对流域中各项影响因素所造成的径流变化逐一调查、观测或估算出来,就可获得总的还原水量。

表达式为:其他渗漏分洪引水蒸发水保调蓄生活工业农业实测天然W W W W W W W W W W W W ±±±±±±±+++=4. 山丘区地下水资源量的计算为什么与平原区的不同?两者的差别?不同于平原区原因:山丘区水文、地质条件复杂,研究程度较低,资料短缺,直接估算地下水补给量比较困难。

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河北省水面蒸发特性分析摘要:利用河北省46个水面蒸发站1951(或建站)~2010年60年的蒸发资料,按不同器皿逐月点绘了折算系数分区图,将全省划分为六个分区,分析了20 cm口径蒸发皿与E601型蒸发器水面蒸发折算系数。

把不同类型的蒸发器资料均换算成E601型蒸发器资料,从地区分布、时程分配等方面阐述了全省水面蒸发量的特点;蒸发量呈南部大于北部,平原大于山区的地区分布特征;年蒸发量呈下降趋势,年际变化较为明显,60年代蒸发量最大,减少的变异年份出现在1983年。

关键词:水面蒸发量;折算系数;地区分布;时程分配;河北省0 引言蒸发量是水平衡计算中的主要支出项。

各种蒸发损失量的计算都是以水面蒸发观测资料为依据,先通过蒸发折算系数,将不同口径蒸发量观测值折算成国家规定标准蒸发器或天然水体的蒸发量,然后再进行陆面蒸发、潜水蒸发等项计算,由此可知水面蒸发的观测和规律分析就显得非常重要。

河北省水文系统开展水面蒸发量的观测已有60多年的历史,建国前水面蒸发观测点有24处,建国后发展到现有蒸发站近50处。

水面蒸发是水循环过程中的一个重要环节,随着国民经济的不断发展,人为活动影响环境较大,水资源的开发、利用急剧增长,水面蒸发也发生了变化。

1 研究区域自然环境概况河北省处于首都北京和天津的周围,地理位置在北纬36°03′—42°40′,东径113°27′—119°50′之间。

地处华北,漳河以北,东临渤海北京周边,西为太行山地,北为燕山山地,燕山以北为张北高原,其余为河北平原,全省面积18.77万平方公里。

河北省背山面海,地势呈西、北高,东、南低、燕山与太行山自河北省的东北部起,逐渐经北部与西部,一直延伸到省的南端,呈弧形环抱平原,将全省分为两个截然不同的地貌区。

即:弧状山脉的北部和西部为山地、高原和山间盆地;弧状山脉的南部和东部为平原和滨海。

根据地貌成因及形态特征分为:坝上高原,山地,山间盆地,平原。

河北省属温带半湿润半干旱大陆性季风气候,四季分明。

冬季寒冷干燥、雨雪稀少;春季冷暖多变,干旱多风;夏季炎热潮湿、雨量集中;秋季风和日丽,凉爽少雨。

河北省光照资源丰富,年总辐射量为4854~5981兆焦/平方米,年日照时数2319~3077小时;南北热量差异较大,年平均气温为 1.8~14.2℃。

全省平均气温由北往南,由坝上、山地向平原逐渐增高,北部坝上高原年平均气温低于4℃,南部平原地带年平均气温在12℃以上。

年无霜冻期81~204天。

全省风速以太行山、燕山山地和山前区为最小,多年平均风速为2~3米每秒,滨海和坝上区为最大,多年平均风速为4~5米每秒;其他地区介于两都之间。

相对湿度分布以太行山山地和燕山背风区为最小,多年平均相对湿度50%~55%;坝上和滨海为最大,多年平均相对湿度为60%~65%。

降水分布不均,年降水量为215~745毫米,总的趋势是东南部多于西北部,6~9月份的降水量约占全年总降水量的80%左右[1]。

2 资料来源及冬季观测方法本文所用资料为河北省46个水文站自1951年(或建站)至2010年的2700站年水面蒸发资料,平均4080平方公里一站。

其中海河流域选用站42处,平均4085平方公里一站;内陆河流域4处,平均2914平方公里一站;辽河流域无水面蒸发站。

选用的蒸发站资料质量较好,面上分布均匀,蒸发站使用的仪器主要为20cm口径蒸发皿和E601型蒸发器。

全省蒸发器皿演变过程:1950年前全省蒸发站24处,口径全部为20cm蒸发皿(承德地区为铜质,其它地区全部为铁质);五十年代末到六十年代初非冰期用口径80cm蒸发器;从1963年开始使用E601型蒸发器;1981年后绝大部分站改为冰期用20cm铜蒸发皿,非冰期用E601型蒸发器[2]。

为探求不同蒸发器皿对E601蒸发器的折算系数,1982年河北省设对比观测站12个(山区、平原各6个),各站共设20cm铜皿12个与E601蒸发器对比观测。

在北方地区,冬季水面蒸发的对比观测受冰冻影响,为了取得结冰期和消冰期的对比观测资料,需要加强冰期的对比观测。

具体做法是:(1)在结冰初期和融冰后期,蒸发器内的冰体处于自由漂浮状态,不论冰体多少,均按非冰期的要求每天定时观测蒸发量。

(2)在初冰期尽量延长观测时间,当8时蒸发器内结有完整薄冰盖或部分冰层连结在器壁上时,用冰钻或斧头轻轻砸离器壁,使水面呈自由漂浮状,仍按非冰期的要求进行观测。

(3)从进入稳定封冻期到消冰之日,有的站观测封冻期的总蒸发量,然后按总日数平均分配,可得到封冻期的月蒸发量;有的站用称重法每日观测(如崇礼站);有的站每隔一定时间用冰钻打开冰层观测一次总蒸发量(如峪门口、土门楼、朱庄等站)。

(4)从结冰期开始,采取适当措施防止仪器冻裂。

3 水面蒸发量的折算系数分析河北省水文部门自五十年代以来曾先后使用过20cm口径蒸发皿、80cm口径蒸发皿、E601型蒸发器来测定水面蒸发量。

为此,必须推求不同器皿所观测的水面蒸发量对标准蒸发器的折算系数。

E601型蒸发器是可以代表天然水体水面蒸发量的标准仪器[3]。

根据12个对比站水面蒸发资料分析的多年平均的月、年蒸发折算系数,按不同器皿逐月点绘折算系数分区图,从分区情况看,同月不同器皿的分区情况不太一致,根据各对比站位置,参照气象要素的地理分布,对全省进行折算系数分区;大致将全省划分为六个区:长城以北、蓟运河以西、蓟运河东滦河西、滦河以东、大清河水系、子牙南运河水系。

然后根据计算结果和分区情况确定各分区不同水面蒸发器皿对E601蒸发器的月、年折算系数[4]。

20cm口径铜蒸发皿与E601型蒸发器的水面蒸发量折算系数见表1。

图1 各区20cm口径铜蒸发皿与E601型蒸发器水面蒸发量逐月折算系数Fig.1 The 20cm copper evaporating dish and E601 type evaporator of water surface evaporation inmonthly conversion coefficient从图1来看20 cm口径蒸发皿与E601型蒸发器水面蒸发量折算系数,蓟运河及滦河西、长城以北呈单峰线,滦河以东、大清河水系、子牙南运河水系、全省平均呈双峰线。

年内变化秋季高于春季,地区分布为由南向北递减,平原区的折算系数大于山区,大体为以蓟运河以西与长城以北为包围带状。

年折算系数是长城以北采用0.61,蓟运河以西采用0.63,其他分区采用0.65。

长城以北、大清河水系折算系数没有变化,蓟运河及滦河西折算系数变大,滦河以东、子牙南运河水系折算系数变小。

4 水面蒸发特性分析4.1 资料系列代表性分析本文选用均匀分布在全省、蒸发场地较规范、实测系列大于35年且连续的22个水面蒸发站,从建站到2010年共1203站年的实测资料。

采用水文频率计算、累积平均值计算、滑动平均值计算、长短系列对比计算等方法[5],确定了河北省水面蒸发计算分析合适的系列长度为1981-2010年。

4.2 蒸发量地区分布情况对水面蒸发站20cm口径蒸发皿的资料折算为E601型蒸发器观测值,用软件surfer8.0绘制出河北省多年平均(1981~2010年)水面蒸发量等值线图(见图2)。

图2 多年平均水面蒸发量等值线图Fig.2 The average years of evaporation from water surface contour map由该图看出,河北省多年平均年水面蒸发量呈现南部大于北部,平原大于山区的地区分布特征。

北部多年平均蒸发量一般在800~900毫米左右,而南部达到1100~1200毫米。

滦河上游的小滦河以东与伊逊河以西之间,年平均水面蒸发量小于900毫米,山区在1000毫米左右,其下游的平原地区在1000毫米以上;永定河、潮白河流域内年平均水面蒸发量在800-1000毫米之间,下游的固安、永清、霸州一带大于1000毫米;大清河及其以南地区年平均水面蒸发量在1100毫米左右,但拒马河上游至蔚县一带小于900毫米。

滏阳河以东,南运河以西的阜城、枣强、南宫、巨鹿、广宗一带大于1130毫米,是全省年平均蒸发量的高区。

北部的高值区在滦河、潮白蓟运河的下游燕山迎风地带,年蒸发量在1100mm左右。

从各年代蒸发量空间分布的空间变化来看,高值区逐渐缩小,低值区先缩小后扩大的趋势。

自50年代至90年代,蒸发量在1100mm以上的高值区由平原中南部大部地区逐渐缩小为局部地区,中心最大值也由1333mm减小为998mm。

各流域分区多年平均水面蒸发量见表1。

表2 各流域分区多年平均水面蒸发量Table 2 The river basin the average years of water surface evaporation4.3 年内分配河北省地处北温带半干旱半湿润气候区,受季风的影响,四季分明。

水面蒸发受气象要素如气温、湿度、风速等综合影响,也有明显的季节变化。

由图3可知:全省水面蒸发量为单峰型分布,5、6月蒸发量最大,两个月水面蒸发量约占全年的三分之一;1、12月蒸发量最小,两个月的蒸发量仅占全年的5%左右。

这是因为春季多大风天气,干旱少雨,饱和差大,加上日照多,升温快,蒸发速度增加,而雨季一般在六月下旬才开始,有时推迟到七月,初夏气温高、干热,有利于蒸发;夏季月份虽然温度高,但阴雨天气多,蒸发量反而不如5、6月;冬季温度最低,蒸发量最少。

表3 各流域多年平均逐月水面蒸发量Table 3 The basin multi-year average monthly evaporation流域分区1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月滦河、河北沿海17.3 24.0 53.0 113.9 144.6 133.4 109.3 100.4 92.1 73.2 36.7 17.2潮白河、蓟运河12.7 21.4 49.6 100.5 134.1 132.4 106.9 93.8 83.4 63.5 31.2 13.4 内陆河8.3 15.9 39.6 93.9 149.2 141.4 116.1 98.2 85.1 75.7 30.4 10.4永定河11.5 18.8 45.3 94.4 131.7 132.9 115.7 99.3 84.1 65.2 32.7 12.1大清河21.7 28.7 61.5 114.4 135.5 137.5 108.9 93.3 83.0 66.5 38.6 21.9子牙河23.5 28.8 67.2 118.8 138.5 150.2 119.1 104.4 88.8 67.0 37.9 22.9南运河23.1 30.8 69.7 123.9 149.1 159.7 128.3 109.6 101.7 76.8 39.0 22.2全省18.1 24.9 56.1 111.7 140.1 137.9 112.0 99.4 88.6 69.5 36.2 18.1图3 各流域多年平均逐月水面蒸发量Fig.3 The basin multi-year average monthly evaporation4.4 年际变化河北省年平均蒸发量呈波动式下降趋势(见图4),这与我国大多数地区的变化趋势是一致的[6~10]。

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