刘庆华，刘英学

(河北省邢台水文水资源勘测局，河北 邢台 054000)



沙河市蒸发量分析计算

刘庆华，刘英学

(河北省邢台水文水资源勘测局，河北 邢台 054000)

蒸发过程与我们的河流、地球的植被和农业经济关系密切。水面蒸发量计算，是水文计算、洪水预测、水资源调查评价等工作中非常重要的内容，以河北省沙河市为研究对象，对5处水面蒸发站1987～2007年近30年资料进行收集分析计算，将不同器皿的蒸发资料换算成蒸发器E-601蒸发量进行折算，结果表明沙河市多年平均蒸发量为1 106.1 mm，且在地区分布上呈现明显地带差异，平原区蒸发量大于山区蒸发量。研究结果对掌握区域的蒸散发规律具有重要的意义。

蒸发；蒸发量计算；规律；沙河市

沙河市在河北省的南部，太行山东部。有16个乡镇、总人口47万，沙河市东西为71.5 km，南北22 km，总的面积为983 km2。

境内地势西高东低，山区、丘陵、平原，面积各占33%。地貌特征显著，主要表现为高低差别大，最高山地与最低平原相差1 383 m，地貌类别较多，有山地、丘陵、平原、河川、洼地、沙滩，地貌单元排列齐整，平原、丘陵、山地自东向西排列，级级上升，井然有序，这种地势便于暖湿气团深入，也利于各河川径流汇聚平原，形成一个有山、水、林、田、路的完美的地理环境。

1 基本资料

本次评价收集了水面蒸发站5处，其中气象单位的蒸发站3处，水文单位的蒸发站2处。采用1981～2007年系列资料。

有资料站的资料质量较好，区域内分布均匀，使用的仪器为D-20蒸发皿和E-601型蒸发器。

2 水面蒸发量的折算

依据省内水资源评价技术细则的规定，把E-601观测的资料当作水面蒸发量。水文单位的蒸发站在结冰期使用D-20蒸发皿，非结冰期使用E-601蒸发器或80c m套盆蒸发皿来测定水面蒸发量，气象单位采用D-20蒸发皿测定水面蒸发量。因此，要把不同器皿的蒸发资料换算成蒸发器E-601的蒸发量。

通过对蒸发站多年的D20蒸发资料和E601蒸发资料分析，并依据《河北省水面蒸发研究报告》成果，依据气温、气压、风、湿度、云、降水等要素的自然分布，采用合适的修正系数，不同器皿所采用的水面蒸发量对标准蒸发器(E-601型蒸发器)的折算系数见表1。

表1 水面蒸发折算系数采用值(折算成E-601)

3 水面蒸发量

水面蒸发主要受气象因素影响，太阳的辐射、温度、湿度、风、气压等,水面蒸发来说，还有水体本质的状况等因素,用E-601蒸发皿观测值大致代表水面的蒸发能力，经计算，沙河市年多年平均蒸发量为1 106.1 mm(1981～2010)，其中山丘区1 064.9 mm，平原区1 185.3 mm。

选用站1981～2010年多年平均水面蒸发量统计见表2。

表2 选用站多年平均水面蒸发量计算成果表

4 水面蒸发的区域分布

对水面蒸发的地区分布进行了分析，把各站的蒸发资料换算为E-601观测值，根据有蒸发资料的站画出多年平均(1981～2010年)水面蒸发量等值线图可知，沙河市蒸发的分布规律是平原大于山区。水面蒸发的这种分布规律基本与风速、饱和水汽压差及辐射的地区分布规律一致。

5 水面蒸发的季节变化及年内分配

沙河市地处暖温带半湿润气候区。水面蒸发受气象因素影响，也有明显的季节性变化。其年内分配受各月气温、空气的湿度、和大风天气的多少等综合影响。春季风大，干旱少雨，而雨季一般在六、七月份才开始，有时要到七月份，夏天气温高、非常干热，有利于水汽蒸发，所以流域内5、6月蒸发量最大，最大一日的蒸发量达11 mm以上，5月和6月份的水面蒸发量约占全年的三分之一；7、8、9月份虽然气温高，但降雨的次数很多，空气中的湿度很大，而风速比较小，所以这段时间蒸发量小于4、5、6三个月的蒸发量之和，蒸发量约是全年的30%；10、11月的气温慢慢降低，蒸发量也越来越减少。基本上每年的1月和12月处于结冰期，它的气温处天最低阶段，蒸发量也最小，每天的平均蒸发量在1 mm左右，两个月的蒸发量只大约占全年的5%左右。沙河市山丘区和平原区多年平均蒸发量见下图1和图2。

图1 沙河市平原区多年平均蒸发量

图2 沙河市山丘区多年平均蒸发量

6 干旱指数分析

干旱指数(γ)是反映当地气候干旱程度的参数，用公式来表示，即：

干旱指数γ>1.0，说明年蒸发量大于年降水量，表明该区域的气候是干旱的，γ值越大，干旱的情况就越严重；干旱指数γ<1.0，说明年蒸发量小于年降水量，表明该区域的气候是湿润的，γ越小，气候越湿润。一般认为，干旱指数在0.5～1时为湿润区、1～3为半湿润区、3～5为半干旱区，5～10为干旱区、大于10为严重干旱或极端干旱区。

按上式计算县域内各分区多年平均干旱指数得：山丘区干旱指数为1.74，平原区干旱指数为2.31，全市干旱指数平均为1.91，属于半湿润区。

沙河县山丘区多年平均年降水量610.2 mm，平原区年降水量为511.3 mm，干旱指数在1.7～2.4之间，在降水分区上都属于过渡带。

7 结语

水面蒸发受热力因子(太阳辐射、日照、气温等)和动力因子(风速、饱和水汽压差)的共同作用，在地区分布上表现出明显的地带性差异。在影响蒸发的气象因子中，一般气温随高程的增加而降低，风的速度是随着高程增大的，各因素综合影响的结果是随高程增加而蒸发量会减少。在地理分布上，一般平原大于山区，水土流失情况严重、植被稀而疏、干旱又高温的地区蒸发量大于植被良好、温度较低的地区。另外饱和水汽压差小，比较湿润的地方，不利于蒸发，蒸发量较小；饱和水汽压差大、比较干燥的地方蒸发量大。沙河市水面蒸发量等值线图的分布趋势基本符合上述规律，即平原大于山区。

[1]丁炳坤.工程水文学[M]. 中国水利水电出版社.1994.6.

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2016-10-31

刘庆华(1985-)，男，河北蠡县人，工程师，主要从事水资源及水环境工作。

P426.2+2

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1004-1184(2017)02-0141-01