近年，随着科技进步，水文信息化技术快速发展，新仪器设备不断在水文站投入试验与应用，推动了水面蒸发观测方法的发展与进步。

水面蒸发观测能够探索水体的水面蒸发能力在不同时间和地区的变化规律，在水文气象预报、防灾减灾、水资源评价、水文模型确定、涉水工程规划等方面发挥重要作用。

一、水文观测全产业链整体解决方案

自动水面蒸发站是指由组成蒸发站的蒸发计将蒸发桶内的水位转化成数字量，雨量计提供降雨量，数据采集控制柜负责计算蒸发量和溢流量，并且控制溢流装置和补水装置的运行，实现无人值守、全自动数字化的水面蒸发量观测站。

武汉新普惠科技有限公司（以下简称新普惠）研发制造的PHZDF-01全自动蒸发站，采用设备智能诊断分析与远程传输技术、图像视频监控技术，实现自动蒸发站的无人值守自动运行。监控中心实时接收无人值守自动蒸发站的设备运行状态数据和图像视频、蒸发量数据和雨量数据。当系统发生故障时，自动诊断故障部件与故障原因，由监控中心及时派遣维修人员进行维修，以保障系统设备正常运行。水文蒸发量自动测量应用于偏远地区，可大大降低运行费用和人工维护费用。系统架构原理如图1。

图1 系统架构原理图

新普惠在多地水文站构建了专业化、市场化的现代农业水文观测全产业链整体解决方案，取得了良好成效。

二、系统功能与特点

当前应用广泛的新普惠PHZDF-01蒸发站设计的雨量计和蒸发计分辨率为0.1mm，溢流量的分辨率为0.01mm，符合相关技术规范的要求。自动蒸发设备采集到的降水量和蒸发量数据以电子表格的形式输出，在整编程序中可以直接应用。自动水面蒸发设备应用范围广泛，可用于各种类型的水面蒸发观测站。水面蒸发量的观测以往都是采用人工操作，一般每日进行1～2次观测，自动水面蒸发设备取代了人工值守观测，实现水域水文蒸发量的自动采集、记录、存储。蒸发站可与无线传输装置连接组成遥测站，数据通过无线传输。

系统特点：①稳定性高，精度不受风浪影响，无温度漂移和时间漂移；②寿命长，光电编码器寿命长达10年；③自动测量降雨量、溢流量，自动控制补水、排水；④全自动蒸发站满足水文观测规范的要求；⑤可无限制记录蒸发、溢流、雨量数据；⑥适用于各种类型的水文站、气象站，可实现长期自动遥测和自动记录。

三、应用案例

1.六安淠史杭望城岗地面观测系统

安徽省水文局淠史杭蒸发实验站的陆地水面蒸发试验场设备，主要包括20m2蒸发子系统、10m2蒸发子系统、5m2蒸发子系统以及2m2蒸发子系统。项目采用新普惠PHZDF-01蒸发站系统，采集器自动采集处理蒸发、降水、溢流、补水等信息，自动控制补水、排水过程。

该自动蒸发监测系统准确分析了蒸发强度或蒸发速率的演变过程，还可明确看出蒸发和气象因素如气温、湿度、风力等的直接关系，为水面蒸发的实验研究提供了有力的科学依据。

2.多地水文站引进新普惠PHZDF-01自动蒸发站

以湖北黄石水文局引进的新普惠PHZDF-01数字式自动蒸发站为例。仪器自投入使用至今运行良好，蒸发量主体监测系统定时将监测的雨量计液位、蒸发器液位、蒸发器水温和工况信息等发送到数据接收机，辅助监测系统定时监测风速、风向、气温、气压、库区水温、湿度等参数，平台软件形成各类数据报表供用户分类查询。引进自动蒸发系统后，全面系统分析了人工与自动蒸发仪同步观测资料，综合评估了误差，该系统满足规范要求，并通过审查。自动蒸发站投入应用后，停止了人工蒸发观测，彻底实现了自动水文巡测。