王文科，尹红美，黄金廷，李俊亭

（1.长安大学水利与环境学院，陕西 西安 710054；2.河南省地质矿产勘查开发局第一地质环境调查院，河南 郑州 450045；3.西安科技大学地质与环境学院，陕西 西安 710054）

在干旱半干旱地区，地下水是人类生产生活的重要水源，有时甚至是唯一水源。作为水均衡计算的重要组成部分，旱区地下水对蒸发的贡献一直是地下水资源评价、水量平衡计算颇为关注的要素。全球陆地面积的47.2%以上属于干旱半干旱地区[1]，植被覆盖率较低，甚至完全裸露[2−3]，在蒸发过程中消耗近25%的太阳辐射能量[4−6]。裸地蒸发耗散的水分一部分来自地下水，一部分来自地下水面以上包气带水[7]。准确量化包气带—地下水系统水分蒸发过程中的能量和质量传输对于提高干旱区水文循环的认识以及环境、农业和工程应用至关重要[8]。

裸土蒸发过程一般可划分为两个阶段：第一阶段近地表土壤的水分充足（例如雨后或者地下水位埋深小于毛细上升高度的情况），蒸发速率由大气条件控制，裸土蒸发强度主要由气候条件控制；第二阶段由于蒸发进一步加剧，土壤水分逐渐减少，即土壤水分供给不充分，相对第一阶段，蒸发强度减小，裸土蒸发强度主要由土壤含水率和气候条件共同控制。阶段一和阶段二之间，蒸发速率有明显的变化，称为转化阶段。在地下水位埋深较浅地区，且毛细上升高度大于地下水埋深时，地下水通过毛细作用对近地表土壤输送水分，相当于近地表土壤水分充足的蒸发过程，当毛细作用对包气带水分的补给量与蒸发量基本平衡时，可形成稳定蒸发[9]。……