气象要素对水面蒸发的相关性试验研究

第二章 研究内容与方法
2.1 试验场位置
本论文进行试验 的试验场位于西 安市未央区长安 大学渭水校区内
第二章 研究内容与方法
第二章 研究内容与方法
2.2 研究内容：
1、气象要素与水面蒸发的关系及水 面蒸发机理的研究； 2、不同水体面积的水面蒸发量差异 性研究
第二章 研究内容与方法
2.2 研究方法：
第一章 选题依据
（2）水量均衡法 该法是应用水量平衡原理，计算湖泊、水库等大 面积水面蒸发量，其一般表达式如下:
式中E为水面蒸发量; I为入库(湖)的水量; O为出 库(湖)的水量; L为渗漏量; S为库(湖)蓄水变量; P为降水量。
第一章 选题依据
（3）能量平衡法 能量平衡法是根据水库、湖泊能量收支
式中: u2为离地面2m处的风速; ea-ed为空气的饱和 差。
第一章 选题依据
1.3 存在问题：
经过对水面蒸发研究现状的了解，我们 可以发现在水面蒸发的研究中仍存在着问 题
a、目前对月均和年均蒸发量机理的研究 较多，而对日均蒸发量机理的研究较少， 导致对水分蒸发的机理研究不足。
b、由于水面蒸发与水体的面积、深度及 盐度等尺度因素有关，但目前对水面蒸发 多尺度研究不足。
3.1 不同水面蒸发量差异
从图中可以得知 在大部分时间里 2.89㎡蒸发池单 位面积蒸发量要 大于4.84㎡蒸发 池，前者单位面 积上的蒸发量总 量为20.99mm,后 者为16.58mm,两 者存在着差异
第三章 试验结果及分析
单日水面蒸发量的变 化（选定5月27日）
第三章 试验结果及分析
3.2相关关系研究
相关性
蒸发量 气温
辐射
蒸发量 Pearson 相关 性
1
.019
.326
显著性（双侧）
.942
.187
N
18
18
18
气温
Pearson 相关 性
.019
1
.430
显著性（双侧）
.942
.075
N
18
18
18
辐射 Pearson 相关
.326
.430
1
性
显著性（双侧）
.187
.075
湿度
N Pearson 相关 性
A、运用连通器原理，通过马斯瓶测定 水面蒸发量。
h (b b ) mm 21
S 2
S
1
蒸发装置的水面面积为 S1（以厘米计）， 马斯瓶主管的水面面积为 S2（以厘米 计），蒸发装置的蒸发量为 。λ称为蒸发
量校正系数，每一个蒸发装置都是不一样
的。
第三章 结果与分析
每隔2个小时对蒸发量进行观测记录，气象 数据的记录是通过计算机自动进行的。
目录
1 选题依据 2 研究内容与方法 3 结果与分析 4 结论
5Hale Waihona Puke 第一章 选题依据1.1 研究背景及意义
关中盆地深处大陆内部，水资源短缺，降 雨量少，蒸发量大。但目前对该地区蒸发机 制缺乏足够的研究。由于水体的面积、深度、 盐度及气象要素等等均会影响水面蒸发，但 这些目前还没有详细的研究成果。通过气候 要素对水面蒸发的影响关系性研究以及探讨 不同水面蒸发量的差异性为今后该地区水量 计算等提供一些理论基础。
.026
.959
.504
N
18
18
18
*. 在 0.05 水平（双侧）上显著相关。 **. 在 .01 水平（双侧）上显著相关。
湿度 -.520*
.027 18
-.734**
.001 18
-.723**
.001 18 1
18 .568*
.014 18
-.204
.416 18
气压 .012
.962 18
-.850**
.000 18
-.301
.225 18
.568*
.014 18 1
18 -.092
.716 18
风速 .522*
.026 18
.013
.959 18
-.168
.504 18
-.204
.416 18
-.092
.716 18 1
18
第三章 试验结果及分析
系数a
模型
非标准化系数
标准系数
B
标准 误差 试用版
B、运用Excel软件处理气象资料及水面蒸 发量并绘制基本的变化曲线，在进行分析 气象要素对蒸发量的影响关系时采用数理 统计工具SPSS。
第三章 试验结果及分析
3.1 日均气象要素变化情况
第三章试验结果及分析
日均风速值1.74m/s，最大 风速日为5月7日，最大日均 风速为3.12 m/s；最小风速 日为4月14日。最小日均风 速为0.72 m/s
第四章 结论与建议
结论:
⑴在研究区的气象条件下，淡水面蒸发量主要受 到气温、气压、风速、空气湿度、太阳辐射等不 同程度的影响。 ⑵各气象要素与水面蒸发的关系：太阳辐射、气 温及风速与蒸发强度呈正相关；空气湿度及气压 与蒸发强度呈负相关。 ⑶湿度与风速与水面蒸发具有显著性的线性相关 性 (4)水面蒸发存在尺度效应。
在955 hPa ~978hPa之间 变化。最大日 均气压差达 20.74hPa，
第三章试验结果及分析
5月27日气象要素的变化情况
日总辐射量为23.47MJ/m2•d， 最大辐射量在下午14点出现， 在凌晨4点前及深夜22点后 无太阳辐射，即太阳辐射量 为零。
第三章试验结果及分析
第三章 试验结果及分析
t
Sig.
1
(常量) 1.232
.470
2.622
.019
湿度 -.012
.006
-.432
-2.208 .043
风速 .329
.148
.434
2.220
.042
a. 因变量: 蒸发量
湿度及风速的回归系数的t值所对应的P 值在0.05的显著性水平下都通过了t检验。 回归系数表明风速与蒸发量呈正相关，湿 度与蒸发量呈负相关，且前者对蒸发量的 影响程度大
第五章 结论与建议
建议: (1)进一步加强对气候要素影响水面蒸发
的相关性及其机理研究 (2)加大对水面蒸发多尺度的研究，加深 对面积、深度、盐度、气象因子、覆盖植 被等要素对蒸发影响的综合研究
E=f(u)( ) 式中E为水面蒸发量(mm/d); es:为水面的饱 和水汽压(hPa); ed为空气的水汽压(hPa); f(u)为风速函数。
第一章 选题依据
②彭曼型经验公式 空气动力学与能量平衡相
结合的方法推求水面蒸发量，其原式如下:
式中E为水面蒸发量(mm/d); △为气温等于Ta时， 饱和水汽压曲线的斜率(hPa/℃); Rn为水面净辐 射;r为干燥表常数;Ea为空气干燥度函数。 上式中Ea的计算公式如下:
第一章 选题依据
1.2 国内外研究现状
我国水面蒸发量的研究是以国家标准蒸发皿E601 进行研究的，个别地区也有用20m2蒸发池的蒸发量 代替大面积淡水的蒸发量的。
目前为止主要方法有器测法、水量平衡法及由能 量平衡和动力学方法得到的经验模型法等。 （1）器测法
即用器测资料外推的方法。如20m2，或大于20扩 大型蒸发池的资料可以代表大水体的蒸发量，若有 E601型、20cm和80cm口径蒸发器，并以求得对20m2 ，蒸发池的折算系数，其观测资料经折算至20m2大 型蒸发池的蒸发量后，再用于计算大面积水域蒸发 量。
18 -.520*
18 -.734**
18 -.723**
显著性（双侧）
.027
.001
.001
气压
N Pearson 相关 性
18 .012
18 -.850**
18 -.301
显著性（双侧）
.962
.000
.225
风速
N Pearson 相关 性
18 .522*
18 .013
18 -.168
显著性（双侧）
方程求出用于水面蒸发所消耗的能量，从 而求得水面蒸发量的方法。该方法在理论 上是可行的，但此方法由于需要较高精度 的观测仪器，在大范围内还没有普及
第一章 选题依据
（4）经验模型法 ①道尔顿型经验公式
英国物理学家道尔顿早在1802年就从影 响水面蒸发的成因出发，把水面蒸发量与 水气压和风速联系起来，建立的经验公式 如下: