小型蒸发器蒸发量测定为负值的原因及改进措施

小型蒸发器蒸发量测定为负值的原因及改进措施

摘要分析小型蒸发器蒸发量的观测过程中蒸发量测定值成为负值的原因,并提出不同天气条件下对这一现象的改进措施,以为提高小型蒸发器蒸发量观测的准确性提供参考。

关键词小型蒸发器;蒸发量;负值;原因;改进措施

1小型蒸发器蒸发量测定为负值的原因分析

在测定小型蒸发器蒸发量的过程中,有时因一些不明原因,致使蒸发量测定值成为负值。小型蒸发器蒸发量计算公式为:蒸发量=原量+降水量-余量,由此可直观看出小型蒸发器蒸发量若为负值,只有一个原因,那就是小型蒸发器的原量+降水量<蒸发余量[1]。现就这一现象原因进行分析。

1.1小型蒸发器和蒸发专用雨量器的差异

小型蒸发器为口径20 cm、高约10 cm的金属圆盆,受水界面较为单一;而蒸发专用雨量器是由全新不锈钢的口径为20 cm的承水器(漏斗)、储水筒、储水瓶几个部件组成,承水器与漏斗连接面不是一个完整无隙的受面体,雨水经过承水器(漏斗)流入储水瓶内,承水器表面和储水瓶都会吸附一些雨水,漏斗与承水器之间的接缝也会收纳一些雨水,最终造成从蒸发专用雨量器中量取出的雨量会比实际偏少一些[2]。由于小型蒸发器和蒸发专用的雨量器安a装位置不同,有时因风向的不同,落入蒸发专用雨量器中的雨水比落入小型蒸发器蒸发皿内的雨水少,相应地,原量+降水量的数值就减小了。

1.2量取蒸发量和蒸发雨量的时间差

当观测时正遇降水,量完蒸发量再去量蒸发雨量,微雨时,前后时间差的雨量差较小,如果雨势大,雨量差可达零点几毫米,这个雨量差造成了当日蒸发量偏大及次日蒸发量偏小的情况;若次日的天气状况较差,蒸发量较少,就有可能造成次日蒸发量测定值为负值的情况出现。

1.3量取蒸发量原量、余量的准确性偏差

小型蒸发器量入原量一般固定为20 mm,而观测员不固定,2个观测员量入蒸发量原量、量取蒸发量余量的准确性不可避免地存在一点偏差。如果14:30之后交接班,不同的观测员量入蒸发量原量、量取蒸发量余量的准确性不同,一定程度上会影响小型蒸发器蒸发量测定值[3]。

1.4雨水和蒸发皿内的残留水

如一天大部分时间都在断断续续地下雨,蒸发皿外壁和倒水小且积有少量雨

水,量取蒸发余量的时候不小心将这些雨水倾入量杯或储水瓶内,会增大蒸发余量的值;打着雨伞去量蒸发余量,伞边滴落的雨水也会增加蒸发余量;如前一日量取蒸发余量时,未将蒸发皿内的水倒干净,增加了蒸发余量的水量。另外,观测规范规定纯雾、露、霜、冰针、雾凇单独出现时不作降水量处理,但会增加蒸发余量。

2不同天气条件下蒸发量易出现负值的改进措施

蒸发量负值记录的发生应引起观测员高度重视,并尽快找出原因,改进操作方法,杜绝此类现象。负值记录多出现在非阵性、连续或间歇性小雨(雪)或中到大雨(雪)天气,日照少,湿度大,对于深入探讨气候变化规律具有十分重要的意义,要准确记录蒸发量。

2.1连阴雨天气

全天为连续或间歇性非阵性的降水,相对湿度大于90%。观测方法为杯量法。原因[4]:①观测时,蒸发器外壁和倒水小嘴有少量积水,量取时将这些水倒入量杯内。②打伞观测时伞边滴落的雨水滴进蒸发器内。③量杯和储水瓶内水倒不干净。④器壁较脏吸附雨水较多。措施:①有降水时蒸发器、蒸发专用雨量器加盖拿回室内观测。②蒸发器、储水瓶、量杯内水尽量倒干净。③保持玻璃容器清洁。

2.2大雾天气

全天为浓雾、无降水,相对湿度在90%以上。观测方法为称量法。原因:①雾中大量小水滴粘附器壁内外,一部分水珠流人到器壁内。②20:00称量,没有擦拭蒸发器外壁和底部大量露、霜或雾凇等。纯雾、露、霜、雾凇单独出现时不作降水量处理,但会增加蒸发余量。措施:大雾天气蒸发量较小接近0.0 mm,建议蒸发器加盖,同时称量时外器壁大量露、霜或雾凇擦试干净。

小型蒸发器加盖,一年四季均具有可操作性,在确定天气条件不可能产生蒸发的情况下,均可以加盖[5]。

3结论

造成蒸发量测定值成为负值的因素是多方面的,有客观方面的因素,也有人为方面的因素,可能还有没考虑到的因素。蒸发量测定值为负值一般在持续阴雨的天气中出现的机会较多。在实际观测工作中,只要严格遵守操作规程,观测资料的准确性、可用性和可比较性在一定程度上就会减少测定误差。