解析水文预报和水文计算中蒸发值计算
应用蒸发率计算公式
应用蒸发率计算公式
蒸发率计算公式通常用于描述液体在一定时间内蒸发掉的百分比。
蒸发率计算公式可以因应用场景的不同而有所变化,但一般形式如下:
蒸发率= (蒸发掉的液体量/ 初始液体量) × 100%
其中:
•蒸发掉的液体量:指的是在特定时间内液体蒸发掉的数量。
•初始液体量:指的是液体在蒸发开始时的总量。
例如,如果你有一个容器装有100毫升的水,在一天后,容器里只剩下80毫升的水,那么蒸发率可以这样计算:
蒸发率= ((100毫升- 80毫升) / 100毫升) × 100% = 20%
这意味着在一天的时间里,有20%的水蒸发掉了。
请注意,这个公式是一个通用的蒸发率计算公式,具体应用时可能需要根据实际情况做出调整。
例如,在某些情况下,可能需要考虑温度、湿度、压力等环境因素对蒸发率的影响。
此外,蒸发率还可能受到液体自身性质(如表面张力、挥发性等)的影响。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况调整或优化蒸发率计算公式。
水面蒸发折算系数
水面蒸发折算系数水面蒸发折算系数是指水面上的液态水分蒸发转化为饱和蒸汽所需的能量,并与标准水面蒸发量之比。
水面蒸发折算系数在水资源管理、气候研究和农业生产等领域具有重要的意义。
本文将深入探讨水面蒸发折算系数的定义、计算方法、影响因素和应用,并分享我对这一概念的观点和理解。
一、水面蒸发折算系数的定义水面蒸发折算系数是指单位面积水面上的液态水分蒸发转化为饱和蒸汽所需的能量与标准水面蒸发量之比。
一般使用单位为无量纲的比例来表示,通常在0到1之间。
水面蒸发折算系数反映了水面蒸发的强度和效率,对于了解水体中的水分变化以及水资源管理具有重要意义。
二、水面蒸发折算系数的计算方法水面蒸发折算系数的计算方法有多种,常见的是基于能量平衡的方法和基于水分平衡的方法。
基于能量平衡的方法考虑了能量的输入和输出,一般使用负辐射平衡模型进行计算。
而基于水分平衡的方法则是基于水分输入和输出之间的差异来计算蒸发量。
具体选择哪种计算方法要根据实际情况和研究需要进行判断。
三、水面蒸发折算系数的影响因素水面蒸发折算系数受多种因素的影响,包括气候条件、水面特性、水汽输送过程以及植被覆盖等因素。
气候条件包括温度、湿度、风速和太阳辐射等,这些气候要素会影响蒸发的速率和强度。
水面特性指的是水面的形状、大小和深度等,这些特性会影响水分的蒸发。
水汽输送过程是指水分从水面蒸发后通过大气中的运动方式向其他区域传输的过程。
植被覆盖则会影响蒸发的量和速率,植被的影响主要体现在阻碍水分的蒸发过程中。
四、水面蒸发折算系数的应用水面蒸发折算系数在水资源管理、气候研究和农业生产等领域有着广泛的应用。
在水资源管理方面,水面蒸发折算系数可以用于计算水体中的水分变化,预测水资源的供给量和需求量。
在气候研究方面,水面蒸发折算系数可以用于观测和模拟大气中的水汽输送过程,对气候变化进行预测和评估。
在农业生产方面,水面蒸发折算系数可以用于计算农田的蒸发量,指导灌溉和农作物生长管理。
蒸发量的计算范文
蒸发量的计算范文1.罩式蒸发计算法罩式蒸发计算法是通过罩子的蒸发来计算蒸发量的方法。
具体步骤如下:-将一个罩子放置在待测量液体的容器上,并确保罩子与容器的边缘紧密贴合,以防止气体泄漏。
-在容器内注入一定量的待测液体。
-将罩子放置在容器上,然后等待一段时间,通常是24小时。
-24小时后,取下罩子,测量罩子上的液体量差。
2.风速法风速法是通过测量蒸发表面上的风速来计算蒸发量的方法。
具体步骤如下:-在待测面上放置一个蒸发器,并测量蒸发表面上的风速。
可以使用风速计或其他风速测量仪器来进行测量。
-记录一定时间内的风速,例如1小时。
-根据测量的风速值和所记录的时间,计算出单位时间内的蒸发量。
3.赛默风箱法赛默风箱法是一种简便的蒸发量计算方法,适用于各类容器。
具体步骤如下:-将待测容器放置在一个封闭的环境中,确保容器密封良好。
-将封闭环境中的风速调节到一个特定的数值,例如1米/秒。
-在一定时间内(例如1小时),测量环境中的湿度变化,可以使用湿度计等测量仪器进行测量。
-根据湿度变化值,结合环境的风速和时间,计算出单位时间内的蒸发量。
-温度:温度对蒸发量有很大影响。
通常情况下,温度越高,蒸发量也越大。
-湿度:湿度也是影响蒸发量的重要因素。
湿度越高,空气中的水分含量也越大,蒸发速度会相对较慢。
-风速:风速对蒸发量的影响也较大。
风速越大,蒸发速度也会相应加快。
-液体特性:不同的液体具有不同的蒸发特性。
例如,表面张力越小的液体,蒸发速度通常也会越快。
总之,蒸发量的计算是根据不同的实际情况采用不同的方法。
在进行蒸发量计算时,需要考虑到环境条件、液体特性以及所需的精度等因素。
蒸发计算方法综述
蒸发计算方法综述摘要:蒸发是地球表面水量和能量平衡中的重要分量,对于区域气候、旱涝变化趋势,水资源形成及变化规律,水资源评价等方面的研究有着重要作用。
本文列举了常用的几种蒸发计算方法,对每种方法的优缺点进行了简要概括,并提出了未来蒸发计算方法的发展方向。
关键词:蒸发 计算方法1 关于蒸发的几个概念蒸发(Evaporation )是水循环和水平衡的基本要素之一。
水分从液态变为汽态的过程称为蒸发。
它涉及地球表层中能量循环和物质转化最为强烈的活动层——土壤-植物-大气系统(SPAC ),常受下垫面条件(如地形、土壤质地、土壤水分状况等)、植物生理特性(如植物种类、生长过程等)和气象因素(如太阳辐射、温度、湿度、风速等)等诸多因素的影响。
因此,蒸发蒸腾问题成为水文学、气象学、农学等多个学科领域的关注焦点。
发生在海洋、江河、湖库等水体表面的蒸发,称为水面蒸发,它仅受太阳辐射等气象因素的热能条件制约,故又可称为蒸发能力。
发生在土壤表面或岩体表面的蒸发,通常称为土壤蒸发。
发生在植物表面的蒸发,称为植物蒸腾或植物蒸散发。
发生在一个流域或区域内的水面蒸发、土壤蒸发和植物蒸腾的总和称为流域蒸散发或陆地蒸发。
陆地蒸发不仅取决于热能条件,还取决于可以供应蒸发的水分条件,即供水条件。
蒸发蒸腾(Evaportranspiration ,简称ET )包括土壤蒸发和植被蒸腾,在全球水文循环中起着重要的作用。
参考作物蒸发蒸腾量():为一种假想参考作物的蒸发蒸腾速率。
假想作物的高度为0.12m ,固定的叶面阻力为70s/m ,反射率为0.23,非常类似于表面开阔、高度一致、生长旺盛、完全覆盖地面且不缺水的绿色草地蒸发蒸腾量。
的计量单位以水深表示,单位为mm ;或用一定时段内的日平均值表示,单位为mm/d 。
0ET 0ET 2 直接测定法2.1 蒸发皿测定法1687年英国天文学家Halley 使用蒸发器测定蒸发量揭开了水面蒸发观测的序幕。
地下水数值模拟蒸发量计算公式
地下水数值模拟蒸发量计算公式
(原创版)
目录
1.引言
2.地下水数值模拟的概念和方法
3.蒸发量的计算公式
4.影响蒸发量的因素
5.结论
正文
1.引言
地下水是中国水资源的重要组成部分,对地下水的研究具有重要的实践意义。
地下水数值模拟是研究地下水的一种有效方法,可以通过模拟地下水的运动和变化规律,预测地下水的未来发展趋势。
在地下水数值模拟中,蒸发量是一个重要的参数,其计算公式对于模拟的准确性具有重要影响。
2.地下水数值模拟的概念和方法
地下水数值模拟是指通过数值方法,求解描述地下水流动和变化规律的偏微分方程组,从而模拟地下水的运动过程。
地下水数值模拟的方法包括:有限差分法、有限元法、有限体积法等。
3.蒸发量的计算公式
蒸发量是指在一定时间内,地下水由液态变为气态的量。
蒸发量的计算公式为:
蒸发量 = 地下水质量 * 蒸发系数
其中,地下水质量可以通过地下水数值模拟求得,蒸发系数是一个与
地下水相关的常数,与地下水的物理性质有关。
4.影响蒸发量的因素
蒸发量的大小受多种因素影响,主要包括:
(1)地下水的温度:温度越高,蒸发量越大。
(2)地下水的含盐量:含盐量越高,蒸发量越大。
(3)气候条件:温度、湿度、风速等都会影响蒸发量。
(4)地表覆盖情况:地表植被、建筑物等都会影响蒸发量。
5.结论
地下水数值模拟蒸发量的计算公式是一个重要的参数,其准确性对于模拟结果具有重要影响。
状头水文站蒸发折算系数分析
水事频道●技术频道●国际频道●视频中心●重磅专题●法律频道●文化频道●商务频道查询照“中华人民共和国水利电力部部颁标准《水面蒸发观测规范》SD265-88”执行,观测资料保持了较高的精度。
每年资料均已通过陕西省图水文水资源勘测局和黄河流域机构的审查验收。
3 蒸发系数的分析3.1 分析法3.1.1蒸发资料的选用在分析计算过程中,使用了状头站2003年11月~2008 年3月的对比观测资料。
3.1.2计算方法表1 状头站蒸发量折算系数表对于E601 型蒸发器非汛期结冰日期蒸发量的计算,采用平均法计算各日蒸发量,然后再统计月蒸发量。
按时间(以月为单位)一一对应的原则,计算E601 型蒸发器和20cm 口径蒸发皿11 月~3 月(非汛期)蒸发量及4月~10月(汛期)各月蒸发量折算系数,最后再将各月蒸发量折算系数平均作为非汛期、汛期蒸发量折算系数(统计资料详见表1),并由此计算出它们之间的比例系数Ki,Ki值计算公式为:Ki= E(E601)i/E(20cm)i式中,Ki——各月月蒸发量折算系数;E(E601)i——各月E601 型蒸发器月蒸发量;E(20cm)i——各月20cm口径蒸发皿月蒸发量。
由于E601 与20cm口径蒸发量差异的形成原因主要是气象要素变化的多样性,而观测误差的影响很小。
因此,在分析计算时,可直接引进它们之间的比例关系。
3.1.3计算结果分析根据前述分析,影响蒸发的因素有三个方面,其中以气象因子影响较大,而气象因子中,又以气温变化的影响为甚。
就对比观测值的日变化而言,甚至出现了E601 观测值大于20cm口径蒸发皿观测值的异常情况。
非汛期出现这种异常情况是由于合并观测期间,E601 月蒸发量受平均分配影响所致。
而汛期出现这种异常情况是因为多日内,如果气温的变化较为缓慢并保持在一定的范围内,则E601 蒸发量小于或等于20cm口径蒸发量,这属于正常情况;但是,如果某日气温随天气的变化而急剧下降时,由于20cm口径蒸发皿放置于地表以上,不与土壤直接接触,且其水体体积相对较小,因此蒸发皿内水体温度会很快降低到与气温相应的水平,蒸发能力也随之急剧降低,而E601 蒸发器由于埋于土壤中,器内水体体积相对较大,当气温急剧下降时,土壤仍能在较长时间内保持较高的温度,相应地,E601型蒸发器内水温的下降就会比气温降低滞后一段时间,因而在该时段内E601 的蒸发能力相对较强,从而导致E601 蒸发量大于20cm口径蒸发量的现象发生。
蒸发量计算——精选推荐
水面蒸发计算模型研究闵骞(江西省水利厅鄱阳湖水文分局,江西九江332800)摘要:根据水面蒸发形成机制和水面蒸发量与气象要素关系的试验分析结果,选择饱和水汽压差、风速、相对湿度作为水面蒸发计算因子;综合国内外水面蒸发计算研究成果,选取适用的风速函数和相对湿度函数,提出一种具有较强适应性的水面蒸发计算模型.简要评析目前国内出现的3个水面蒸发全国通用计算公式,指出这3个公式尚存在欠缺,有待进一步完善;最后提出水面蒸发计算模型研究应统一水面蒸发量标准,正确选择风速函数,并应加强水面蒸发计算模型空间变化规律的研究.关键词:水面蒸发;风速函数;相对湿度;水文计算;计算模型水面蒸发是湖泊水库等自然大水体水量平衡的主要项目,正确估算水面蒸发量,对水资源科学管理与合理利用极为重要.水面蒸发量计算方法的研究,是个较古老的课题,至今已有200多年历史,自19世纪80年代以来,研究成果层出不穷,但绝大多数计算公式是利用局部地区单站观测资料,由经验分析取得的,或为纯经验公式,或为半经验公式.由于水面蒸发对微地形、微气象条件的影响非常敏感,加上近地面空气水平平流对器测蒸发量及其与气象因素关系的影响突出,造成水面蒸发经验公式具有很强的局地性特征,使得由单站资料建立的水面蒸发量计算公式,缺乏空间上的适应性(或大范围通用性),难以在其它地区引用.建立在时间上和空间上具有较强适应性的水面蒸发量计算模型,不仅可以满足当前水文分析计算、径流预测预报、水资源调查评价中的技术需求,还可以为今后建立旨在广大范围(全国乃至全世界)普遍实用的水面蒸发量通用计算公式,提供理论参考和实践基础.时至今日,尚未有水面蒸发世界通用计算公式问世的报道,但见于报道的水面蒸发全国通用计算公式则已有3例.本文利用多站水面蒸发实验资料,检验它们的引用误差,以说明这3个公式尚有待进一步完善.1一种适应性较强的水面蒸发模型1.1计算因子选择目前应用最广泛的是以饱和水汽压差Δe和风速W为因子的道尔顿模型E=Δef(W)[1~3].笔者在这次建模试验中,发现利用双因子模型E=Δef(W)模拟月、旬水面蒸发量与月、旬平均饱和水汽压差、风速的关系时,不同季节出现正、负号不同的系统偏差.究其原因,主要在于不同季节的相对湿度差异很大,而且具有显著的季节*****替演变特性,造成模型拟合误差正、负号随季节而交替变化.如果加入相对湿度的影响,其拟合误差明显减小,尤其是季节性的系统性误差基本消失.说明将相对湿度r作为水面蒸发计算模型的因子,对于提高水面蒸发量的计算精度,有明显的积极意义.故此,本文选择以下形式的3因子水面蒸发模型:E=ΔeF(r,W)(1)1.2模型结构的设计令F(r,W)=g(r)f(W),则有:E=Δeg(r)f(W)(2)式中:E为水面蒸发量,mm/d;Δe为饱和水汽压差,hPa;r为相对湿度,以小数计;g(r)为相对湿度函数;W为平均风速,m/s;f(W)为风速函数.由式(2)可见,构建本文提出的水面蒸发量计算模型的关键,在于相对湿度函数g(r)和风速函数f(W)具体形式的确定.从理论上说,空气相对湿度在一定程度上反映了流经水面的空气的水平非均匀性特征[4].但目前我国各地空气温湿观测高度一般采用150 cm或200c m,远远超出了有限水域温湿适应层的高度[5,6],故即使观测到的相对湿度达到1,贴近水面层空气的水平非均匀性特征依然存在,因此,g(r)中必须设置常数项.先假设f(W)为一次线性函数,即令f(W)=p+qW,由E/Δe~W线性相关分析决定系数p与q;再根据~r相关点的分布特征,选择g(r)的形式为式中a,b为待定系数.风速虽然是公认的影响水面蒸发的重要气象因素,但各地在建立水面蒸发经验公式时,都认为风速对水面蒸发的影响是最难模拟的.绝大多数研究成果中,将风速函数设置成带常数项的幂函数形式,即令:其中风速幂指数α的取值,有2.0,1.0,0.85,0.76,0.5等几种,我国一般采用α=1,即使用线性风速函数.笔者曾根据鄱阳湖岸边陆地(都昌)、半岛(康山)、岛屿(棠荫)3站水面蒸发实验资料,分析风速幂指数随环境的变化特性,提出风速较小的站取α=1较好,风速较大的站应取α<1;风速越大的站,α应取越小的数值[7].进一步的研究表明,随着W 自零逐渐加大,风速函数的二导阶数d2f(W)/d W2呈大于0,等于0,小于0的变化过程[8],表明在不同风速段,风速函数f(W)应使用不同的幂指数α,即α随着W的增大而减小.根据上述研究结果,结合笔者反复试验情况,本文采用以下变数作为风速函数的幂指数:风速函数(式(4))中设置常数项A,说明当风速仪测得的风速为零(W=0)时,水面仍然有蒸发现象存在.对此,可以从以下两个方面去理解:一是风速仪受到技术性能的限制,当风速很小时,难以测出真实风速;二是在水平风速接近零时,空气的脉动紊流依然存在.将式(3),(4),(5)代入式(2),得到本文提出的水面蒸发计算模型为其中a,b,A,B,m,n均为模型参数.1.3模型参数的确定,点绘E/Δe~W相关点群分布图,通过点群中心初步确定一条E/Δe~W关系曲线,在此曲线的W=0和W=1处,分别读出SA和SA+SB值,由此得到SA=0.1098,SB=0.1765.相关分析中,得到相应的a,b值.本文通过设置近1000个Si值,经计算机反复筛选,取S =0.2441,求得A=0.4498,B=0.7232;a=0.09,b=0.2567.代入式(6),即为本文提出的水面蒸发量计算模型的具体表达式:。
蒸发量计算公式
蒸发量计算公式
蒸发量计算公式
蒸发量计算公式是评估气候变化的重要指标,它可以反映气候环境中水分的循环、热量的传递和能量的转化。
在气候变化中,蒸发量代表了水在气候系统中的流动,它可以提供有关水汽的量化信息,并且可以用来衡量气象和气候条件的演变。
蒸发量的计算公式是:蒸发量(mm/day)=降水量(mm/day)+水汽通量(mm/day),其中,降水量是指地面降水量,水汽通量是指大气层中水汽传输的量。
蒸发量的计算是基于气象和气候条件的变化,因此,蒸发量的计算受到多种因素的影响,包括气温、湿度、风速等。
气温的升高会增加蒸发量,而湿度的降低会减少蒸发量。
风速的加快也会增加蒸发量,因为风会带走地面的水分,使之进入大气层,从而增加蒸发量。
蒸发量的计算也受到气象要素的影响,如辐射、沙尘暴以及湿气,在这些要素的作用下,蒸发量会受到一定程度的影响。
蒸发量的计算可以提供有关水汽的量化信息,从而为气候变化的研究提供参考,从而帮助我们更好地了解气候变化的趋势,从而做出相应的应对措施。
工程水文学-蒸发
(二)土壤蒸发观测
1. 器测法;
ΓΓИ500型
E 0.02(G1 G2 ) (R q) P
2. 间接计算法
WUHEE
流域总蒸发
包括水面蒸发、土壤蒸发、植物截留蒸发 及植物散发。
确定方法: 1. 单项计算,加权求和,例如面积加权
E=F水/F总×E水+F土/F总×E土
2.水量平衡法或蒸发模式计算法.
水汽输送法、热量平衡法、彭曼法、水量平 衡法、经验公式法等。
彭曼水面蒸发公式:
E
1
r
E
土壤蒸发
(一)土壤蒸发过程 三个阶段:
第一阶段:土壤充分湿润, 供水充足E接近最大蒸发能力EM; 第二阶段:土壤水分减少,W<W田,供水条件变
差,E逐渐减小; E=W/W田×EM
第三阶段:W<W断,水分运动十分缓慢,蒸发率 很小。
WUHEE
模式计算法
1. 一层模式 E=W/W田×EM
2. 二层模式 上层:E上=EM 下层: E下=W下/W田×EM剩 3. 三层模式 上层:E上=EM 下层: E下=W下/W田×EM剩 深层:量小且稳定,(1/5~1/10)×EM
0.3-1.0mm/d
WUHEE
WUHEE
可能最大蒸发率或蒸发能力(EM): 在充分供水的条件下,某一蒸发面的蒸 发量,即同一气象条件下可能达到的最 大蒸发率。
WUHEE
水面蒸发的观测
1. 器测法: 水文部门普遍采用
E601蒸发器。
每日8时观测一次, 得日蒸发量; 月蒸发量 年蒸发量
折算系数:K=E池/E器
WUHEE
2. 间接计算法
利用气象水文观测资料间接推算蒸发量:
计算水面蒸发量范文
计算水面蒸发量范文水面蒸发量是指单位面积上单位时间内水体蒸发的量,它受到地表水蒸发潜热供应、气体层水蒸发供应以及湍流因子的影响。
在地球系统中,水面蒸发量是水循环的重要组成部分,对气候变化和水资源管理具有重要意义。
水面蒸发是指水体由液态转变为气态过程中的能量需求。
蒸发会显著影响周围环境的温度、湿度和风速等气象要素。
同时,水面蒸发也会在气象和水文循环中发挥重要作用,促使水汽向大气中输送,形成云、雾等天气现象,并最终降为降水供给地表自然环境以及农业和生活用水。
水面蒸发量的计算方法有很多种,下面主要介绍几种常用的计算方法。
1.罩式蒸发量计算法:罩式蒸发量计算法是一种比较直接的测量方法,通过在水面上方设置一个遮光罩,并测量在一定时间内,遮光罩内外光照强度的差值来得到水面蒸发量。
2.蒸发皿法:蒸发皿法是常用的实地蒸发量观测方法,通过在地面上放置一定面积的蒸发皿,并在一定时间内测量蒸发皿中水面下降的高度,从而计算出水面蒸发量。
3.能量平衡法:能量平衡法是通过测量地表能量平衡的方法来推算水面蒸发量。
该方法基于辐射、传导、对流、湍流等能量交换过程的研究,并将地表能量平衡方程与观测数据相结合,从而推算得到水面蒸发量。
4.水量平衡法:水量平衡法是通过测量输入和输出水量的方法来计算水面蒸发量。
该方法考虑了各种降水、径流、蓄水和蒸发过程之间的水量平衡关系,通过分析不同储水位下的水量变化,计算得到水面蒸发量。
在实际应用中,针对不同的需求和条件,可以选择适合的水面蒸发量计算方法。
同时,由于水面蒸发量的复杂性,还需要考虑到地理位置、气候条件、地表特征和水文条件等因素的影响。
因此,在水资源管理、灌溉规划和气候变化等研究中,对水面蒸发量的准确计算具有重要意义。
水文学与水资源概论4.2 蒸发_蒸发量或蒸发速率的确定(1)
第二节蒸发量或蒸发速率的确定对蒸发量或蒸发速率,既可以利用仪器等予于测定,也可以利用一些公式进行计算。
一、器测法利用蒸发器或蒸渗仪等对水面蒸发、土壤蒸发和植物散发(蒸腾)进行测量。
1).水面蒸发的测定可利用蒸发器(陆上蒸发器、漂浮蒸发器)和蒸发池对水面蒸发进行测量。
蒸发器以测针计量器内的水位高差。
一日的蒸发量为该日8时和次日8时的实测水位之差,如遇雨日,还需加上该日的降水量。
水面蒸发器测法计算公式蒸发量公式:E’=W1-W2+P在上式中,E’:由蒸发器测得的蒸发量(mm);W1:测量开始时蒸发器内的水位(mm);W2:测量结束时蒸发器内的水位(mm); P:测量时段内的降水量(mm)蒸发量折算公式:E=φE’在上式中,E:折算后的蒸发量(mm);φ:折算系数;E’:由蒸发器测得的、未经折算的蒸发量(mm)折算系数φ随蒸发器的不同、季节的不同和气候等条件的不同而不同。
表3-1 中国各地区不同类型的蒸发器的折算系数(φ) (南京大学地理系和中山大学地理系,1978)中国自20世纪50 年代起开始建立一批设有蒸发池的实验站。
中国常用的蒸发池有面积为10 m2、20 m2和100 m2的三种。
试验表明,面积大于10 m2的蒸发池中的水的蒸发速率受蒸发面积的影响已很小,所以,可将由此类蒸发池测得的蒸发量视为天然水体的蒸发量。
由此可见,使用蒸发池尤其是大型蒸发池,可在一定程度上解决蒸发器测得的水面蒸发量偏高的问题。
事实上,在对蒸发器测得的蒸发量做折算中所使用的折算系数(φ)系由蒸发池测得的结果推算而来:在上式中,φ:折算系数;E et :以蒸发池(evaporation tank) 测得的蒸发量(mm);E em :以蒸发器(evaporimeter)测得的蒸发量(mm)et emE E ϕ=年折算系数的空间分布特点是,湿润地区较大,干旱地区较小;折算系数的时间分布特点是,春季较小,秋、冬季较大。
2.土壤蒸发的测定可利用土壤蒸发器或蒸渗仪对土壤蒸发进行测量。
水文预报和水文计算中蒸发值计算分析
水文预报和水文计算中蒸发值计算分析在进行水文预报和水文计算过程中,首先就要对一次洪水土壤初始含水量进行计算,或者对土壤前期的影响雨量进行计算。
要想实现这些参数确定的精准性,主要就是确定洪水之前流域的蒸发量及降雨量。
在进行一次暴雨和相关径流计算过程中,传统都是将雨日和蒸发进行忽略,但是在一次暴雨降雨的天数不断增加的时候,雨日蒸发的累加值就会提高,所以其不能够被忽略。
因为种种因素,人们在对水文预报精度及计算精准性不断提高的过程中,在计算蒸发值中也提出了较高的要求。
基于此,本文就对水文预报和水文计算蒸发值的计算方法进行分析。
标签:水文预报;水文计算;蒸发值水文学是地球科学中的主要分支,其主要对地球中水资源的存在、循环、分布和运动等变化进行全面的分析,并且使用此种规律为人们进行服务。
从水文服务及实际应用问题方面分析,其和社会经济发展及人类的生存相关的水量、水的干净率及是否能够持续使用具有密切的练习。
水资源是在社会经济发展过程中对人们制约的主要因素,但是大部分国家都面临着水资源短缺和水资源调度、管理中缺少科学支持的问题。
水文预报的精准性具有重要的作用个,其和水文计算具有直接的联系。
所以对水资源中水文预报及水文计算中蒸发值计算进行研究具有重要的作用和意义。
1、水文预报的重要性和方法1.1水文預报的重要性水文预报信息能够为开展防汛工作打下良好的基础,如果有效提高水文预报的水平,实现灾害预警的及时响应,为灾区人们争取更多的时间,降低灾害的损失。
比如,2015年长沙一共有多个乡镇受灾,受灾人口达四万人,农作物受灾面积为四万亩,水利设备的经济损失为七千万,因为洪涝灾害导致的直接经济损失为一千多万。
以此可以看出来,洪涝灾情造成的损失较大,那么就要加强水文预报的研究,充分发挥其预警作用,降低其灾害损失。
1.2水文预报的方法其一,统计法。
水文预报一般使用水文统计法,其中常用的为回归分析模型法。
其主要是利用一元线性回归通过假设变量之间的线性关系,根据Y=a+bX函数关系,之后通过最小一乘进行估计,从而对a和b的值进行计算,从而得到变量函数关系,将已知的变量值进行带入,从而得到应变量数值。
解析水文预报和水文计算中蒸发值计算
解析水文预报和水文计算中蒸发值计算摘要:近年来,水文预报与水文计算在抗洪以及防汛中所发挥的作用一年比一年更加重要、更加明显。
本文在详细分析水文预报意义的基础上,从水文预报的方法以及水文计算中蒸发量的计算方法方面做了相关分析,我们应该在了解水文气象长期数值的基础上,应用水库预报分析系统来开展相关的水文计算工作,应该加大对蒸发值计算的注意,确保水文计算数据的准确度,从而能够为水文预报的相关工作提供更加真实可靠的数据信息。
关键词:水文预报;水文计算;蒸发值;计算1.引言近年来,科学技术的不断发展促进了水文预报水平的不断进步,而水文预报水平的提高使得其在抗洪防汛等方面所发挥出的作用变得越来越显著。
水文预报的准确度与水文计算是有着非常直接的关系的,也因此,加强对于水文预报和水文计算中蒸发值计算这一课题的研究是十分重要且必要的,这样做可以有利于检测以及预警相关的次生灾害等,并能够进一步为相关人员提供一些更加可靠、更加真实的数据信息。
在对洪水进行预报以及对洪水的计算过程中,我们需要对某些方面进行确认,即确定该洪水的土壤中最开始的含水量或者说是土壤的前期影响雨量。
为了实现对这个参数的确认工作,对这场洪水以前流域蒸发值的大小进行正确的确定可以说是十分关键的一项工作。
一般情况下,在对一场暴雨进行计算并且对其产生的相应径流量的时候,很容易忽视掉雨日的蒸发。
但是,如果遇到一次暴雨的降雨时间较长,或者是连续降雨很多天的情况,在下雨天里的蒸发量累计值,就会占据该次降雨总量的很大一部分,从而达到让人难以忽略的地步。
也因此,人们为了能够达到提高水文预报和水文计算的精度,人们对于蒸发值的计算也有了越来越高的要求。
本文在详细分析水文预报意义的基础上,从水文预报的方法以及水文计算中蒸发量的计算方法方面做了相关分析,水文预报的方法包括以下三种,即水文预报法、ANN 预报法、应用水文站网体系等,而对于水文计算中蒸发量的计算方法,则主要包括两种,即水量平衡法以及直接测量法等。
水库蒸发损失率计算公式
水库蒸发损失率计算公式水库是一种重要的水资源调节和储存设施,但由于自然条件和人为因素的影响,水库中的水会通过蒸发逐渐减少。
为了有效管理和利用水库水资源,需要对水库蒸发损失率进行计算和评估。
本文将介绍一种常用的水库蒸发损失率计算公式,并探讨其应用。
水库蒸发损失率是指水库中水分因蒸发而减少的速率,通常以百分比或毫米/年的形式表示。
了解水库蒸发损失率对水库管理和水资源规划至关重要。
通过计算水库蒸发损失率,可以评估水库的水资源利用效率,制定合理的水资源调度方案,确保水库的可持续发展。
水库蒸发损失率的计算公式通常基于气象数据和水库特征参数。
一种常用的计算公式是根据潜在蒸发量和实际蒸发量的比值来计算水库蒸发损失率。
潜在蒸发量是指在一定气象条件下,水体表面完全蒸发所需的水量,而实际蒸发量是指实际发生的水库蒸发量。
水库蒸发损失率计算公式如下:水库蒸发损失率 = (实际蒸发量 / 潜在蒸发量) × 100%其中,实际蒸发量可以通过水库水位观测和蒸发皿观测等方法得到,潜在蒸发量可以通过气象观测和气象数据分析得到。
在实际应用中,为了提高计算结果的准确性,还需要考虑其他因素,如水库面积、水库深度、风速、湿度等。
这些因素对水库蒸发损失率的影响可以通过经验公式或实测数据进行修正。
在计算时,还应根据具体情况选择合适的时间尺度,如日、月、年等。
水库蒸发损失率的计算结果可以用于水库管理和水资源规划的决策支持。
通过监测和分析水库蒸发损失率的变化趋势,可以评估水库的水资源利用效率,优化水库的水量调度,预测水库的供水能力,合理安排水资源利用计划,从而更好地满足社会经济发展和人民生活的需求。
除了水库蒸发损失率的计算,还可以采取一系列措施来减少水库蒸发损失。
例如,可以在水库表面覆盖薄膜或浮动物体,以减少水体与大气的接触;可以种植适宜的植被,以增加水库蒸发面积的阻隔;可以合理调整水库水位,以减少水体暴露在大气中的时间等。
这些措施既可以降低水库蒸发损失率,又可以提高水库的水资源利用效率。
水利工程中的降水与蒸发计算
气温:气 温越高, 蒸发量越 大
湿度:湿 度越大, 蒸发量越 小
风速:风 速越大, 蒸发量越 大
降水量: 降水量越 大,蒸发 量越小
季节变化: 季节变化 会影响气 温、湿度、 风速和降 水量,从 而影响蒸 发量
地理位置: 地理位置 会影响气 温、湿度、 风速和降 水量,从 而影响蒸 发量
降水:地形地貌影响降水的 分布和强度
大数据技术的应 用:分析历史降 水与蒸发数据, 预测未来趋势
云计算技术的应 用:处理大量降 水与蒸发计算数 据,提高计算效 率
人工智能技术的 应用:自动识别 降水与蒸发模式, 优化计算方法
利用卫星遥感技术, 实时监测降水和蒸 发情况
发展高分辨率数值 天气预报模型,提 高降水和蒸发预测 的准确性
利用人工智能和大 数据技术,分析历 史降水和蒸发数据 ,提高计算精度
加强国际合作,共 享降水和蒸发数据 ,提算精度:通过改进算法和增加数据 来源,提高降水与蒸发计算的准确性和可 靠性。
集成化与智能化:将降水与蒸发计算与其 他水利工程模型相结合,实现一体化、智 能化的设计和管理。
实时监测与预警:利用物联网、大数据 等技术,实现降水与蒸发的实时监测和 预警,为水利工程提供及时、准确的信 息支持。
城市化进程:城市化导致 地表覆盖变化,影响降水
与蒸发
农业活动:灌溉、排水等 农业活动影响降水与蒸发
工业活动:工业生产排放 的污染物影响降水与蒸发
交通活动:交通排放的污 染物和热量影响降水与蒸
发
降水与蒸发是水利工程规划设 计的重要因素
降水与蒸发的数据用于计算水 资源的可利用量
降水与蒸发的数据用于评估水 利工程的经济效益
蒸发皿法:通过 测量蒸发皿中的 水量变化来计算 蒸发量
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解析水文预报和水文计算中蒸发值计算
发表时间:2018-04-16T14:41:32.683Z 来源:《防护工程》2017年第35期作者:路小军
[导读] 对获得的数据信息进行准确的计算,则可以为抗洪抢险等工作提供非常大的方便,同时也避免了人们生命及财产的损失。
云南能阳水利水电勘察设计有限公司云南曲靖 655000
摘要:近年来,水文预报与水文计算在抗洪以及防汛中所发挥的作用一年比一年更加重要、更加明显。
本文在详细分析水文预报意义的基础上,从水文预报的方法以及水文计算中蒸发量的计算方法方面做了相关分析,我们应该在了解水文气象长期数值的基础上,应用水库预报分析系统来开展相关的水文计算工作,应该加大对蒸发值计算的注意,确保水文计算数据的准确度,从而能够为水文预报的相关工作提供更加真实可靠的数据信息。
关键词:水文预报;水文计算;蒸发值;计算
1.引言
近年来,科学技术的不断发展促进了水文预报水平的不断进步,而水文预报水平的提高使得其在抗洪防汛等方面所发挥出的作用变得越来越显著。
水文预报的准确度与水文计算是有着非常直接的关系的,也因此,加强对于水文预报和水文计算中蒸发值计算这一课题的研究是十分重要且必要的,这样做可以有利于检测以及预警相关的次生灾害等,并能够进一步为相关人员提供一些更加可靠、更加真实的数据信息。
在对洪水进行预报以及对洪水的计算过程中,我们需要对某些方面进行确认,即确定该洪水的土壤中最开始的含水量或者说是土壤的前期影响雨量。
为了实现对这个参数的确认工作,对这场洪水以前流域蒸发值的大小进行正确的确定可以说是十分关键的一项工作。
一般情况下,在对一场暴雨进行计算并且对其产生的相应径流量的时候,很容易忽视掉雨日的蒸发。
但是,如果遇到一次暴雨的降雨时间较长,或者是连续降雨很多天的情况,在下雨天里的蒸发量累计值,就会占据该次降雨总量的很大一部分,从而达到让人难以忽略的地步。
也因此,人们为了能够达到提高水文预报和水文计算的精度,人们对于蒸发值的计算也有了越来越高的要求。
本文在详细分析水文预报意义的基础上,从水文预报的方法以及水文计算中蒸发量的计算方法方面做了相关分析,水文预报的方法包括以下三种,即水文预报法、ANN 预报法、应用水文站网体系等,而对于水文计算中蒸发量的计算方法,则主要包括两种,即水量平衡法以及直接测量法等。
我们应该在了解水文气象长期数值的基础上,应用水库预报分析系统来开展相关的水文计算工作,应该加大对蒸发值计算的注意,确保水文计算数据的准确度,从而能够为水文预报的相关工作提供更加真实可靠的数据信息。
2. 水文预报的意义
准确、可靠且真实的水文信息可以说是能够顺利开展防汛工作的坚实的基础,而如果能够对水文预报的水平实现大幅度提高,为相关灾害的预警做出及时的响应,这样的话就可以争取到更多的时间来给灾害区域的人们,进而实现在很大程度上减少灾害损失的目的。
根据相关统计数据显示,某地区在2015年有多达二十多个乡镇受到灾害,受灾害影响的人口更是超过4万多人,人口转移有一千多人,房屋倒塌共计126间,而农作物的受灾面积更是达到了4.5万亩,水利设施方面的经济损失十分巨大,超过七千多万元,因这次洪涝灾害而造成的直接经济损失超过10000万元。
由此可以看出洪涝灾情所造成的损失是十分之大的,也就是说,加强对水文预报方面的研究,充分发挥其预警的作用,对于减少灾害损失、人民生命及财产的损失都是有着十分积极的作用的。
3. 水文预报的方法
3.1 水文预报法
在水文预报的众多方法中,水文预报法可以说是最经常用到的水文统计法。
对于水文预报而言,其主要可以分为以下两种方法:其中一种说的是回归分析模型法,对于该方法而言,其主要是通过做一元线性回归,在对变量之间的关系进行假设,假定变量间是一种线性的关系,在此基础上,利用函数关系Y=a+bX以及最小一乘估计,对算式中的a 与b的数值加以计算,获得一个有关变量的函数关系,并将已知的变量值带入函数式进而计算出应变量的数值。
另一种方法则指的是时间序列模型,一般采用最多的是指数平滑法等,该方法所具有的优点是可以避免其他方法的一些缺点,如该法所需要的数据没有其他方法那么多,但是它也有其固有的缺点,如在进行相关计算时,需要对其中的平滑因子的数值进行估计,这一做法很难保证计算的科学性。
3.2 ANN 预报法
ANN 预报的方法也可以被认为是人工的神经网络。
该法一般是以连接学说为依据,通过仿生模型的构建,第一步是要计算出输入向量和权向量的内积,第二步是经过神经元,最后是通过非线性传递函数的利用获得相关的标量结果。
各个神经元可以通过该网络充分发挥其自身的作用,将维向量空间分为两个部分,在给定输入向量的情况下,通过神经元实现准确判断向量超平位置的目的。
3.3 应用水文站网体系
最近几年时间里,我国对各地区建设水文基础设施如雨量站与水位站等表示出了强烈支持的愿望,国家对于该方面的投资力度不断加大。
这些做法在很大程度上对中小河流的监测水平起到了提高作用,此外还对城市的防洪监测环节起到了强化功能。
现阶段,各地区已经初步形成了水文站网体系,基本实现了对所有江河湖库的覆盖,也能够有效地控制一些基本的情势。
此网络的应用,可以实现在二十分钟的时间内对全国九万多处水文报汛站实时信息的收集,并且对于全国一百七十多条主要江河、两千三百多个河道及水库湖泊的洪水预报的制作发布工作可以在两个小时内完成,这很明显地提高了水文监测以及预报的能力。
以国家气象局的预报为根据,再结合本区域的实际预测数据,向大众提供季度的水情预报,可以在很大程度上提升水文预报的预报准确度。
各地区的水利部门可以选择构建一个水库实时的洪水预报数据库,并利用该预报类型的数据库及时的获取该地区的雨水信息与洪水情况,并进行连续的预报,从而在防洪方面起到很好的作用,并获得较为显著的效益。
4. 水文计算中蒸发量的计算方法
4.1 水量平衡法
对于水文计算中蒸发量的计算方法而言,现阶段的我国主要应用到的是水量平衡法,通过该法来实现对陆面蒸发的相关计算。
水量平衡法的一个特点是不需要对临近区域水量的变化加以考虑,水量平衡工程可以用方程式E=P-R±△W计算,其中方程式里的 E 指的是陆面蒸发量,方程式里的P 指的是降雨量,方程式里的R 指的是径流量,方程式里的△W 指的是蓄水变量。
如果方程式中的△W≈0时,此时的方程式就变成了 E=P-R,也就是说只要明确了平均降水量以及径流量这两个物理量,就可以实现对蒸发量的计算工作。
这种方法的优点是较为
可靠,因为降水量与径流量都是可以进行实地测量的,所以说水量平衡法非常适用于对小流域蒸发量的计算。
4.2 直接测定法
水直接测定法是另一个水文计算中蒸发量的计算方法,该法的主要是通过借助相关的设备来对水面蒸发的相关情况进行观测,一般采用的是E601 蒸发器,对于该设备而言,其测量出来的数据十分接近自然水面的实际蒸发,折算的系数一般处在0.9与0.99之间,除此之外,E601 蒸发器在测量蒸发量的时候还可以保持蒸发器内的水位。
当今时代,各个地区都建立起了中小河流水文监测的站点,在这个过程中,为了能够对相关引进了很多的E601 蒸发器设备。
据了解,长沙水文局所建立的监测站引进的多普勒剖面流速仪,在很大程度上积极地促进了相关水文监测工作的开展。
5.结束语
在现阶段的水文计算与预报工作中,为了能够直接的获取水文方面的数据信息,同时还能对水文预报的准确度加以确定,一般会选择借助于一些机械类的设备。
在分析实测数据的基础上,再结合相关的计算方法,对获得的数据信息进行准确的计算,则可以为抗洪抢险等工作提供非常大的方便,同时也避免了人们生命及财产的损失。
参考文献:
[1] 蔡定桥. 水文预报和水文计算中蒸发值计算分析[J]. 建材与装饰, 2017(32).
[2] 卢卫中, 白克明. 水文预报和水文计算中蒸发值计算的探讨[J]. 广西水利水电, 1983(2):50-56.
[3] 卢卫中, 白克明. 计算蒸发值的新方法[J]. 水文, 1984(4):3-6.。