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利用多种方法计算巴丹吉林沙漠湖面蒸发量

张德朋  
【摘要】:利用在巴丹吉林沙漠苏木吉林南湖安装的气象站和大孔径闪烁仪观测数据,结合其他的数据资料,本文采取多种方法对该湖的湖面蒸发量进行了评估。对气象站架设的E601型蒸发皿数据进行分析,计算确定白昼蒸发量的最大值出现在8月份,可达180 mm,而夜间蒸发量最大值出现在3月份,可达55 mm。白昼蒸发量夏季大、冬季小;夜间蒸发量与白昼蒸发量变化趋势则相反,是冬季大、夏季小。湖泊年蒸发量约为1300 mm。蒸发皿架设于湖间,其蒸发量可以较好的代表湖面蒸发量。根据相关分析,白昼湖面蒸发量和气温、风速呈正相关关系、和相对湿度呈负相关关系,而夜间蒸发量和气温、相对湿度呈负相关关系、和风速呈正相关关系。对于湖面蒸发量的季节性变化特征,本文选取典型时段,利用道儿顿模型评估湖面的夜间蒸发量,而对湖面的白昼蒸发量则采用了多种方法进行评估,包括:水量平衡法对白昼蒸发量的季节性评估,联合国粮农组织(FAO)推荐的潜在蒸散计算软件ET0 Calculator;彭曼-蒙特斯公式直接推算法估算白昼蒸发量,根据大孔径闪烁仪观测确定感热和显热通量等。结果表明,这几种方法估算的蒸发量和实际的蒸发量的变化趋势基本一致。水量平衡模拟法能够很好的反映苏木吉林南湖蒸发量的季节性变化特征,说明地下水排泄到苏木吉林南湖的水量比较稳定,按湖水面积计算的补给强度达到900 mm~1900 mm,有效的平衡了湖面蒸发量。彭曼-蒙特斯公式计算的白昼蒸发量整体上略偏大。ET0 calculator软件计算的夏季蒸发量略偏小但误差并不大,冬季蒸发量的计算值又略偏大。大孔径闪烁仪LAS结合气象数据模拟的蒸发量在夏季略偏小,而冬季又略偏大。分析净辐射与计算出来的显热通量、潜热通量之间的关系发现,湖面夏季的净辐射值明显大于估算的显热通量和潜热通量之和,这说明水体热通量不可忽视,需要在今后的计算模型中加以考虑。道尔顿模型计算夜间蒸发量的效果则并不理想,因此关于湖面夜间蒸发的机理和模拟方法还需深入研究。


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