淺析E601型蒸發量大于20cm蒸發量原因

【摘要】由于小蒸發器的容積、構造、安裝高度等原因，決定了其蒸發量大于E601型。但是在實際觀測中，6-10月存在小蒸發器觀測值小于E601型蒸發器的現象。由于特定的氣候因素，分析這種現象存在的原因。旨在使我們認識到這種現象的發生絕非錯誤，而是一種特定條件下的正常、合理的觀測資料。

【關鍵詞】E601型蒸發量；20cm蒸發量；大于

目前，全球氣候日趨變暖，氣候變化更加異常，隨著國民經濟不斷發展，水資源的開發、利用急劇增長，供需矛盾日益突出。水面蒸發觀測，是為了探索水面蒸發及蒸發能力在不同地區和時間上的變化規律，以滿足國民經濟建設的需要，為水資源評價和科學研究，提供可靠的依據。

1、蒸發觀測儀器

用于水面蒸發量人工觀測的儀器主要有E601型蒸發器和20cm口徑蒸發器兩種（20cm口徑蒸發器一般稱為蒸發皿）。

1.1 E601型蒸發器

E601型蒸發器主要由蒸發桶、水圈、測針、溢流桶四部分組成。其材料是用玻璃鋼材料加工制造，具有防腐、抗凍、保濕、隔熱的優越性能。埋設于人近地面（地下61cm，地上7.5 cm，水面積3000 cm2，水深約為60 cm）。具有較好的代表性和穩定性，比較接近自然水體蒸發狀況。

1.2 20cm口徑蒸發器

20cm口徑蒸發器主體是一壁厚為0.5mm的金屬器皿，內徑為20cm，高約10cm，側壁上有一倒水嘴，上部可裝防鳥柵。其安裝于距地面高度為70.0cm（水面積314 cm 2，水深2 cm）。具有易于安裝、觀測方便的優點尤其適用于結冰期間觀測使用，但由于暴露在空間且體積小，不同于自然水體的自然景觀，受上下、四周各種附回熱的影響大，基代表性和穩定性差。

2、影響水面蒸發的因素

影響水面蒸發的因素有兩類：一類是氣象條件，如太陽輻射、飽和水汽壓、風、溫度等；另一類是水體自身條件，如水質、水深、水面面積、水面情況等。

3、蒸發器觀測水面誤差來源

3.1 儀器測量誤差

測針安裝在測針插座上時，如果插座歪斜，或安裝不當，測針呈傾斜狀態；臺稱沒有放平或沒有調到零點。

3.2 人為觀測誤差

包括測針是否剛接觸到水面就停止旋進或補水不到位，還有包括讀數是否正確。

3.3 環境影響帶來的誤差

降雨量觀測和溢流量計算產都會產生誤差，特別是陰雨天蒸發量小，真正觀測量有時會被這些誤差掩蓋，甚至出現計算的蒸發量為負值。鳥類飲水等固素。

3.4 風沙誤差

由于我區風沙較大，風沙吹入蒸發儀器中造成誤差。

3.5 濺水誤差

較大雨滴降落到蒸發器的水面上，可濺起一定高度，并形成一層雨霧隨風流動降入地面。正好落在器口邊緣的雨滴及降落在防鳥柵上的雨滴也要能濺入器口。

4、E601型蒸發量大于20cm蒸發量原因

一般情況下，如果氣溫的變化較為平穩，決定了20cm蒸發量大于與E601型蒸發量，屬于正常情況。但是在實際觀測中，當某日氣溫隨天氣的變化急劇下降或出現連續幾日出現降水過程時，往往出現601型蒸發量大于20cm蒸發量的情況。從兩種儀器的蒸發原理和兩種儀器的結構分析，主要存在以下幾種原因。

4.1 風力影響

當本地受到空氣影響，我區往往為偏北風，氣溫急劇下降時。流經小蒸發器上的冷平流也相對較強，也就加劇了器內水溫下降，飽和水汽壓減少，使小蒸發變慢，而E601則相反。

4.2 冷空氣影響

由于小蒸發器容積小，器身裸露在外，在受到冷空氣侵襲后，水溫迅速下降，從而使飽和水汽壓隨溫度的下降而減少，致使蒸發速度變慢。而相比較，由于E601蒸發量自身埋設于地面，外圍又有水圈，蒸發桶內的水體較多，約為小蒸發器的205倍。致使水溫經常高于小型蒸發器水溫，而飽和水汽壓隨溫度的增高而增大，水溫越高，水面蒸發越大。

4.3 土壤保溫作用

當氣溫急劇下降時，土壤仍能在較長時間內保持較高溫度。由于土壤具有的保溫性， E601蒸發量體內的水溫度維持較高，并且器身土壤緊貼，彼此間又有熱量轉換。

4.4 器內水溫影響

測量8月3日～8月6日彭陽站岸溫、20cm蒸發器、E601型蒸發器內的水溫變化過程，見圖1。

從圖1上中可以看出，正常天氣下，受氣溫影響，氣溫越高（越低），兩種儀器器內水溫也隨之升高（降低），且20cm蒸發器水溫較E601型蒸發器內的水溫變化明顯，升高幅度更高（更低），而E601型蒸發器內的水溫由于具有保溫性，升溫（降溫）較為緩慢；同時由于北方天氣晝夜氣溫變化明顯，一般情況下，夜間20cm蒸發器水溫較E601型蒸發器內的水溫較低；受降水影響，由于雹雨（冰雹）一般水溫較低，使得小蒸發水溫極速降低，但E601蒸發量則影響較小。

5、結論

（1）通過上述分析，使我們認識到，影響蒸發的主要因素是溫度、濕度、風力等氣象因子，它們決定了一個區域蒸發量的大小。

（2）正常情況下，由于兩種儀器的構造和安裝要求不同，決定了20cm蒸發器的蒸發量大于E601型蒸發器的蒸發量，但在一定的氣候因子下，也會出現相反的現象。為此，我們在加強提高觀測人員敬業精神的同時，應該做好資料的“四隨”工作，確保資料的合理性、準確性。

參考文獻：

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