淺析小型蒸發(fā)器的代表性
蒸發(fā)是地氣間水份循環(huán)的主要環(huán)節(jié)之一,它不僅以水汽的形式輸入大氣,而且還在地面與大氣間傳遞熱量。
自然界中蒸發(fā)現(xiàn)象頗為復(fù)雜,它受制于氣象條件,還受制地理環(huán)境的影響。在靜止大氣中,蒸發(fā)速率僅依賴于分子擴(kuò)散。道爾頓定律給出了蒸發(fā)速率:
W=A(E-e)/P
該定律表明蒸發(fā)速率W與飽和差(E-e)及分子擴(kuò)散系數(shù)(A)成正比,與氣壓(P)成反比。
實(shí)驗(yàn)證明,蒸發(fā)速率取決于蒸發(fā)面的性質(zhì)、大小,蒸發(fā)面上空氣的相對(duì)濕度、風(fēng)速、氣壓,蒸發(fā)體的溫度及水中所含雜質(zhì)的多少等。
70厘米高的小型蒸發(fā)器的觀測(cè)記錄代表性怎樣呢?
一、蒸發(fā)器口徑的大。焊鶕(jù)專家研究,通常用蒸發(fā)器測(cè)得的蒸發(fā)量隨器口直徑的增大而減小。在條件一定時(shí),現(xiàn)用的口徑20厘米的蒸發(fā)器測(cè)得的蒸發(fā)量超過實(shí)際水面蒸發(fā)接近1倍。
二、蒸發(fā)器的安置:由于氣象要素在近地層隨高度變化劇烈。因此,在同一時(shí)間內(nèi),在不同高度上同樣的儀器所測(cè)得的蒸發(fā)量是不同的,這是風(fēng)速的垂直分布起了主要作用。高度高,風(fēng)速大,則蒸發(fā)也大;反之,高度低,則蒸發(fā)也小。濕度隨高度迅速減小,也影響蒸發(fā)隨高度增大。而事實(shí)上,自然水面一般不會(huì)高于地面以上。因此,70厘米處測(cè)得的蒸發(fā)量比實(shí)際水面的蒸發(fā)量大。
三、蒸發(fā)器內(nèi)的水溫:現(xiàn)用小型蒸發(fā)器器身全部暴露在外面,在陽(yáng)光的照射下水溫不斷升高,加速了蒸發(fā)。而水溫的升高又與蒸發(fā)器內(nèi)水量多少有關(guān),蒸發(fā)器越小,器內(nèi)水量越少,則與實(shí)際蒸發(fā)差異越大。
四、雨水濺失:在降水時(shí),雨滴落入器內(nèi),有時(shí)會(huì)使部分水濺出器外,從而使所測(cè)的數(shù)值偏大.而且雨下得越大,器內(nèi)水面越高,蒸發(fā)器口面積越小,外濺的水也越多。因此,70厘米高的小型蒸發(fā)器,在下大雨時(shí)往往可能造成蒸發(fā)量失測(cè)的現(xiàn)象。
從上述原因可以看出,用小型蒸發(fā)器觀測(cè)的蒸發(fā)量只能代表該儀器在特定環(huán)境下的蒸發(fā)量,不能代表實(shí)際的水面蒸發(fā)量。但小型蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,且有較長(zhǎng)時(shí)間的觀測(cè)資料。各地用統(tǒng)一儀器觀測(cè)也有一定的代表性,通過較長(zhǎng)時(shí)期與水面蒸發(fā)觀測(cè)比較求得折算系數(shù)仍有一定的使用價(jià)值。因此,目前很多臺(tái)站仍然用小型蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)量觀測(cè)。
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