應(yīng)用領(lǐng)域 | 綜合 |
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產(chǎn)品簡(jiǎn)介
詳細(xì)介紹
*各種二手薄膜蒸發(fā)器
*各種二手薄膜蒸發(fā)器
潛水蒸發(fā)量
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地表土壤蒸發(fā)和作物蒸騰所消耗的土壤水分中,來(lái)自于潛水的那部分水量稱為潛水蒸發(fā)量。潛水蒸發(fā)量是田間水分循環(huán)中的一部分,是潛水層地下水向土壤水和大氣水轉(zhuǎn)化的一種形式。
意義
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宏觀意義
蒸發(fā)量
蒸發(fā)使地面的水分升到空氣中,而降雨降雪是空氣的水分落到地面上。它們不僅是兩個(gè)相反的過(guò)程,也是相互依存的兩個(gè)過(guò)程。如果地面上的水分不再通過(guò)蒸發(fā)進(jìn)入空氣中,不出10天地球上再也看不到雨雪了。
蒸發(fā)不僅與降水相互依存,它們還與地面的河流有關(guān)。在極度干旱的地區(qū),降水量很小。它的實(shí)際蒸發(fā)量與降水量是相等的。那里的地面上沒(méi)有河流,連干枯的小河溝也沒(méi)有。我國(guó)的沙漠地區(qū)就是這樣的。在河流的源頭或上游地區(qū),那里的降水量比實(shí)際的蒸發(fā)是要大。這些多余的水分形成了河流,并且沿著河谷慢慢地流進(jìn)了海洋或者湖泊。 在任何一個(gè)自然流域,它的蒸發(fā)、降水與河水流量都是基本平衡的。寫成公式就是:任何一個(gè)閉合流域:降入流域的降水量=蒸發(fā)量+流出流域河水量。
氣象學(xué)意義
各地氣象站都有蒸發(fā)量資料,也經(jīng)常被人們引用。人們往往用降水量和蒸發(fā)量的對(duì)比數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明一個(gè)地方是如何的干旱,事實(shí)上這種表述存在問(wèn)題。不少地區(qū)提供的數(shù)據(jù)都表明,當(dāng)?shù)氐恼舭l(fā)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于降水量。但如果果真如此,人類早就無(wú)法在那里生存了。地球表面地形復(fù)雜,在一個(gè)地區(qū)乃至一個(gè)縣,往往有荒漠、綠洲和山區(qū)多種地形。在山區(qū),降水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于蒸發(fā)量;在沙漠和荒漠中,基本上降多少水,就能蒸發(fā)多少;而在在綠洲,盡管蒸發(fā)量大于降水量,由于還有來(lái)自山區(qū)的地表徑流補(bǔ)充,還是適宜人類生存。
很濕潤(rùn)的地區(qū),氣象站測(cè)量的蒸發(fā)量大約是自然蒸發(fā)量的60%。所以利用它粗略分析蒸發(fā)量的差別還是可以的。但是在干旱地區(qū)氣象站測(cè)量到的蒸發(fā)量與實(shí)際蒸發(fā)量就有非常嚴(yán)重的偏差。
例如新疆吐魯番盆地的托克遜,氣象站測(cè)量的年蒸發(fā)量是3.7米。有人就說(shuō)那里的蒸發(fā)量大得驚人。然而實(shí)際情況是那里的年降水量不足1厘米厚。所以當(dāng)?shù)刈匀粭l件下可以提供的蒸發(fā)量多也就是1厘米。這與3.7米就差了370倍。
把氣象站測(cè)量的蒸發(fā)量作為干旱地區(qū)的實(shí)際蒸發(fā)量來(lái)描寫顯然是扭曲了事實(shí)。蒸發(fā)量實(shí)際上是在蒸發(fā)皿中測(cè)得的數(shù)據(jù),只說(shuō)明這一地區(qū)的蒸發(fā)能力,而不是實(shí)際蒸發(fā)量。氣象部門應(yīng)當(dāng)把氣象站的蒸發(fā)量改稱為蒸發(fā)能力就會(huì)減少人們的誤會(huì)。人們?cè)谝谜舭l(fā)量數(shù)據(jù)時(shí)首先弄明白它的準(zhǔn)確含義也會(huì)避免這種誤解。
氣象學(xué)資料
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蒸發(fā)量
蒸發(fā)是地表熱量平衡和水量平衡的組成部分,也是水循環(huán)中直接受土地利用和氣候變化影響的一項(xiàng),同時(shí),蒸發(fā)也是熱能交換的重要因子。所以,蒸發(fā)量在估算陸地蒸發(fā)、作物需水和作物水分平衡等方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。進(jìn)行蒸發(fā)量變化的研究,對(duì)深入了解氣候變化、探討水分循環(huán)變化規(guī)律具有十分重要的意義。就實(shí)際而言,對(duì)水利工程設(shè)計(jì)、農(nóng)林牧業(yè)土壤改良、土壤水分調(diào)節(jié)、灌溉定額制定以及研究水分資源、制定氣候區(qū)劃等方面都具有重要的指導(dǎo)意義。
變暖部分地區(qū)蒸發(fā)量不增反降
據(jù)政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)報(bào)告,在過(guò)去100年中氣溫平均上升了0.6士0.2℃。因此人們預(yù)期,變暖可能會(huì)使大氣變干,導(dǎo)致陸地上水體蒸發(fā)量上升。而實(shí)際結(jié)果卻與此相反,許多地區(qū)的蒸發(fā)皿蒸發(fā)量呈顯著下降趨勢(shì)。究其原因,上相關(guān)專家說(shuō)法不一。美國(guó)有名氣候?qū)W家Peterson等人將蒸發(fā)皿蒸發(fā)量下降的現(xiàn)象歸因于云量的增加;Brutsaert等人認(rèn)為蒸發(fā)皿蒸發(fā)量的減少是由于地面蒸發(fā)量增加的結(jié)果;Michael從溫度日較差變小的事實(shí)出發(fā),在理論上解釋了蒸發(fā)皿蒸發(fā)量的下降主要是由于太陽(yáng)輻射量的減少造成;而Stanhill和Cohen則認(rèn)為云量和氣溶膠的增加是In recent years,來(lái)太陽(yáng)輻射下降的主要原因。相比而言,我國(guó)雖然在蒸發(fā)量的計(jì)算方面成果較多,但對(duì)蒸發(fā)量的變化及成因研究較少,許多研究局限于局部地區(qū),且采用的測(cè)站數(shù)據(jù)較少,因此很難形成系統(tǒng)全面的理論。
所以,利用大量的臺(tái)站資料和較長(zhǎng)的時(shí)間尺度對(duì)我國(guó)蒸發(fā)皿蒸發(fā)量變化趨勢(shì)及其成因進(jìn)行研究很有必要。在國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目和江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助開(kāi)展的“45年來(lái)中國(guó)蒸發(fā)皿蒸發(fā)量的變化特征及其成因研究”中,申雙和等人利用中國(guó)472個(gè)氣象站1957~2001年20厘米口徑蒸發(fā)皿的實(shí)測(cè)資料,分析了我國(guó)小型蒸發(fā)皿蒸發(fā)量的變化趨勢(shì)及其變化原因。
變化趨勢(shì)蒸發(fā)量每十年減少34.12毫米
通過(guò)對(duì)資料的統(tǒng)計(jì)與計(jì)算,申雙和發(fā)現(xiàn),盡管在這45年間我國(guó)年平均氣溫以每10年增加0.2℃的趨勢(shì)遞增,可是蒸發(fā)皿蒸發(fā)量總體上卻以每10年減少34.12毫米的速度遞減。其中,夏季下降速率及下降幅度大,為每10年下降15.59毫米,其次為春季、秋季,冬季變化不明顯。“這種變化趨勢(shì)總體上是與保持一致的,”申雙和解釋說(shuō),“氣溫升高主要集中在冬季,而對(duì)很多地區(qū)來(lái)說(shuō),占全年蒸發(fā)量總量比例較大的夏季氣溫不升反降,這就導(dǎo)致了全年蒸發(fā)量顯著下降。”
從地域分布看,蒸發(fā)皿蒸發(fā)量顯著上升只集中在少部分地區(qū),如大興安嶺北部和北山地區(qū);下降幅度大的地區(qū)則集中在東部、西北北部和南部及西藏南部。
鍵因子風(fēng)速和日照時(shí)數(shù)下降
申雙和通過(guò)對(duì)彭曼公式中能量平衡項(xiàng)和空氣動(dòng)力項(xiàng)進(jìn)行分析后認(rèn)為,東部蒸發(fā)皿蒸發(fā)量的下降主要是因?yàn)樘峁┱舭l(fā)的能量顯著減少,而西部地區(qū)蒸發(fā)皿蒸發(fā)量的下降主要是供蒸發(fā)的動(dòng)力下降所致。就氣象因子而言,他認(rèn)為,風(fēng)弱的時(shí)候,氣流慢,蒸發(fā)面的水汽就不易被帶到大氣中,而日照減少時(shí),蒸發(fā)面接受的能量少,水分子動(dòng)能減弱,水汽擴(kuò)散也就減慢,這樣,蒸發(fā)皿的蒸發(fā)量就減小。
因此,他提出:造成蒸發(fā)皿蒸發(fā)量下降的主要原因?yàn)轱L(fēng)速和日照時(shí)數(shù)的下降。“小興安嶺之所以蒸發(fā)皿蒸發(fā)量增大,主要就是由于這個(gè)地區(qū)氣溫顯著升高,同時(shí)日照、風(fēng)速?zèng)]有明顯減弱。”他用了一個(gè)反例來(lái)說(shuō)明。
之后,他又通過(guò)對(duì)各氣象因子進(jìn)行趨勢(shì)分析和相關(guān)分析,進(jìn)一步證明了這一結(jié)論。
可能影響改變水循環(huán)和水資源分布
“我國(guó)大部地區(qū)蒸發(fā)量下降”這一事實(shí)會(huì)對(duì)水循環(huán)和農(nóng)林業(yè)等相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)生什么影響?申雙和解釋道,我國(guó)大部地區(qū)蒸發(fā)皿蒸發(fā)量減小,已經(jīng)可以排除是氣溫下降、地面蒸發(fā)量增加和空氣增濕的影響結(jié)果,而應(yīng)該歸因于日照減少、風(fēng)速減弱。因此,蒸發(fā)皿蒸發(fā)量下降可能會(huì)對(duì)水循環(huán)的分量產(chǎn)生一定影響,例如地面蒸發(fā)量減小、大氣水汽輸送減弱,同時(shí)降水也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而言,會(huì)導(dǎo)致農(nóng)田蒸散減弱、作物水分利用效率增大,并在一定程度上緩解干旱。另外,我國(guó)東北地區(qū)蒸發(fā)皿蒸發(fā)量有一定的增加,加上氣溫顯著升高,一方面可以擴(kuò)大農(nóng)業(yè)種植區(qū)域,提高作物產(chǎn)量和森林固碳及木材蓄積量;另一方面,由于水分消耗增大,可能對(duì)當(dāng)?shù)厮h(huán)和水資源分布產(chǎn)生一定的影響。