控制水库水面蒸发研究报告

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1、1、前言1」研究的1=1的与意义XX部分地区降水量少蒸发量大，水资源总量严重不足，水资源已成为制约当地社会经济町持续发展的瓶颈。基于水资源总量的严重不足，干旱半干旱地区采取了各种形式的节水方式，但从用水的几个关键环节上来看，如何从源头上进行节水，特别是降低因水库水而蒸发而消耗的人量水资源还没有得到重视。在针对用水、输水等环节开展节水研究的同时，如何有效减小水库水面蒸发，提高水资源有效供应量已经成为该地区节水技术研究的新方向。1.2国内外研究进展对于水库节水，特别是干旱半干旱地区抑制水库水面蒸发节水，目前能检索到的相关理论研究与实际应用的报道不多。忖前在国内外公开发行的刊物

2、上，能检索到的相关理论研究少实际应用的报道不多。仅1952年澳大利亚的W.W.Mansfield开始用16碳醇在小水池试验；1956年国际水库蒸发会讨论通过单分了薄膜抑制蒸发的物理化学基础;1964年施成熙教授在南京做了16醇和18醇的抑制蒸发试验；1965年联合国教科文纽织的干旱带研究计划对单分子薄膜抑制水而蒸发进行总结；1983年中国科学院新疆地理研究所也做过抑制水面蒸发试验。然而提高干旱半干旱水库蓄水利用率，投资大难度高,进展相对较为缓慢，目前国内外关于减少干旱半干旱地区水库蒸发最的研究较少。尤其对于内陆干旱半T•旱地区水库抑制蒸发的措施，还没有较为系统的理论和研究

3、成果。单分子膜技术，能否大而积用于水库，如何使用，使用后会不会对水库水质产生影响，影响程度有多人；有没有其他更好的措施来抑制水库水而蒸发，其抑制效果如何，目前这一系列问题还是未知数。2、水面蒸发基本理论2」水血蒸发影响因素影响天然水体蒸发的主要因素是气彖，包括空气温度、湿度和风速。对于具体水域而言，其影响因素还包括地形、土壤、植被等陆相条件。2.1.1气候因索•对水面蒸发的影响（1）水汽压力差水汽压力差是水面饱和水汽压与水面以上某一高度空气中的实际水汽压Z差。大多数学者认为蒸发量与水汽压差成线性关系，即饱和水汽压差越人，蒸发量越大。但当上层水气压、水分子密度增大到一定程度

4、吋，水分子的扩散受到抑制，蒸发变得缓慢。（2）风速风速的人小表现在它对紊流扩散的强弱和干湿空气交换快慢的影响上。风速越人，紊动越强烈，干湿空气交换越快，蒸发量也越大。多数学者应用空气动力学原理推求，认为蒸发量与风速的1次方成比例。（3）温度当风速等英他因素变化不大时，蒸发虽与气温的变化呈指数关系。（4）相对湿度相对湿度是空气中的相对水汽压与当时气温下的饱和水汽压之比。当相对湿度较小时,水汽向外交换和扩散的快，蒸发率大；当相对湿度增大后，它既对水而分子的外逸有抑制作用，也使水汽的扩散和交换强度减弱，蒸发率减小。（5）蒸发表面情况若表面积大则蒸发面大，蒸发作用进行的快。水体的

5、深浅対蒸发也有一定的影响，浅水水温变化的较快，对蒸发的影响较为显著；深水水体对水温起一定的调节作丿1],因此蒸发量在时间上的变化比较稳定。（6）水质水屮所含杂质能阻止水分子运动，减少蒸发。浑浊度影响反射率，从而影响到水体的热量平衡和水温，间接影响蒸发。水中含有盐分，因盐分子有吸水力，使水面蒸发减少。据研究显示，含盐度每增加1%,蒸发就会减少1%。平均含盐度为3.5%。的海水蒸发量比同等条件下的淡水蒸发量少2%〜3%。因此，杂质越多或浓度越浓的水溶液，蒸发进行的越慢，蒸发率也就越低。2.1.2观测对水面蒸发的影响（1）蒸发器口径的影响在蒸发器安装方式、水深一定时，实测年蒸发

6、量随蒸发器口径増人而减小。口径在2m内，上述关系最明显。当口径超过3.5m冰面为9.6n?）时，其蒸发量减少速度很慢,当口径增人至5.0m（水面面积为19.6n?）时•，口径变化对年水面蒸发量的影响就不明显了。因此，1972年，壯界气象组织仪器和观测方法委员会提出以20n?蒸发池的蒸发量作为临时国际标准。（2）蒸发器材料的影响用玻璃钢蒸发器测得的年蒸发量小于同时段、同类型金属蒸发器测得蒸发量。（3）蒸发器内水深的影响根据屮国科学院新疆地理研究所1982年研究发现，在相同时段，相同水面温度的条件下，蒸发器内水深越大，蒸发量越大。（4）蒸发器放置位置彩响根据《水而蒸发观测规范

7、》（SD265-88）的规定，凡设置漂浮水面蒸发观测场的蒸发站，均应在漂浮蒸发场附近的岸上，设置陆上水面蒸发观测场，观测项H与漂浮蒸发观测场的相同。从水、陆Eq型蒸发器观测值的比较发现，我国东南部绝大多数水库、湖泊漂浮型的蒸发量大于岸上同类蒸发器观测的蒸发量。2.2抑制水面蒸发方法单分了薄膜抑制水面蒸发的研究有5（）多年的历史，但至今收效戻微，没有得到推广应用。上世界80年代初，中国科学院新卿地理硏究所王积强等人在阿克苏地区采用蒲草抑制水面蒸发，平均抑制率为14.2%,抑制效果不明显。另外，蒲草的种植，能否顺利越冬，是否会对当