水文学原理-第七章--蒸发与散发word版本.ppt

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1、水文学原理-第七章--蒸发与散发蒸发面类型：水面蒸发冰雪蒸发土壤蒸发植物散发流域蒸散发陆面蒸发（二）蒸发的分类水面蒸发冰雪蒸发（三）控制蒸发的条件供水条件——蒸发面上储存的水量多少能量条件——蒸发面上水分子获得能量的多少动力条件——蒸发面上空水汽输送的速度如何气象条件§2水面蒸发1水面的蒸发物理机制2影响水面蒸发的影响因素3水面蒸发的确定方法4水面蒸发在空间上和时间上分布的特点1水面蒸发的物理机制水面蒸发---最简单的蒸发方式---饱和蒸发面一个水平的自由水面，进入水体的热能增加了水分子的动能，使一些水分子所

2、获得的动能大于水分子之间的内聚力时，就能突破水面而跃入空中。那些动能足够大的水分子，逸出水面---蒸发一些水分子从空中返回水面，称为--凝结从水面跃出与返回水面的水分子数量之差，就是实际观测到的蒸发量mm或蒸发率(mm/d、mm/月、mm/a)（取决于三个条件：蒸发面上储存的水分多少——供水条件；蒸发面上水分子获取的能量多少——能量条件；蒸发面上水汽输送的速度——动力条件。它们都和气象条件有关）几个概念（1）蒸发潜热（L)：单位水量从液态变为气态所吸收的热量，或汽化潜热，可用下式表示：L=2491-2.177

3、Ts(J/g)Ts---为水面温度（℃）（2）饱和水汽压（es）空气的总水汽含量达到饱和时，相应的水汽压2影响因素太阳辐射：温度（气温和水温）湿度：饱和水汽压差风气压降水自然地理因素：位置、地形水质：溶质势水深水面情况面积思考题：1、温度对蒸发量的影响中，是气温影响大还是水温影响大？2、为什么降水对蒸发有影响？3水面蒸发的确定方法（1）理论方法（2）经验公式法（3）实验观测法热量平衡法--热量平衡法是基于能量守恒定律和蒸发需要消耗热量的概念而建立起来的Rn为净辐射(J/min)Ha=Hai--Ha0入出流热量

4、差(J/min)Hs为水体储热变量(J/min)H水体传导感热损失He蒸发耗热量Hz水体储热量HaiHa0HeHRsiRrRbHsRn-H-He+Ha=Hz（1）理论方法彭曼公式气温--饱和水汽压关系曲线梯度Qn：单位时间、单位面积上的净辐射当量；Cp：定压比热；P：大气压强；L：蒸发潜热彭曼研究了综合考虑太阳辐射、水汽扩散和空气动力因素的计算水面蒸发的方法（2）经验公式法道尔顿公式K--为常数f(u)--风速函数es--水面温度下的饱和水汽压e--水面上某一高度的实际水汽压20cm口径蒸发器80cm口径套盆

5、蒸发器E601蒸发器20m2和100m2的大型蒸发池蒸发器观测的数值不能直接作为大水体的水面蒸发值，必须乘以一折算系数。折算系数与蒸发器类型、自然环境、受热条件等因素有关。实际工作中，应根据当地实测资料分析。(3)器测法蒸发器蒸发实验站利用蒸发器或蒸发池：直接量出蒸发量是当前最简单和实用的方法蒸发器与大型蒸发池，折算系数K，K小于1水面蒸发在时间和空间上的分布时间上水面蒸发在一年内的变化主要受气温、湿度和风力的影响。冬季气温最低，水面蒸发量小。七、八月份气温最高，蒸发量最大。在一日内的蒸发强度，主要随气温的变

6、化而不同。中午气温最高，蒸发强度最大，从午夜到凌晨气温最低，蒸发强度最小。空间上由于蒸发量的大小与太阳辐射的强弱密切相关，所以在赤道附近，太阳辐射最强，蒸发强度最大，年蒸发量约达1100mm，两极地区，太阳辐射最弱，蒸发量最小，年蒸发量仅102mm左右§3土壤蒸发1土壤蒸发过程毛管断裂含水量(3)田间持水量(2)(1)E/Em第一阶段土含超过田间持水量第二阶段土含介于田间持水量与毛管断裂含水量之间第三阶段土含小于等于毛管断裂含水量土壤含水量>W田：土壤中存在着自由重力水，土层中毛细管上下沟通，供水充分，土壤

7、蒸发只受气象条件的影响。蒸发量大而稳定。W断

8、吸湿量下限和毛管断裂含水量之间时土壤水分剖面的变化§3土壤蒸发3影响土壤蒸发的因素气象因素日照、温度、湿度、风速等土壤特性土壤孔隙性供水条件土壤含水量、地下水位地下水位的影响地下水埋深越大，蒸发率越小。确定土壤蒸发量的方法也有器测法、经验公式法、水量平衡法、热量平衡法等。4土壤蒸发量的确定1.器测法用以测定土壤蒸发量的仪器很多。常用的有苏联ГГИ-500型土壤蒸发器以及大型蒸渗仪。2.经验公式法土壤