土壤冻结期潜水蒸发规律分析

通过对冻结期地中蒸渗计实验资料的分析,探讨冻结期地下水蒸发规律,得出冻结期地下水蒸发量与地下水埋深的数理统计关系,给出冻结期发生潜水蒸发的临界值。这对浅层地下水分析研究具有重要意义。     

互补相关原理在绿洲月蒸发量估算中的应用

互补相关原理反映了区域蒸发能力和实际蒸发的互补关系,可根据常规气象观测资料计算区域实际蒸发量,但目前主要用于湿润、半湿润地区.本文利用位于干旱区的新疆叶尔羌河平原绿洲的水文、气象观测资料,用水量平衡模型计算了年实际蒸发量,用修正Penman公式计算了年蒸发能力,验证了互补相关原理在该绿洲的适用性.利用CRAE(Complementary Relationship Areal Evapotranspiration)模型计算了绿洲的月蒸发量,年蒸发总量与利用水量平衡方法计算得到的结果基本一致,且蒸发量年内变化过程比较合理,表明利用CRAE模型计算干旱区绿洲月蒸发量是可行的.     

干旱区高盐度潜水蒸发溶解性总固体折算系数分析

为分析干旱区高盐度潜水蒸发与淡潜水蒸发间的关系,提出了干旱区潜水蒸发溶解性总固体(TDS)折算系数(KM)。2012年4月1日—2014年3月31日在新疆昌吉地下水均衡试验站开展了不同TDS(30和100 g/L)、不同包气带岩性(细砂和粉质黏土)和不同潜水水位埋深(0.5、1.0、2.0、3.0 m)的蒸渗仪潜水蒸发试验,利用实测的高盐度潜水蒸发数据计算不同条件下的KM。对潜水蒸发系数和KM进行分析,初步得出了以下结论:高TDS潜水蒸发系数冻结期大于非冻结期,在其他条件一定的情况下,潜水TDS越高,潜水蒸发系数越小;非冻结期高盐度潜水蒸发量小于淡潜水蒸发量,且随着观测时间的延续高盐度潜水蒸发量有减少趋势;冻结期高盐度潜水蒸发量大于淡潜水蒸发量,潜水埋深越大,两者的差值越大,且随着观测时间延续,高盐度潜水蒸发量与淡潜水蒸发量间的差值有变大的趋势;在其他条件一定的情况下,潜水TDS为100 g/L的全年潜水蒸发量小于潜水TDS为30 g/L的全年潜水蒸发量。     

疏勒河流域地下水均衡试验场蒸发研究

利用地下水均衡试验观测资料对比分析建立了月平均饱和差与水面蒸发的关系,潜水蒸发的年内分配规律及垂向分布规律;用相同时段内的潜水蒸发量和水面蒸发量做相关分析,提出不用时间的相关性;用φ20cm实测年蒸发量值和彭曼公式计算结果对比,确定计算误差。     

潜水蒸发系数分析

潜水蒸发系数是潜水蒸发量与水面蒸发量的比值,是水资源评价估算中常用的参数之一。在缺乏实测潜水蒸发量资料的地区,可利用潜水蒸发系数计算潜水蒸发量,但潜水蒸发系数的地区差异性较大,现根据收集到的国内各地潜水蒸发资料,进行初步分析。     

云南省蒸发量时空分布及年际变化分析

根据56个蒸发站E－601型蒸发器的蒸发观测资料，分析了云南省蒸发量的时空分布规律及年际变化特点。云南省东部和西部边缘地带年蒸发量较小，滇中一带以及金沙江流域河谷地带年蒸发量较大。蒸发量年际变化具有春夏季较大、秋冬季较小的特点。近30年来，云南省蒸发量有普遍减小的趋势，20世纪90年代蒸发量普遍减小的可能原因是日照时数减少和风速减小。     

淮河流域蒸发皿蒸发量变化分析

在气候变化背景下,许多地区蒸发皿蒸发量出现持续减少现象。淮河流域是中国南北方气候分界线,研究蒸发问题对认识淮河流域水分循环和水资源状况有重要作用。利用淮河流域实测蒸发皿蒸发量、气温、降水等7种气象要素、英国CRU月平均云量资料和NCEP/NCAR的再分析资料,分析了淮河流域近50年来蒸发皿蒸发量的变化及其原因。结果表明,淮河流域蒸发皿蒸发量存在显著的下降趋势。在一年的四季中,春夏季节蒸发量最大,下降趋势最强;淮河流域北部和西部蒸发量最大,下降趋势最强。究其原因,蒸发皿蒸发量下降与下垫面风速和日照时数减少、相对湿度和降水量增多有关;大气对流层相对湿度和比湿的增加致使地面相对湿度增大,天空云量和降水量增多,从而减弱了太阳辐射的强度,缩短了日照时间,结果使蒸发皿蒸发量下降。     

不同灌水定额条件下的覆膜开孔蒸发实验研究

在研制了室内蒸发动态观测实验系统的基础上,分析了土表覆膜开孔率和灌水定额不同条件下,蒸发土壤含水率剖面的动态特征。通过累积蒸发量的计算分析,基于Gardner关于裸土蒸发的累积蒸发量与时间关系成正比的理论关系,建立了不同覆膜开孔率和灌水定额影响下累积蒸发量随时间变化的三因素模型,从而成为传统Gardner关系的进一步扩展。在此基础上,进一步分析了覆膜开孔率和灌水定额对相对累积蒸发量和单位膜孔面积累积蒸发量的影响,并得出了相对累积蒸发量和单位膜孔面积累积蒸发量与覆膜开孔率和灌水定额之间的定量函数关系。     

沙河市蒸发量分析计算

蒸发过程与我们的河流、地球的植被和农业经济关系密切。水面蒸发量计算,是水文计算、洪水预测、水资源调查评价等工作中非常重要的内容,以河北省沙河市为研究对象,对5处水面蒸发站1987~2007年近30年资料进行收集分析计算,将不同器皿的蒸发资料换算成蒸发器E-601蒸发量进行折算,结果表明沙河市多年平均蒸发量为1 106.1 mm,且在地区分布上呈现明显地带差异,平原区蒸发量大于山区蒸发量。研究结果对掌握区域的蒸散发规律具有重要的意义。     

长江源及其周边地区蒸发量特征及变化趋势研究

通过对长江源及其周边地区沱沱河等10处气象、水文站自建站至2000年蒸发量资料的分析，揭示了长江源及其周边地区蒸发量的特征值及蒸发年内年际变化规律，分析了该地区蒸发量的变化趋势。     

蒸发皿中水面蒸发氢氧同位素分馏的实验研究

气象要素与蒸发密切相关,通过室内外不同气象条件下的器皿水蒸发实验,获得了水面蒸发氢氧稳定同位素分馏因子与气象要素的关系。实验结果表明,随着蒸发的进行,剩余水体中逐渐富集重同位素;自由水体蒸发同位素分馏在垂线上有分层现象,表层水体同位素值比垂线平均的同位素值略富集;不同温度条件下的室内蒸发实验中,温度越高,液-气间分馏系数越小,相应于同一剩余水体体积比,剩余水体稳定同位素值则越低。室外器皿水自由蒸发实验中得出的蒸发线方程斜率较大地偏离了当地降水线,表明实验期间水体蒸发分馏作用较明显。该研究为进一步揭示水体蒸发分馏规律提供了可靠的实验依据。     

利用稳定同位素比率估计湖泊的蒸发

利用稳定同位素物质平衡方法可以估算湖泊的蒸发，方法的主要特点是不必测定入湖水量，只须测定其稳定同位素比率。文章根据青海湖实测的氧同位素资料和有关水文气象资料，并利用稳定素模型得出，青海湖多年平均蒸发量为８７７ｍｍ，这个值与同一时期９０４．６ｍｍ的实测蒸发量大致相当，不同水体中稳定同位素比的大小对湖蒸发量有不同程度的影响。降水和入湖泊水中的稳定同位素比率与蒸发量存在正比关系；湖泊水和蒸发水中的稳定同     

三峡水库近20年水面蒸发量分布特征及趋势分析

水面蒸发是三峡水库水体水量损失的主要部分,是研究水库水量平衡的基本要素。收集了三峡水库沿线7个气象局近20年的水面蒸发量观测资料,通过整理和合理性检验后,对三峡水库水体的水面蒸发量以及蒸发能力在空间和时间上的分布特征和变化规律进行了分析。分析成果表明:各观测站水面蒸发量逐月变化规律均一致;水面蒸发量逐年变化呈波动性,年蒸发量在变化过程中有显著下降的趋势。空间变化特征是月水面蒸发量由上游至下游呈现多个峰值和谷值的变化;年蒸发量是库区上游站点年蒸发量偏小,沿程变化从上游沙坪坝到下游巫山逐渐增大,然后从巫山到下游巴东逐渐变小。     

Empirical models of calculating phreatic evaporation from bare soil in Tarim river basin,Xinjiang

Based on the experimental data at the Akesu Water Balance Experimental Station (AWBES) from 1990 to 1996, the control conditions of establishing calculation models of phreatic evaporation have been analyzed, the empirical formulae for calculating the phreatic evaporation have been presented. The results show that as for a given phreatic depth, the phreatic evaporation increases nonlinearly with pan evaporation, when pan evaporation reaches the infinity, the phreatic evaporation is close to limiting phreatic evaporation. The new models overcome the disadvantages of phreatic evaporation overestimation when atmospheric evaporation demand is great and the linear relationship between phreatic evaporation and pan evaporation. With a high accuracy, the new models are appropriate to be applied in similar regions without observed data.     

Analysis of evaporation of high-salinity phreatic water at a burial depth of 0 m in an arid area

High-salinity phreatic water refers to which with total dissolved solids(TDS)30 g/L. Previous studies have shown that high salinity phreatic water evaporation is different at different depths. High salinity phreatic water evaporation under 0 m depth is the basis of the high salinity phreatic water evaporation studies. In this study, evaporation of high-salinity phreatic water at a burial depth of 0 m in arid area was investigated. New insights were gained on evaporation mechanisms via experiments conducted on high-salinity phreatic water with TDS of 100 g/L at 0 m at the study site at Changji Groundwater Balance Experiment Site, Xinjiang Uygur Autonomous Region in China, where the lithology of the vadose(unsaturated zone) was silty clay. Comparison was made on the data of high-salinity phreatic water evaporation, water surface evaporation(E_(Φ20)) and meteorological data obtained in two complete hydrological years from April 1, 2012 to March 31, 2014. The experiments demonstrated that when the lithology of the vadose zone is silty clay, the burial depth is 0 m and the TDS is 100 g/L, intra-annual variation of phreatic water evaporation is the opposite to the variation of atmospheric evaporation E_(Φ20) and air temperature. The salt crust formed by the evaporation of high-salinity phreatic water has a strong inhibitory effect on phreatic water evaporation. Large volumes of precipitation can reduce such an inhibitory effect. During freezing periods, surface snow cover can promote the evaporation of high-salinity phreatic water at 0 m; the thicker the snow cover, the more apparent this effect is.     

巴丹吉林沙漠潜水蒸发的数值模拟研究

为了确定巴丹吉林沙漠潜水蒸发强度与地下水埋深的关系,基于巴丹吉林沙漠的气候背景、砂土特征和不同地下水埋深时的典型植被特点设计了54种情景,利用Hydrus-1D建立不同情景下的SPAC水分运移模型,对周期性气象条件驱动下的潜水蒸发开展数值模拟。模拟结果表明:多年平均潜水蒸发量有着随地下水埋深增大而非线性减小的趋势;不同情景的极限埋深都大于3m,在埋深等于3m时潜水蒸发量都小于最大值的5%;当地下水埋深为0.5~1.5m时,潜水蒸发量对地下水埋深的变化最为敏感;当地下水埋深为1m时,潜水蒸发量对包气带岩性的变化也很敏感;在地下水埋深小于0.5m和大于1.5m的区间,气候、岩性、地下水埋深的变化对潜水蒸发量的影响变得微弱。另外,多年平均潜水蒸发量和地下水埋深的这种非线性关系可以用一个新提出的经验公式进行较为准确的拟合,将这个研究结果用于评价巴丹吉林沙漠湖泊集中区地下水的蒸发消耗,发现潜水蒸发总量显著大于湖面蒸发总量,前者约为后者的2.5~2.6倍,必须在沙漠水分平衡的分析中加以考虑。     

Comparison of diurnal dynamics in evaporation rate between bare soil and moss-crusted soil within a revegetated desert ecosystem of northwestern China

Effects of biological soil crusts (BSCs) on soil evaporation is quite controversial in literature, being either facilitative or inhibitive, and therein few studies have actually conducted direct evaporation measurements. Continuous field measurements of soil water evaporation were conducted on two microlysimeters, i.e., one with sand soil collected from bare sand dune area and the other with moss-crusted soil collected from an area that was revegetated in 1956, from field capacity to dry, at the southeastern edge of the Tengger Desert. We mainly aimed to quantify the diurnal variations of evaporation rate from two soils, and further comparatively discuss the effects of BSCs on soil evaporation after revegetation. Results showed that in clear days with high soil water content (Day 1 and 2), the diurnal variation of soil evaporation rate followed the typical convex upward parabolic curve, reaching its peak around mid-day. Diurnal evaporation rate and the accumulated evaporation amount of moss-crusted soil were lower (an average of 0.90 times) than that of sand soil in this stage. However, as soil water content decreased to a moderately low level (Day 3 and 4), the diurnal evaporation rate from moss-crusted soil was pronouncedly higher (an average of 3.91 times) than that of sand soil, prolonging the duration of this higher evaporation rate stage; it was slightly higher in the final stage (Day 5 and 6) when soil moisture was very low. We conclude that the effects of moss crusts on soil evaporation vary with different evaporation stages, which is closely related to soil water content, and the variation and transition of evaporation rate between bare soil and moss-crusted soil are expected to be predicted by soil water content.     

鄂尔多斯高原湖泊蒸发原位试验研究

鄂尔多斯高原分布有大量湖泊,湖泊蒸发作为地表水的主要排泄方式,是准确评价水资源的关键均衡项之一。研究湖泊蒸发对于认识区域水循环、水资源评价和湖泊生态环境保护等方面有着重要的现实意义和科学价值。然而该地区对于湖泊蒸发的实测资料有限,大多通过折算法和公式法计算。本次研究在鄂尔多斯高原典型湖泊——木凯淖开展原位试验,通过安置在湖泊中心的蒸发器实测水面蒸发,分析蒸发与气象因素之间的相关性,并将原位湖水蒸发和湖边陆面蒸发皿蒸发以及Penman公式理论值进行对比。研究表明,湖水蒸发受湿度和气温两种因素影响较大;湖泊水面蒸发与湖边陆面小蒸发皿的折算系数约为0.85,较前人研究偏大;湖水蒸发受湖水盐度影响很小,可以忽略;与Penman公式计算结果相比,相关性分析结果较高,在缺乏实测资料时,可通过Penman公式估算湖水蒸发。     

松辽盆地齐家-古龙凹陷凝析油气藏成因

为了阐明齐家-古龙凹陷所发现的凝析油气藏的成因, 结合研究区凝析油气藏所处的地质背景、油油对比认识, 设计进行了原油的热蒸发模拟实验.结果表明, 区内凝析油与下伏的黑油同源, 这暗示了其次生成因; 实验室热蒸发模拟实验支持上部的凝析油为下部黑油的热蒸发作用所产生.这种热蒸发作用可能是通过断层或微裂缝实现的.热蒸发成因将使区内形成大规模的凝析气藏的可能性减小, 勘探的有利目标应该在有利于蒸发作用发生的通道、但目前埋深仍然较大、温压较高的地区.      

溶质势对地表蒸发速率的影响

针对盐碱化土壤地表蒸发速率研究的不足,以表层土壤为研究对象,采用土壤蒸发试验和数学模型相结合的方法分析了溶质势对地表蒸发速率的影响。结果表明:当土壤中盐分没有沉淀结晶时,溶质势是盐分引起地表蒸发速率降低的主要原因;溶质势越低,蒸发速率下降比例越大,该下降比例与溶质势有近似线性关系,但同时还受到空气温度与相对湿度、土壤温度以及土壤基质势等因素的影响;当表层土壤存在水盐补给时,地表蒸发速率总是变化趋向于水分补给速率,但含盐土壤蒸发速率变化较慢,而且若补给水分中含盐,那么其稳定蒸发速率会低于水分补给速率。