乌拉泊水文站E-601型蒸发器与20cm蒸发器观测资料的相关分析

乌拉泊水文站E-601型蒸发器与20cm蒸发器观测资料的相关分析

徐荣，木明江·吾受尔，金兵，崔丽芹

徐荣，木明江·吾受尔，金兵，崔丽芹（乌鲁木齐水文水资源勘测局新疆乌鲁木齐830000）

【摘要】本文通过对乌拉泊水文站E-601型蒸发器与20cm蒸发皿13年蒸发量观测资料的相关分析，得出了两种蒸发器的折算系数，为有效利用长序列20cm蒸发皿资料提供了重要依据。

【关键词】E-601型蒸发器；20cm蒸发器；蒸发量观测；相关分析；折算系数WulabohydrologystationtypeE-601evaporatemachineandthe20cmevaporationmachinetoprognosticatedataofrelatedanalysisXuRong,Mumingjiang·wushouer,JinBin,CuiLi-qin(ThehydrologywaterresourcesofUrumqisurveybureauUrumqiXinjiang830000)

【Abstract】ThistextpassrightnessblackpulllakehydrologystationtypeE-601evaporationmachineandthe20cmevaporationpan13yearevaporatethequantityprognosticatedataofrelatedanalysis,gettwokindsofevaporatefoldofmachinecalculatecoefficient,forvalidmakeuseoflongtheevaporationpandataofthesequence20cmprovidedimportancebasis.

【Keywords】ThetypeE-601evaporateamachine;The20cmevaporateamachine;Evaporatethequantityprognosticate;Relatedanalysis;Foldtocalculatecoefficient

1.前言蒸发量是水循环过程中的重要资料，对它的研究在水文、水利、农业灌溉，特别是在水库工程的运行管理等领域有着极其重要的作用。

2.流域概况

乌鲁木齐河水系位于天山北坡中段，发源于天山天格尔Ⅱ峰附近一号冰川，源头海拔4479m以上，西接头屯河水系，东到乌拉泊和柴窝堡洼地之间的分水岭，大致由南至北各支流泉沟汇入后到东道海子，全长214Km，流域总面积4684Km2。乌拉泊水文站1947年建站，地处乌鲁木齐河中游，地理位置为东经87°35′、北纬43°38′，属国家重要水文站，海拔1090.142m。是水库站，乌拉泊水库以上流域面积为2596Km2，乌鲁木齐河多年平均年径流量为2.4×108m3。受地形影响，主要风场为南北向，最大风速30m/s。多年平均气温为5.1℃。多年平均年降水量为243.1mm。根据多年观测资料统计，乌拉泊水文站用20cm蒸发皿测得的多年平均年蒸发量为2564.6mm，干旱指数1.7。由于蒸发皿口径为20cm，且安装与离地面0.7m高处，误差较大。所以从1980年起，该站增设了E-601型蒸发器，但由于从80年到95年没有对比观测，至2008年共有13年对比观测资料。

本文对E-601型蒸发器与20cm蒸发皿的13年蒸发量观测资料进行了相关分析，得到了两种蒸发器的折算系数，为有效利用长序列20cm蒸发皿资料，并即将兴建的大西沟水库提供依据。

3.观测与资料情况

乌拉泊水文站的观测资料有E-601型蒸发器、20cm蒸发器1996年-2008年5-9月汛期对比观测资料及10-4月稳定封冻期对比观测资料。按照《水面蒸发观测规范》SD265-88的规定，夏季每天8时同时观测。冬季稳定封冻期E-601型蒸发器一次性观测冰期蒸发总量，20cm蒸发皿每5天观测一次。乌拉泊水文站陆上水面蒸发场一年中稳定封冻期长达150天左右。E-601型蒸发器从进入稳定封冻期一直到春季冰层融化脱离器壁得期间，进行冬季一次性观测冰期蒸发总量。稳定封冻期E-601型蒸发器蒸发总量的计算公式为：E前=h前-h取-h后+P+h加（1）

式中：h前、h后分别为封冻前最后一次和解冻后第一次的蒸发器自由水面高度；h取、h加分别为相应封冻时段取出和加入的水量；P为整个封冻期的降水量，如进行扫雪，则相应场次的降雪量不作统计。稳定封冻期E-601型蒸发器日冰面蒸发量的计算公式为：E日=E总/结冰期日数（2）

若E-601型蒸发器月蒸发量观测的开始或结束不在月初、月末时，可先插补开始或结束月份当月的合并观测蒸发量，再加上E-601型蒸发器实测的逐日蒸发量得E-601型蒸发器月蒸发量。乌拉泊水文站1996年-2008年E-601型蒸发器和20cm蒸发皿历年各月平均蒸发量统计见表1；乌拉泊水文站1996年-2008年E-601型蒸发器和20cm蒸发皿历年蒸发量统计。20cm蒸发器用实测的蒸发量；E-601型蒸发器5-9月实测的蒸发量，若E-601型蒸发器月蒸发量观测的开始或结束不在月初、月末时，可先插补开始或结束月份当月的合并观测蒸发量，再加上E-601型蒸发器实测的逐日蒸发量得E-601型蒸发器月蒸发量。

4.两种蒸发器蒸发量时程分配及蒸发量折算系数

4.1蒸发量时程分配。点绘两种蒸发器13年各月平均蒸发量过程曲线。从图中可以看出：两种蒸发器各月平均蒸发量过程分配较为相似，最大值出现在7月，最小值出现在1月；最大值与最小值之比E-601型蒸发器为9.26、20cm蒸发器为8.65，较为接近。点绘两种蒸发器13年历年平均蒸发量年变化过程曲线。从图中可以看出：两种蒸发器年际变化趋势是一致的，20cm蒸发器年际变幅为745.4mm，E-601型蒸发器年际变幅为686.3mm。表2乌拉泊水文站1996年~2008年历年蒸发量统计见表年份蒸发量（mm）E-60120cm比值

4.2蒸发量折算系数。

E-601型蒸发器与20cm蒸发器蒸发量折算系数K值按下列公式计算：K=E-601型蒸发量/20cm蒸发皿蒸发量计算结果见表1和表2。从表1中可以看出：两种蒸发器年蒸发量（1-12月）的折算系数为0.54；冬季合并观测（10-4月）蒸发量的折算系数为0.47；汛期（5-9月）的折算系数为0.57；冬季小，夏季大。表2中可以看出乌拉泊水文站站两种蒸发器多年平均蒸发量折算系数为0.54。综合分析可知，乌拉泊水文站站E-601型蒸发器与20cm蒸发器年蒸发量折算系数为0.54，利用这个折算系数乘20cm蒸发器多年平均蒸发量，可以推算出乌拉泊水文站站E-601型蒸发器的多年平均蒸发量为1518.6mm，该值与E-601型蒸发器实际观测的多年平均蒸发量（系列长达13年）1391.8mm较为接近。由于20cm蒸发器测得的蒸发量与实际水面蒸发量相差较大，E-601型蒸发器观测的蒸发量更接近实际水面蒸发量。

5.两种蒸发器蒸发量相关分析用两种蒸发器历年各月平均蒸发量点绘相关图。分析可知，两种蒸发器历年各月平均蒸发量的相关系数为0.9884，线性相关显著，且两种蒸发器月平均蒸发量的系数为0.5601，与前面分析的折算系数0.54很接近。用两种蒸发器历年蒸发量点绘相关图，可知，两种蒸发器多年平均蒸发量的相关系数为0.813，线性相关显著，且两种蒸发器月平均蒸发量的系数为0.5434，与前面分析的折算系数0.54很接近。

6.结语以上分析表明，在E-601型蒸发器与20cm蒸发器蒸发量之间有良好的相关关系，其折算系数可选为0.54。由于乌拉泊水文站是乌鲁木齐河流域的代表站，根据《水面蒸发观测规范》SD265-88的规定，这个系数适合中游流域蒸发量的计算。

参考文献

［1］黄秋红《E-601型与小型蒸发器对比分析》［J］.气象，2000，26（10）：45-48

［2］扬永胜《E-601型蒸发器与φ20cm蒸发皿观测资料的相关分析》水文.2003.23（5）42-44

［作者简介］徐荣（1964-）女，陕西西安市人，技师，大专，主要从事工程水文分析及水文测验等工作。