中国陆地面的潜在蒸发及其分布规律

2016-12-14 作者: xuzhiping 浏览: 665 次

摘要: 蒸发及其分布规律 潜在蒸发 相关链接 蒸发及其分布规律 中国季风气候盛行,南北跨度大,热量条件地带差异性明显,不同区域的陆面蒸散与水热条件的差异密切相关。蒸发是一个复杂的过程,一直是水文要素准确计算研究中的热点与难点。 通常,蒸发是指陆面液态水的直接汽....

蒸发及其分布规律

中国季风气候盛行,南北跨度大,热量条件地带差异性明显,不同区域的陆面蒸散与水热条件的差异密切相关。蒸发是一个复杂的过程,一直是水文要素准确计算研究中的热点与难点。

通常,蒸发是指陆面液态水的直接汽化过程,包括自由水面的蒸发、土壤水分通过土面的蒸发和植被表面液态水分的直接蒸发。而蒸腾是指土壤水分通过植物根系的吸收、运移,在叶片气孔内汽化并扩散进入大气的过程。蒸发和蒸腾统称为蒸散或蒸散发。本节中若没有特别说明,蒸发均指蒸散发。

潜在蒸发

下垫面充分供水时的蒸发称为潜在蒸发。潜在蒸发受陆面可利用的能量、空气温度、饱和水汽压差和风速等因素的影响。潜在蒸发通常定义为“充分供水条件下,绿色短草完全覆盖的开阔地表面的蒸散发量”。潜在蒸发量的计算有很多种方法,其中最常用的有Penman公式和Thomthwaite方程。前者依据热量平衡,考虑了空气湿润状况和揣流扩散过程,可用于日潜在蒸发量的计算;后者主要是基于月平均气温并考虑逐月日照长度,用来计算月潜在蒸发量,在气候学研究中得到广泛应用。在水文研究中,潜在蒸发的观测值通常以气象观测的蒸发皿蒸发量乘以折算系数代表。对水面蒸发皿观测值进行折算订正其目的是使观测值逼近自然水体水面蒸发值,以便用其作为分析潜在蒸发或蒸发能力大小以及蒸发量时空分布变化的依据。因此用水面蒸发皿观测值表述蒸发在水文文献中是常见的。

中国年潜在蒸发量存在较大的空间变异性。可见,20cm蒸发皿蒸发量均在1000mm以上,存在由东南向西北逐渐增加的趋势。潜在蒸发量最小的区域主要分布在两个地区:一个是长江中下游地区,一般在1000〜1500mm之间,其中四川东部、湘鄂贵渝交界处皿测蒸发量不到1200mm;另一个较小的地区分布在东北三省,其中黑龙江北部及东部边缘、吉林东部最小,皿测蒸发量为1000〜1200mm。这两个区域的北部和西部地区皿测蒸发量逐渐增加,东北三省向西至东经115°,长江中下游流域向北至与内蒙古交界处、向西包括青海东南部和藏东及云南地区皿测蒸发量增加到1500〜2000mm之间,华南地区潜在蒸发量也达到1500〜2000mm。西北地区除新疆阿尔泰山、天山部分地区外,皿测蒸发量大多在2000mm以上,其中新疆、内蒙古、甘肃、青海交界处的戈壁地区年皿测蒸发量达到3000mm以上。

中国潜在蒸发量的年内分配也存在不均匀性。潜在蒸发的季节变化主要受温度和辐射的控制。西北内陆干旱区皿测蒸发量以夏季最大,春夏两季可达全年的80%左右,因全年干旱少雨,各季都存在严重的水分亏缺,如乌鲁木齐和张掖。位于河套北部的包头,夏季风带来一些降水,最大皿测蒸发量出现在6、7月份,最大月降水量在8月接近100mm,可达全年总量的一半。

潜在蒸发在东北地区主要受温度控制,在华北地区受温度和辐射共同影响,这两个地区春夏两季的潜在蒸发量都能达到全年的70%以上(如哈尔滨和石家庄)。青岛位于暖温带沿海湿润地区,年降水量可达700mm以上,皿测蒸发量除冬季月份较小外,其他月份都在100〜150mm之间,夏季的7〜8月份降水量大于皿测蒸发量,可以形成短暂的季节性水分盈余。

淮河以南地区除受温度和辐射控制外,空气饱和差的季节变化也是影响潜在蒸发的重要原因。如杭州站,上半年降水大于潜在蒸发,水分略有盈余,特别是6月份的梅雨。

云贵高原受西南季风影响显著,干湿季节明显,冬、春季的潜在蒸发可达全年的一半以上,一般可以达到900mm之多,这一时期属于少雨季节,常有干旱发生,夏季水分盈余明显(如昆明)。四川盆地是中国辐射最低的地区,潜在蒸发在冬季月份只有20mm左右,其他月份的潜在蒸发基本都是中国同期的最低值,都在100mm以下,7〜9月份水分盈余显著。

青藏高原地区虽然气温较低,但由于辐射强烈,年潜在蒸发量也可以达到1500mm以上,在高原西部的干旱区甚至可以超过2000mm。位于高原中部的那曲观测资料显示,最大潜在蒸发出现在5〜6月份,可达到180mm左右,冬季的12月和1月也有80mm左右,在7〜8月份降水量达到最大值,约为100mm,全年各月都有水分亏缺。

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