專利名稱:天然湖泊蒸發(fā)量的測量方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種天然湖泊蒸發(fā)量的測量方法背景技術(shù)天然湖泊蒸發(fā)量的大小與湖水面溫度及湖面上空氣的溫度、濕度和風(fēng)速、風(fēng)向有關(guān)。湖面上的風(fēng)向又直接影響湖面上蒸發(fā)強(qiáng)度的分布,一般迎風(fēng)向(空氣溫度高,濕度低)偏大,去風(fēng)向(空氣溫度低,濕度高)偏小,對湖面蒸發(fā)直接準(zhǔn)確測定有影響。目前,水文上用漂浮閥上的蒸發(fā)皿間接測定的方法,該方法存在有很多的不足,例如,一個筏只能測湖面上一個點(diǎn),不能代表湖面平均值;當(dāng)湖面上風(fēng)速大時(shí),因湖面上濺水,蒸發(fā)皿無法觀測或缺測。
1972年9月世界氣象組織作出決定在世界上各大氣候區(qū)設(shè)置20m2蒸發(fā)池,以研究大氣候區(qū)內(nèi)湖泊蒸發(fā)量。但各湖泊的個性不同,蒸發(fā)差異很大。
本發(fā)明在經(jīng)過多年的大量的試驗(yàn)中表明需設(shè)計(jì)一種專門用于測量湖面蒸發(fā)量的蒸發(fā)器安裝在湖邊灘地,采用逼近測量方法獲取湖泊蒸發(fā)量的數(shù)據(jù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于,提供一種天然湖泊蒸發(fā)量的測量方法,該方法是將水、冰面蒸發(fā)器安裝在湖周邊灘地,測值取平均數(shù),再選擇一個大站和幾個距湖較近的基本站與湖邊的蒸發(fā)器同步觀測,以算出湖面蒸發(fā)的折算系數(shù)K值;該方法通過多年的實(shí)踐,選取有特點(diǎn)的新疆的柴窩堡湖(小型湖面積約30km2)和烏倫古湖(總面積約1000km2的大型湖)進(jìn)行湖泊蒸發(fā)量的測量,取得了滿意的效果。
本發(fā)明所述的天然湖泊蒸發(fā)量的測量方法,該方法是將水、冰面蒸發(fā)器安裝在湖邊灘地,測值取平均數(shù),再選擇一個大站和幾個距湖較近的基本站與湖邊的蒸發(fā)器同步觀測,以算出湖面蒸發(fā)的折算系數(shù)K值;具體操作步驟按下列進(jìn)行a、首先選擇灘地對天然湖泊周圍灘地的上風(fēng)和下風(fēng)向各選擇平坦、無高草、離居民點(diǎn)較近的灘地作為觀測點(diǎn),其中上風(fēng)向距湖水邊線5-10米,下風(fēng)向距湖水邊線20-25米;b、在選擇好的灘地上挖坑,將水、冰面蒸發(fā)器垂直埋于地下,使蒸發(fā)器的口緣高出地面7.5cm,然后向蒸發(fā)器內(nèi)加水至溢流管上口止;c、每日20小時(shí)前后用量器向蒸發(fā)器內(nèi)加水至固定水深,收集數(shù)據(jù)用常規(guī)的水量平衡法計(jì)算蒸發(fā)量即可;d、再選擇一個大站和幾個距湖較近的基本站與湖邊的蒸發(fā)器同步觀測,用常規(guī)的水量平衡法計(jì)算出湖面蒸發(fā)量的折算系數(shù)K值。
本發(fā)明所述的天然湖泊蒸發(fā)量的測量方法,該方法中所述的水、冰面蒸發(fā)器(ZL2004200083538)是由蒸發(fā)器、溢流筒、防護(hù)筒、超壓水溢流筒組成,在蒸發(fā)器(1)和溢流筒(4)之間的上部固定有溢流管(2),蒸發(fā)器(1)的底部固定有溢流管(5),溢流管(5)的另一端固定在防護(hù)筒(7)的底部;在溢流筒(4)內(nèi)裝有活動量器(3),溢流筒(4)的頂部固定有筒蓋;在防護(hù)筒(7)與超壓溢流筒(10)之間的底部連接固定有溢流管(8),并在防護(hù)筒(7)底部的溢流管端頭固定有安全閥(6);在超壓溢流筒(10)內(nèi)設(shè)置有活動量器(9);蒸發(fā)器的制作材料采用玻璃鋼或合金材料即可。
參見附1為本發(fā)明中水、冰面蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1a、首先選擇灘地測柴窩堡湖泊的蒸發(fā)量柴窩堡湖(屬小型湖面積約30km2),盛行風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng);b、在選擇好的灘地上挖坑,將由蒸發(fā)器、溢流筒、防護(hù)筒、超壓水溢流筒組成的水、冰面蒸發(fā)器垂直埋于地下,使蒸發(fā)器的口緣高出地面7.5cm,然后向蒸發(fā)器內(nèi)加水至溢流管上口止;c、每日20小時(shí)前后用量器向蒸發(fā)器內(nèi)加水至固定水深,收集數(shù)據(jù)用常規(guī)的水量平衡法計(jì)算蒸發(fā)量即可;d、再選擇距柴窩堡湖西北邊約64km的哈地坡站為大站,2個距湖較近的基本站,一個基本站為湖北邊的林場離湖北岸1.5km,另一個基本站為湖西北岸的漁場,與湖邊的蒸發(fā)器同步觀測,用常規(guī)的水量平衡法計(jì)算出湖面蒸發(fā)量的折算系數(shù)K值。
當(dāng)下暴雨時(shí),穩(wěn)定水深,減少內(nèi)外濺水誤差,蒸發(fā)器內(nèi)的水超出固定水平面時(shí),超深水通過溢流管(2)進(jìn)入溢流筒(4)中的活動量器(3)中,將活動量器(3)取出稱重或測體積,用常規(guī)的水量平衡法計(jì)算蒸發(fā)量即可。
當(dāng)冬季結(jié)冰時(shí),可保持冰面水平,冰面下降及時(shí)補(bǔ)水,打開安全閥(6),用溢流排水法,通過溢流管(5)排除蒸發(fā)器內(nèi)冰下超壓水進(jìn)入超壓溢流筒(10)中的活動量器(9)中,取出活動量器(9)稱重或測體積,用常規(guī)的水量平衡法計(jì)算蒸發(fā)量即可。
實(shí)施例2a、首先選擇灘地測烏倫古湖的蒸發(fā)量烏倫古湖,由布倫托海和吉力湖組成,總面積約1000km2,屬大型湖,盛行風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng);b、在選擇好的灘地上挖坑,將由蒸發(fā)器、溢流筒、防護(hù)筒、超壓水溢流筒組成的水、冰面蒸發(fā)器垂直埋于地下,使蒸發(fā)器的口緣高出地面7.5cm,然后向蒸發(fā)器內(nèi)加水至溢流管上口止;
c、每日20小時(shí)前后用量器向蒸發(fā)器內(nèi)加水至固定水深,收集數(shù)據(jù)用常規(guī)的水量平衡法計(jì)算蒸發(fā)量即可;d、再選擇哈地坡站為大站,2個距湖較近的基本站,一個基本站為湖東北岸邊73km(上風(fēng)向),另一個基本站為福??h氣象站(下風(fēng)向),距湖15km,觀測點(diǎn)選4個,西北岸邊187km,南岸石灰窯,東岸狼洞,東北岸73km,與湖邊的蒸發(fā)器同步觀測,用常規(guī)的水量平衡法計(jì)算出湖面蒸發(fā)量的折算系數(shù)K值。
當(dāng)下暴雨時(shí),穩(wěn)定水深,減少內(nèi)外濺水誤差,蒸發(fā)器內(nèi)的水超出固定水平面時(shí),超深水通過溢流管(2)進(jìn)入溢流筒(4)中的活動量器(3)中,將活動量器(3)取出稱重或測體積,用常規(guī)的水量平衡法計(jì)算蒸發(fā)量即可。
當(dāng)冬季結(jié)冰時(shí),可保持冰面水平,冰面下降及時(shí)補(bǔ)水,打開安全閥(6),用溢流排水法,通過溢流管(5)排除蒸發(fā)器內(nèi)冰下超壓水進(jìn)入超壓溢流筒(10)中的活動量器(9)中,取出活動量器(9)稱重或測體積,用常規(guī)的水量平衡法計(jì)算蒸發(fā)量即可。
采用本發(fā)明所述的天然湖泊蒸發(fā)量的測量方法,在蒸發(fā)量較小的季節(jié),采用數(shù)十天測一次,做好記錄。
岸邊測點(diǎn)的代表性很重要,當(dāng)湖水位升高時(shí),為防止淹沒儀器和湖水濺入儀器,要及時(shí)搬遷儀器,尤其是下風(fēng)向的南岸和東岸,4-5月大風(fēng)天,浪花飛濺10-20m遠(yuǎn),儀器要安裝在離水邊20m以外。當(dāng)湖水位降低時(shí),也要及時(shí)移動儀器,只有這樣,儀器內(nèi)水溫和儀器上風(fēng)速才能接近湖面。
蒸發(fā)量可以高度表示,也可以用體積表示,當(dāng)需要知道湖面蒸發(fā)量的體積時(shí),必須要知道湖的面積,采用并項(xiàng)水量平衡法內(nèi)插所測湖的歷年水位(可查出湖面的面積),用并項(xiàng)水量平衡法內(nèi)插計(jì)算用的折算系數(shù)比實(shí)測折算系數(shù)偏大,用兩個折算系數(shù)之差,可以估算出地下水入湖補(bǔ)給量與湖底滲漏量之差。
權(quán)利要求
1.一種天然湖泊蒸發(fā)量的測量方法,其特征在于將水、冰面蒸發(fā)器安裝在湖邊灘地,測值取平均數(shù),再選擇一個大站和幾個距湖較近的基本站與湖邊的蒸發(fā)器同步觀測,以算出湖面蒸發(fā)的折算系數(shù)K值;具體操作步驟按下列進(jìn)行a、首先選擇灘地對天然湖泊周圍灘地的上風(fēng)和下風(fēng)向各選擇平坦、無高草、離居民點(diǎn)較近的灘地作為觀測點(diǎn),其中上風(fēng)向距湖水邊線5-10米,下風(fēng)向距湖水邊線20-25米;b、在選擇好的灘地上挖坑,將水、冰面蒸發(fā)器垂直埋于地下,使蒸發(fā)器的口緣高出地面7.5cm,然后向蒸發(fā)器內(nèi)加水至溢流管上口止;c、每日20小時(shí)前后用量器向蒸發(fā)器內(nèi)加水至固定水深,收集數(shù)據(jù)用常規(guī)的水量平衡法計(jì)算蒸發(fā)量即可;d、再選擇一個大站和幾個距湖較近的基本站與湖邊的蒸發(fā)器同步觀測,用常規(guī)的水量平衡法計(jì)算出湖面蒸發(fā)量的折算系數(shù)K值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種天然湖泊蒸發(fā)量的測量方法,該方法是將水、冰面蒸發(fā)器安裝在湖邊灘地,測值取平均數(shù),再選擇一個大站和幾個距湖較近的基本站與湖邊的蒸發(fā)器同步觀測,以算出湖面蒸發(fā)的折算系數(shù)K值;該方法通過多年的實(shí)踐,選取有特點(diǎn)的新疆的柴窩堡湖(小型湖面積約30km
文檔編號G01W1/00GK1916663SQ20061011586
公開日2007年2月21日 申請日期2006年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月14日
發(fā)明者王積強(qiáng) 申請人:中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所