水面蒸發(fā)尺度效應及其與氣象要素關系研究
發(fā)布時間:2020-04-22 10:53
【摘要】:西北地區(qū)地處內陸,遠離海洋,降水稀少,水資源缺乏,蒸發(fā)強烈,同時荒漠化和水土流失十分嚴重,生態(tài)環(huán)境極其脆弱。水面蒸發(fā)是地表水體水量損失的主要因素之一,作為水循環(huán)過程中最重要的環(huán)節(jié),研究該地區(qū)地表水體蒸發(fā)的機理及其影響因素,揭示水面蒸發(fā)規(guī)律過程的機理機制,對于合理開發(fā)保護利用水資源具有十分重要的意義。本論文以關中盆地為典型研究區(qū),通過原位觀測試驗,對水面蒸發(fā)量、水體剖面溫度及氣候因素進行觀測,獲取該地區(qū)水面蒸發(fā)過程中蒸發(fā)量、垂向水溫變化和氣象要素變化的實測資料,分析水體蒸發(fā)過程中水體剖面溫度變化特征,揭示其與氣像因素之間的關系;并利用不同深度相同面積、不同面積相同深度的蒸發(fā)器進行不同水體水溫和水體蒸發(fā)量觀測實驗,探討水體面積和蒸發(fā)量之間的定量關系。本文主要從垂向水溫、面積對蒸發(fā)量的影響兩個方面開展研究,取得了以下結論:(1)蒸發(fā)器中水溫存在日分層現(xiàn)象,當蒸發(fā)器口徑和水深接近時,有水溫分層的現(xiàn)象出現(xiàn),隨著水深的加深,水溫日振幅逐漸減小,相位滯后也愈加明顯,水溫分層趨勢越加明顯。影響水溫日分層的主要氣象要素是熱力因子,即氣溫和太陽輻射。(2)水溫最高值出現(xiàn)在7月份,月最高氣溫超過45攝氏度,月水面最高溫度超過39℃;現(xiàn)有的觀測中最低水溫出現(xiàn)在12月份,水面溫度均低于0℃;水溫與氣溫的年際變化趨勢相吻合。水溫受到氣象要素的影響而出現(xiàn)波動,夏季比較明顯,水溫的日最高值在15~17時出現(xiàn),日最低溫在夜間3~5時出現(xiàn)。水面蒸發(fā)過程會改變水面附近的氣溫,進而影響周圍環(huán)境,改變局地小氣候。(3)不同面積水體蒸發(fā)量的研究表明:水體面積和蒸發(fā)量呈負相關關系,面積每增大1m2,各月蒸發(fā)量在0.207mm至2.020mm之間下降。面積對蒸發(fā)量的影響不容忽視,故在計算區(qū)域內不同面積湖泊蒸發(fā)量時,應該將面積效應考慮在內。(4)對比不同面積蒸發(fā)器蒸發(fā)量和E601型國家標準蒸發(fā)器蒸發(fā)量發(fā)現(xiàn),2.89m2、4.84m2、10.24m2蒸發(fā)器蒸發(fā)量最大值出現(xiàn)在7月份,20.25m2蒸發(fā)器中蒸發(fā)量最大值出現(xiàn)在8月份,E601型國家標準蒸發(fā)器中6、7、8月份蒸發(fā)量均較大。2.89m2、4.84m2、10.24m2、20.25m2蒸發(fā)器蒸發(fā)量和E601型國家標準蒸發(fā)器蒸發(fā)量的非冰期折算系數(shù)分別是0.245、0.219、0.201、0.105。
【圖文】:
研究區(qū)位于關中盆地(或稱渭河平原、渭河盆地),是地塹式構造平原,東經 107°30′~110°30′,北緯 34°00′~35°40′。深處大陸內部,位于陜西省中部,北部為黃土高原,南部為秦嶺山區(qū),西起寶雞,東至潼關,東西長約 360km,南北寬窄不等,東部最寬處可達 100km 以上,面積約 1.9×104km2。海拔高度從西到東漸低,西部約 700-800 m,東部最低處僅 325m。地形自山區(qū)向盆地中心呈階梯狀降落,,依次為山前洪積平原、黃土臺塬、河谷階地。渭河自西向東橫貫盆地中部,至潼關入黃河。區(qū)內自然條件優(yōu)越,土地肥沃,文化教育事業(yè)發(fā)達,水資源條件良好,工業(yè)基礎雄厚,產業(yè)門類齊全,有“八百里秦川”之稱。是陜西省政治、經濟、文化中心區(qū)域,交通暢達、區(qū)位重要。地處中國陸地版圖中心和我國中西部兩大經濟區(qū)域的結合部,是西北通往西南、中原、華東和華北的門戶和交通樞紐。在全國區(qū)域經濟布局上,具有承東啟西、連接南北的重要戰(zhàn)略地位。形成了以鐵路為骨架,公路為網絡,航空運輸為補充的主題格局,是我國重要的糧棉產區(qū)和國家重點建設的“一線兩帶”地區(qū)。關中盆地在我國經濟建設中具有重要的區(qū)位優(yōu)勢,試驗區(qū)具體位置見圖 2.1。
第二章 研究區(qū)概況和試驗觀測2.2 試驗觀測2.2.1 觀測場地及觀測儀器介紹觀測場地位于長安大學渭水校區(qū)水與環(huán)境實驗基地,由水與環(huán)境原位試驗場、室內物理模擬實驗室和人工降雨大廳三部分組成,是“旱區(qū)地下水文與生態(tài)效應教育部實驗室”和“陜西省地下水與生態(tài)環(huán)境工程研究中心”。該處場地開闊,地勢平坦,周圍空曠,陽光充足,周圍無遮擋物,通風良好,受外界條件的影響較小,適合安裝蒸發(fā)器進行蒸發(fā)觀測試驗,水面蒸發(fā)試驗區(qū)位于該實驗區(qū)東北方向,如圖 2.3 所示。
【學位授予單位】:長安大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:P339
【圖文】:
研究區(qū)位于關中盆地(或稱渭河平原、渭河盆地),是地塹式構造平原,東經 107°30′~110°30′,北緯 34°00′~35°40′。深處大陸內部,位于陜西省中部,北部為黃土高原,南部為秦嶺山區(qū),西起寶雞,東至潼關,東西長約 360km,南北寬窄不等,東部最寬處可達 100km 以上,面積約 1.9×104km2。海拔高度從西到東漸低,西部約 700-800 m,東部最低處僅 325m。地形自山區(qū)向盆地中心呈階梯狀降落,,依次為山前洪積平原、黃土臺塬、河谷階地。渭河自西向東橫貫盆地中部,至潼關入黃河。區(qū)內自然條件優(yōu)越,土地肥沃,文化教育事業(yè)發(fā)達,水資源條件良好,工業(yè)基礎雄厚,產業(yè)門類齊全,有“八百里秦川”之稱。是陜西省政治、經濟、文化中心區(qū)域,交通暢達、區(qū)位重要。地處中國陸地版圖中心和我國中西部兩大經濟區(qū)域的結合部,是西北通往西南、中原、華東和華北的門戶和交通樞紐。在全國區(qū)域經濟布局上,具有承東啟西、連接南北的重要戰(zhàn)略地位。形成了以鐵路為骨架,公路為網絡,航空運輸為補充的主題格局,是我國重要的糧棉產區(qū)和國家重點建設的“一線兩帶”地區(qū)。關中盆地在我國經濟建設中具有重要的區(qū)位優(yōu)勢,試驗區(qū)具體位置見圖 2.1。
第二章 研究區(qū)概況和試驗觀測2.2 試驗觀測2.2.1 觀測場地及觀測儀器介紹觀測場地位于長安大學渭水校區(qū)水與環(huán)境實驗基地,由水與環(huán)境原位試驗場、室內物理模擬實驗室和人工降雨大廳三部分組成,是“旱區(qū)地下水文與生態(tài)效應教育部實驗室”和“陜西省地下水與生態(tài)環(huán)境工程研究中心”。該處場地開闊,地勢平坦,周圍空曠,陽光充足,周圍無遮擋物,通風良好,受外界條件的影響較小,適合安裝蒸發(fā)器進行蒸發(fā)觀測試驗,水面蒸發(fā)試驗區(qū)位于該實驗區(qū)東北方向,如圖 2.3 所示。
【學位授予單位】:長安大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:P339
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本文編號:2636444
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