一种测定流域蒸发量的方法

摘要

本发明涉及一种测定流域蒸发量的方法，其包括以下步骤：1）由降水和潜在蒸发数据统计得到流域多年平均月降水量和多年平均月潜在蒸发量，及日平均降水强度；并由土壤类型数据得到流域土壤饱和导水率。2）由多年平均月降水量与多年平均月潜在蒸发量计算得到气候季节性指数，并进一步结合日平均降水强度与土壤饱和导水率计算得到流域特性参数n。3）将参数n与流域多年平均年降水量和多年平均年潜在蒸发量代入流域水热耦合平衡方程，即可得到流域实际蒸发量。本发明所提出的根据流域气候条件及下垫面条件计算流域蒸发量的方法，相对于传统方法具有突出的优势，可广泛用于流域蒸发量的测定过程中。

主权项

1.一种测定流域蒸发量的方法，其包括以下步骤：1）确定需要进行测定的流域，获取该流域的以下数据：①利用该流域的地形数据生成该流域的边界；②根据该流域内及该流域周边气象站点观测到的逐月降水量及逐月潜在蒸发量，进行空间插值得到逐月降水量及逐月潜在蒸发量的空间分布，并进一步根据该流域范围统计得到该流域的面平均月降水量及面平均月潜在蒸发量，根据面平均月降水量及面平均月潜在蒸发量得到年降水量及年潜在蒸发量，根据多年的年降水量及年潜在蒸发量，进一步得到多年平均年降水量和多年平均年潜在蒸发量；根据多年平均年降水量和多年平均年潜在蒸发量进一步得到多年平均月降水量和多年平均月潜在蒸发量③由该流域气象站的降水数据统计得到日平均降水强度④由土壤类型数据；得到该流域的土壤饱和导水率K_s；2）计算该流域的气候季节性指数：①该流域的月降水量P和月潜在蒸发量E₀的季节性变化与多年平均月降水量和多年平均月潜在蒸发量存在如下正弦关系，如公式(4)和公式(5)所示：$P\left(t\right)={\bar{P}}_m(1+{\delta }_P\sin \mathrm{\omega t})---\left(4\right)$$E_0\left(t\right)={\bar{E}}_{0,m}(1+{\delta }_E\sin \mathrm{\omega t})---\left(5\right)$采用最小二乘法拟合得到δ_P和δ_E；其中，δ_P和δ_E分别是相对于多年平均月降水量和多年平均月潜在蒸发量的谐波放大率，t为时间，ω为变化周期，2π/ω=1年；②依据如下公式(6)计算该流域的气候季节性指数S：S=|δ_P-δ_Eφ|，                    （6）其中$\phi ={\bar{E}}_{0,m}/{\bar{P}}_m;$3）利用流域水热耦合平衡方程计算该流域的蒸发量：①根据如下公式(7)计算流域水热耦合平衡方程中的流域特性参数n：$n={3.083S}^{-0.276}{(K_s/{\bar{i}}_r)}^{-0.240}---\left(7\right)$式中，为该流域的日平均降水强度；K_s为该流域的土壤饱和导水率；S为该流域的气候季节性指数；②根据公式(8)计算该流域的蒸发量$\bar{E}=\frac{\bar{P}{\bar{E}}_0}{{({\bar{P}}^n+{{\bar{E}}_0}^n)}^{1/n}},---\left(8\right)$式中，为该流域多年平均年降水量；为该流域多年平均年潜在蒸发量。