水面蒸發(fā)量結(jié)冰日期的確定

□王增海 □楊 新（河南省水文水資源局）

□李 爭(zhēng)（鄭州水文水資源勘測(cè)局）

1.前言

目前我國(guó)水文系統(tǒng)使用兩種蒸發(fā)儀器，一種是標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)器E601 型，采用測(cè)量法計(jì)算日蒸發(fā)量，凡屬國(guó)家基本站網(wǎng)的站，都必須采用這一蒸發(fā)器進(jìn)行觀測(cè)，缺點(diǎn)：結(jié)冰時(shí)無(wú)法觀測(cè)蒸發(fā)量。一種是小型蒸發(fā)器20cm 口徑蒸發(fā)器，主要是冬季結(jié)冰地區(qū)結(jié)冰時(shí)期使用，采用稱重法，方便計(jì)算日蒸發(fā)量，蒸發(fā)量受天氣影響較大。兩種儀器口徑不同，安裝位置也不同，20cm 口徑蒸發(fā)器安置在距地面高度70cm 一圓柱上，柱頂安一圓圈，將蒸發(fā)器安裝其中。E601 蒸發(fā)儀是一個(gè)器口面積為3000cm2、有圓錐底的圓柱形桶，蒸發(fā)桶放入坑內(nèi)。由于安裝地點(diǎn)一個(gè)在空中，一個(gè)在地下，所以兩種儀器的結(jié)冰情況不同，相同條件下20cm 口徑蒸發(fā)器結(jié)冰日期多于E601 蒸發(fā)器。

水文行業(yè)觀測(cè)冰情的項(xiàng)目有兩個(gè)：一是在觀測(cè)水位項(xiàng)目時(shí)，同時(shí)觀測(cè)河道水體的冰情，作為觀測(cè)物符號(hào)加注在水位原始記載本瞬時(shí)水位值右邊，整編成冰情要素摘錄表，日期以零時(shí)為日分界；二是在每日8 時(shí)觀測(cè)蒸發(fā)量時(shí)，要求同時(shí)觀測(cè)蒸發(fā)器內(nèi)結(jié)冰情況，整編時(shí)作為觀測(cè)物符號(hào)記在日蒸發(fā)量右邊。蒸發(fā)量以8 時(shí)為日分界，前一日8 時(shí)至當(dāng)日8 時(shí)觀測(cè)的蒸發(fā)量，為前一日的蒸發(fā)量；當(dāng)日8 時(shí)至次日8 時(shí)觀測(cè)的蒸發(fā)量為當(dāng)日蒸發(fā)量。結(jié)冰情況每天觀測(cè)一次，整編時(shí)作為觀測(cè)物符號(hào)記在蒸發(fā)量右邊。

2.問(wèn)題

由于蒸發(fā)項(xiàng)目全天8 時(shí)觀測(cè)1 次，當(dāng)日8 時(shí)只能計(jì)算出前一日的蒸發(fā)值，當(dāng)日蒸發(fā)量要等到次日8 時(shí)觀測(cè)值出來(lái)才能計(jì)算。所以當(dāng)日8 時(shí)同時(shí)觀測(cè)的冰情符號(hào)是附在前一日蒸發(fā)值后或當(dāng)日蒸發(fā)值后《水面蒸發(fā)量觀測(cè)規(guī)范》并沒(méi)有明確規(guī)定。目前在全國(guó)各省水文資料整編中存在3 種處理方法，如表1：

表1 蒸發(fā)量原始觀測(cè)、計(jì)算表

從表中可以看出，3 種情況計(jì)算的日蒸發(fā)值相同，主要區(qū)別是對(duì)冰情符號(hào)的處理。這就造成兩個(gè)問(wèn)題：一是全年統(tǒng)計(jì)的結(jié)冰總天數(shù)不同；二是統(tǒng)計(jì)的初、終冰日期不同。

3.原因分析

第1 種方法認(rèn)為：8 時(shí)結(jié)冰表示當(dāng)日結(jié)冰情況，與蒸發(fā)量的計(jì)算當(dāng)日8 時(shí)至次日8 時(shí)不同，應(yīng)分別對(duì)待，結(jié)冰符號(hào)應(yīng)記為當(dāng)日的蒸發(fā)量右邊，即次日8 時(shí)觀測(cè)值與當(dāng)日8 時(shí)觀測(cè)值計(jì)算的蒸發(fā)量右邊。說(shuō)明當(dāng)日有結(jié)冰情況。第2 種方法認(rèn)為：規(guī)范要求在8 時(shí)觀測(cè)蒸發(fā)量時(shí)，要求同時(shí)觀測(cè)結(jié)冰情況，并在計(jì)算的觀測(cè)值右邊加注結(jié)冰符號(hào)，作為觀測(cè)物符號(hào)記在蒸發(fā)量右邊，并且蒸發(fā)量受結(jié)冰影響，冰情與蒸發(fā)量是存在相關(guān)關(guān)系的，8 時(shí)結(jié)冰表示蒸發(fā)時(shí)段的蒸發(fā)量受結(jié)冰情況影響，結(jié)冰符號(hào)應(yīng)與蒸發(fā)量計(jì)算一樣，加注在前日蒸發(fā)量右邊。第3 種方法認(rèn)為：蒸發(fā)量受結(jié)冰影響，冰情與蒸發(fā)量是一致的，8 時(shí)結(jié)冰表示結(jié)冰影響前后兩日蒸發(fā)量，所以兩日蒸發(fā)量都要加注結(jié)冰符號(hào)。

以上3 種情況，主要是對(duì)觀測(cè)結(jié)冰的目的認(rèn)識(shí)不同造成的。后2 種情況主要考慮了冰情對(duì)蒸發(fā)量的影響，把結(jié)冰現(xiàn)象同蒸發(fā)量的計(jì)算方法混在了一起。其實(shí)蒸發(fā)量和結(jié)冰是2 個(gè)不同概念。影響蒸發(fā)的因素很多，主要是地形、高度、溫度、風(fēng)力、濕度。結(jié)冰是氣溫在水體內(nèi)的反映，同一個(gè)地方，因位置不同，20cm 蒸發(fā)器結(jié)冰，E601 蒸發(fā)器及河道內(nèi)的水體不一定結(jié)冰，所以8 時(shí)觀測(cè)到的冰情只能代表當(dāng)日蒸發(fā)器內(nèi)當(dāng)時(shí)的冰情,不能表示其他時(shí)間或空間的冰情，不能與蒸發(fā)量計(jì)算過(guò)程一樣，把它附在前一日的蒸發(fā)量后面。

4.結(jié)語(yǔ)

從以上分析可知，上述3 種水面蒸發(fā)量冰清符號(hào)的統(tǒng)計(jì)：第1 種統(tǒng)計(jì)方法，結(jié)冰符號(hào)表示準(zhǔn)確，準(zhǔn)確反映了當(dāng)日結(jié)冰情況;第2 種統(tǒng)計(jì)方法，結(jié)冰日期表示錯(cuò)誤，與實(shí)際結(jié)冰日期不符;第3 種統(tǒng)計(jì)方法，冰情多統(tǒng)計(jì)1 天。所以第2、第3 種水面蒸發(fā)量統(tǒng)計(jì)方法錯(cuò)誤。