E-601B 型蒸发量与气象要素的关系分析
2013-09-02区铭香黄淑娟
区铭香,黄淑娟
(广西壮族自治区百色市气象局,广西 百色 533000)
1 引言
E-601B 型蒸发器是一种器口面积为3 000cm2,离地面30 cm的测量蒸发的大型蒸发器。影响大型蒸发量变化的因素众多,有气象要素也有非气象要素。其中气象要素又可分为热力要素、湿度要素、动力要素等,热力要素主要包括气温、日照时数,湿度要素包括相对湿度、水汽压,动力要素包括风等,本文根据百色市地面站和那坡地面站2007—2010年大型蒸发量观测资料统计分析各气象要素对蒸发量的影响程度。以求得各气象要素与大型蒸发量的相关性。
2 蒸发量与气象要素的相关系数
采用相关系数[1]方法来分析影响蒸发量变化的主要气象要素。变量x 和y的n 对观测资料x1,x2…,xn和y1,y2…,yn,则样本相关系数rxy根据以下公式计算:
2.1 蒸发量与热力因素
2.1.1 气温 气温是影响蒸发量的主要气象热力因子,当月平均气温≤15℃的冬季,它们的相关系数小,平均相关系数为0.26,当平均气温>15℃时,相关系数较大为0.61。各相关系数如表1、表2 所示。
表1 气温≤15℃时气温与蒸发量的相关系数
表2 气温>15℃时气温与蒸发量的相关系数
2.1.2 日照时数日照时数是指太阳中心从出现在一地的东方地平线到进入西方地平线,其直射光线在无地物、云、雾等任何遮蔽的条件下,照射到地面所经历的小时。日照时数越多,太阳的净辐射越大,蒸发过程的能量供给就越充分,日照时数的长短是造成气温升高的主要原因,因此日照时数的多少与蒸发量有密切联系,其相关系数值分别如图1、图2。经计算分析,那坡站的平均相关系数为0.69,百色站为0.41。
图1 那坡站日照与蒸发量相关图表
图2 百色站日照与蒸发量相关图表
2.2 相对湿度
相对湿度是单位体积空气内实际所含的水汽密度和同温度下饱和水汽密度的百分比。相对湿度越大,空气水汽含量越高,当水汽含量高时,越不利于水汽的转移,蒸发量相应变化减小,它与蒸发量是反相关关系。计算结果如表3。那坡站相对湿度与蒸发量的平均相关系数为-0.77,百色站为-0.73。
2.3 水汽压
水汽压是水汽在大气总压力中的分压力。它表示了空气中水汽的绝对含量的多少,当空气中水汽含量多时,会影响到蒸发,统计表明水汽压与蒸发量也是负相关,统计结果如表4,那坡站水汽压与蒸发量的平均相关系数是-0.28,百色站为-0.25。
表4 水汽压与蒸发量的相关系数
3 蒸发量与动力因子的关系
3.1 10 min 平均风速
风速是由于大气运动而产生的,是影响蒸散过程的重要因子,风速的大小变化影响大气的流动,从而影响蒸发,具体统计结果图3、图4。
从图2、图3 可以看出右江河谷风速与蒸发量的相关性要比南部山区的那坡县要好些,风速与蒸发量的平均相关系数分别是0.49、0.22,都是正相关。
4 小结
蒸发量与气温、日照时数、10 min 平均风速呈显著的正相关关系,说明这些气象要素都是影响蒸发量的主要因子。
蒸发量与相对湿度、水汽压呈现明显的负相关关系。
总之,大型蒸发量与多个气象因素相关,除了以上分析的主要因素外,还与降水量、气温日较差相联,分析结果表明气象要素对E601 蒸发皿蒸发量的影响程度(正相关)的规律是:当月平均气温>15℃时,从大到小的排列顺序依次气温>日照>风速。当月平均气温≤15℃时,从大到小的排列顺序依次日照>风速>气温。负相关的规律是相对湿度>水汽压。
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