宁夏石嘴山蒸发研究分析
2020-12-14郄玥颖
郄玥颖
摘 要:蒸发在水资源评价与利用、产流计算、洪水预报、旱情分析等方面都有重要作用。通过分析石嘴山3个典型代表站(以下简称3站)蒸发及降水资料可知:3站年度蒸发量总体呈下降趋势,降水量总体变化不大,在降水总量偏大的年份中蒸发总量较小;3站在春季和夏季的蒸发量较大,在夏季的降水量最大;城镇化率和遮挡率与蒸发成反比关系。
关键词:石嘴山;蒸发;降水
文章编号:1004-7026(2020)20-0086-03 中国图书分类号:P332.2 文献标志码:A
1 研究背景
石嘴山市位于黄河中游上段,是典型的温带大陆性气候,全年日照充足,蒸发强烈,空气干燥[1]。干旱气候和气候变化是引起植被生长状况变化和生态环境改变的重要因素[2],蒸发直接影响了土地对于水分的利用以及气候的变化[3]。
通过分析石嘴山典型代表站:石嘴山站、大武口站、汝箕沟站2015—2019年的蒸发及降水资料,了解2015—2019年3站年蒸发、降水趋势,为引黄灌区旱情趋势研究、农业水利规划、合理开发利用水资源提供科学依据。
2 资料及方法
2.1 资料
资料来源于石嘴山站(国家基本水文站)、大武口站(国家三类站)、汝箕沟站(国家三类站)的逐日蒸发量及逐日降水量数据。
由于2013年大武口水文站改造,2014年汝箕沟水文站改造,为保证数据连续可靠,采用2015—2019年3站逐日20 cm口径蒸发皿蒸发量和DY1090A型遥测雨量传感器降水量数据。
2.2 研究方法
对石嘴山站、大武口站、汝箕沟站按照四季(其中3—5月为春季,6—8月为夏季,9—11月为秋季,12月—次年2月为冬季)和年度计算蒸发量和降水量,分析蒸发量与降水量的关系以及石嘴山市蒸发与降水趋势。
3 结果分析
3.1 3站年度蒸发及降水分析
表1、表2分别列出了3站的年度蒸发量和年度降水量。通过分析可以得出,2015—2019年以来,单站年度蒸发量总体呈下降趋势,2015年蒸发量最大,单站年平均蒸发量在1 500~1 900 mm,大于宁夏全区年平均水面蒸发量1 250 mm。3站年度降水量变化幅度不大,2018年降水量最大,单站年平均降水量在180~260 mm,略小于宁夏全区多年平均降水量289 mm。
在蒸发量较大的年份,降水量的值是偏小的,结合表1、表2可以看出,2018年为5年中蒸发量最小的年份,其降水量为5年中最大的年份,总体趋势为年度蒸发量随着年度降水量的增加而减小。
3.2 3站季节蒸发及降水分析
由表3、表4可以看出,3站在春季和夏季的蒸发量较大,秋季和冬季的蒸发量较小。总体趋势为先增加后减小,在冬季达到最小,春季和夏季蒸发总量约占全年蒸发总量的71%~78%。单站季节蒸发量总体呈减小趋势,单站夏季蒸发量下降趋势最明显。
3站的降水多集中在夏季,约占全年降水总量的50%~80%,且年度降水量波動趋势与夏季较为相似,春、秋、冬季降水量均较小。2018年夏季降水量最大,2018年夏季蒸发量为5年中最小。
3.3 原因分析
影响水面蒸发量变化的因素有很多,除气温变化、风、日照时间、湿度等,降雨量、遮挡率、城镇化率都不同程度地影响着水面蒸发量。2019年石嘴山市城镇化率达75.34%,相比2015年的73.67%增长了1.67个百分点。
随着城镇化的增加,建筑物相对密集,土地及水面的覆盖面积增大,不透水面增加[4-7],且风在城市及农村的速度减小,从而减缓了蒸发速度。大武口站以上流域面积576 km2,流域植被覆盖率40%,汝箕沟站以上流域面积79.8 km2,流域植被覆盖率40%。植被的覆盖能遮挡阳光,避免日光直射水面,减少了水面蒸发量。
同时,随着引黄灌区逐渐开发成农耕地区域,植被覆盖率增加,引黄灌区受灌溉影响,湿度增大,年水面蒸发量相应较小[8-11]。
4 结论
(1)2015—2019年,石嘴山站、大武口站和汝箕沟站3站年度蒸发量总体呈下降趋势,降水量总体变化不大。在降水总量偏大的年份中蒸发总量较小。
(2) 3站在春季和夏季的蒸发量较大,在夏季的降水量最大。年度降水量波动趋势与夏季较为相似,春、秋、冬季降水量均较小。
(3) 城镇化率和遮挡率都会影响蒸发,且城镇化率和遮挡率与蒸发成反比关系。
参考文献:
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