水文觀測的基本方法：降水與蒸發(fā)的觀測詳解

———水文觀測的基本方法：降水與蒸發(fā)的觀測詳解

水文觀測是采集水體有關(guān)數(shù)據(jù)的一項工作，它是以江、河、湖、海的各種水文要素為主進(jìn)行的觀測。

檢測具有國家認(rèn)可的測繪資質(zhì)，擁有多名專業(yè)級海洋測繪高級工程師、注冊測繪師。我們將利用自身專業(yè)的技術(shù)、豐富的經(jīng)驗和完善的設(shè)備，為客戶專業(yè)化的水文觀測服務(wù)。

水文觀測的內(nèi)容

江河湖泊水文要素有水深、水位、流向、流速、流量、水溫、冰情、比重、含沙量、降水量、蒸發(fā)量、水色、透明度、水的化學(xué)組成等；

海洋水文要素有潮汐、潮流、波浪、海流、海水溫度、鹽度、海上氣溫、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速、浮游生物等。

通常依一定條件在江河湖海的一定地點或斷面上布設(shè)水文觀測站，進(jìn)行長期不間斷的水文觀測。

各種水文觀測資料經(jīng)整理分析后，不僅是各種水文預(yù)報的依據(jù)，而且也是研究海床、河床、河岸變遷、海流、徑流規(guī)律和進(jìn)行各種水利工程、海岸工程設(shè)計計算以及編寫航路指南等的重要資料。

水文觀測：降水量的觀測

降水量的觀測場地應(yīng)選在四周空曠平坦的地方，避開局部地形地物的影響，觀測降水的儀器目前一般采用20cra口徑的雨量計和自記雨量計。

（1）人工雨量筒觀測

人工雨量筒是一個圓柱形金屬筒，如圖3-2所示。在降雨時雨水由漏斗進(jìn)人儲水瓶，降雨后，把儲水瓶中的降雨倒人特制的量杯可直接讀出雨量深度，并記錄。

用人工雨量筒測雨一般采用分段定時觀測，常用兩段制（每日8時、20時）觀測，雨季采用四段制（每日8：00、14；00、20：00和次日2：00）、八段制（每日8：00、11：00、14：00、17：00、20：00、23：00和次日2：00、5：00），雨大時還需增加觀測次數(shù)。若用人工雨量筒觀測降雪，可將漏斗和儲水瓶取出，只留外筒作為承雪器具。

（2）自記雨量計觀測

自記雨量計多采用虹吸式自記雨量計或翻斗式自記雨量計等。常用的虹吸式自記雨量計的工作原理為：雨水由承雨器進(jìn)入浮子室后將浮子升起并帶動自記筆在自記鐘的外圍的記錄紙上做出記錄。當(dāng)浮子室內(nèi)雨水儲滿時，雨水通過虹吸管排出到儲水瓶，同時自記筆又下降到起點，繼續(xù)隨雨量增加而上升。這樣降雨過程便在自記紙上繪出。

從自記雨量計的記錄紙上可以確定降雨的起止時間、降雨隨時間的累積變化，還可以從記錄紙上摘錄不同時段的降雨強度。但自記雨量計不能直接用來測量降雪過程。

（3）降水資料的整理

取得降水資料后，應(yīng)對資料進(jìn)行整理。主要內(nèi)容包括：編制汛期降水量摘錄表；統(tǒng)計不同時段最大降水量；計算日、月、年降水量等，日降水量以8時為分界，即以昨日8時至今日8時的降水量作為昨日的日降水量。

據(jù)研究，目前的雨量器或雨量計所測的降水量由于風(fēng)、蒸發(fā)、器壁粘附等因素影響而偏小，有關(guān)對比觀測工作正在開展。

水文觀測：蒸發(fā)的觀測

蒸發(fā)有水面蒸發(fā)、土壤蒸發(fā)和植物散發(fā)3類。

（1）水面蒸發(fā)觀測

水面蒸發(fā)按蒸發(fā)場的設(shè)置方式分為陸上水面蒸發(fā)場和漂浮水面蒸發(fā)場兩種。水面蒸發(fā)觀測儀器有E一601型蒸發(fā)器、口徑為80cm帶套盆的蒸發(fā)器和口徑為20cm的蒸發(fā)器。其他還有FFH-3000型蒸發(fā)器、水上漂浮蒸發(fā)器、20m及100m大型蒸發(fā)池等。

口徑為80cm帶套盆的蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)分為內(nèi)盆和外盆2層，內(nèi)盆為直接觀測蒸發(fā)量的蒸發(fā)桶，置于一個直徑更大的外盆內(nèi)，兩盆之間注水以減小四周氣溫對蒸發(fā)桶內(nèi)水體溫度的影響。

E-601型蒸發(fā)器是埋在地表下的帶套盆的蒸發(fā)器，其內(nèi)盆（面積3000cm）內(nèi)盛水，安裝時它平置在地面，器口與地面平齊應(yīng)在內(nèi)盆外在套一水圈。

蒸發(fā)量觀測為每日8時定時觀測，測得前一日的蒸發(fā)量。蒸發(fā)量的觀測值是根據(jù)蒸發(fā)器中測針?biāo)甘镜乃娓叨鹊淖兓恳约叭战涤炅坑嬎愠鰜淼摹?/p>

上述蒸發(fā)器或蒸發(fā)池是設(shè)置在陸上的水面蒸發(fā)觀測設(shè)備。另有一種漂浮蒸發(fā)器是把蒸發(fā)器安置在漂浮于水面的木筏上，這樣蒸發(fā)器的環(huán)境條件與天然水體更為接近，觀測到的蒸發(fā)量更能代表天然水體的蒸發(fā)情況。但有研究表明，漂浮蒸發(fā)器由于受條件限制和風(fēng)浪影響，觀測精度不高，只能在缺乏蒸發(fā)池實測資料時才可引用漂浮蒸發(fā)器的觀測資料。

（2）土壤蒸發(fā)的觀測

土壤蒸發(fā)觀測相對水面蒸發(fā)觀測而言比較復(fù)雜，目前常用稱重式土壤蒸發(fā)器。它是通過測量一定時段（一般為1天）內(nèi)蒸發(fā)器中土塊的重量變化，并考慮到觀測時段內(nèi)的降水．及土壤滲漏的水量，用水量平衡原理推求出土壤蒸發(fā)量。目前，我國常用的儀器是ΓΓИ-500型土壤蒸發(fā)器和大型蒸滲儀等。其中ΓΓИ-500型土壤蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)簡單，安裝、觀測較為方便，使用較廣。

ΓΓИ-500型土壤蒸發(fā)器包括內(nèi)外兩個鐵筒。內(nèi)筒用來切割和填裝土樣，內(nèi)徑25.2cm，深50cm，口徑面積為500cm。外筒內(nèi)徑為26.7cm，深60cm，作為內(nèi)筒的器座，供置人內(nèi)筒用。此外，內(nèi)筒下有一個集水器，承受蒸發(fā)器內(nèi)土樣滲漏的水量，內(nèi)筒上接一排水管與徑流筒相連，以收集蒸發(fā)器土面所產(chǎn)生的徑流量。

（3）植物散發(fā)觀測

植物散發(fā)是土壤中水分經(jīng)植物根系吸收后輸送至葉面，然后由葉面細(xì)胞間隙氣孔逸人大氣，而氣孔具有隨外界條件變化而縮放的能力，可以調(diào)節(jié)水分散發(fā)的強度。植物散發(fā)不只是水分物理過程，而且還是植物生理過程，直接觀測比較困難。即使在實驗站條件下對小樣本進(jìn)行研究，也只具有理論上的價值，難以直接引用。

（5）蒸發(fā)資料的整理

蒸發(fā)資料的整理是指對觀測值進(jìn)行日、月、年蒸發(fā)量的計算，并對有關(guān)特征值進(jìn)行統(tǒng)計。對于用蒸發(fā)器皿測得的水面蒸發(fā)，由于蒸發(fā)器的水熱條件、風(fēng)力影響與天然水體有顯著區(qū)別，測得的蒸發(fā)量偏大，所以不能直接把蒸