華北平原地區(qū)土壤蒸散發(fā)計(jì)算模型研究(一)

更新時(shí)間：2009-10-19 15:27:29 來(lái)源：|0

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　　摘要：土壤蒸散發(fā)量的計(jì)算，在墑情預(yù)報(bào)、降雨徑流計(jì)算及水資源評(píng)價(jià)中都占有重要的地位。利用水力式土壤蒸發(fā)器及其配套的氣象、輻射、水面蒸發(fā)儀器觀測(cè)資料，綜合考慮“土壤―植物―大氣”系統(tǒng)中的各個(gè)因素對(duì)土壤蒸散的影響，建立了適于黑龍港流域的土壤散量計(jì)算模型。
　　關(guān)鍵詞：土壤蒸散發(fā) 含水率土壤―植物―大氣系統(tǒng) 地?zé)醾鲗?dǎo)
　　1、土壤蒸散發(fā)影響因素
　　土壤蒸散發(fā)包括土壤蒸發(fā)和植物蒸發(fā)（散發(fā)），是半干旱半濕潤(rùn)的黑龍港地區(qū)水文循環(huán)主要的支出項(xiàng)。近幾十年來(lái)由于人類對(duì)大自然改造能力的大幅度提高，土壤蒸散發(fā)量在水文循環(huán)中的比例大幅度提高，局部地區(qū)、部分年份的蒸散發(fā)量甚至大于降水量―深層地下水開(kāi)采量、外流域引水量的一部分也消耗于蒸散發(fā)。區(qū)域蒸散發(fā)量的主要影響因素有土壤、氣象、作物三個(gè)方面。
　　1.1 土壤因素
　　影響土壤蒸散發(fā)的土壤因素可分為土壤含水量、地下水埋深、土壤質(zhì)地及結(jié)構(gòu)、土壤色澤與地表特征。
　?。?）土壤含水量
　　土壤含水量是影響土壤水分蒸發(fā)的主要因素。土壤含水量高時(shí)，土壤蒸發(fā)實(shí)質(zhì)上接近自由水面蒸發(fā)，蒸發(fā)率比較穩(wěn)定。隨著土壤含水量減少，非飽和滲透系數(shù)降低，補(bǔ)給蒸發(fā)的水分響應(yīng)減少。當(dāng)土壤含水量減少至非飽和滲透系數(shù)接近零時(shí)，土壤蒸發(fā)全部以水汽擴(kuò)散方式進(jìn)行。
　　（2）地下水埋深
　　地下水埋深越淺，土壤蒸發(fā)量越大。如果地下水面接近地面，其蒸發(fā)量甚至大于光滑水面的蒸發(fā)量。因?yàn)檎舭l(fā)表面面積增大了、反射率減少了。
　　（3）土壤質(zhì)地及結(jié)構(gòu)
　　土壤質(zhì)地及結(jié)構(gòu)關(guān)系孔隙的數(shù)量、體積及其連通性，也影響到非飽和滲透系數(shù)。根據(jù)水分在非飽和土壤移動(dòng)情況，各種土壤的非飽和滲透系數(shù)的大小為：粘土>輕粘土>細(xì)砂壤土>沙土。設(shè)粘土土壤（直徑小于0.07mm）的蒸發(fā)量為100%，則直徑0.25~0.5mm的土壤蒸發(fā)量為81%，而直徑1.0~2.0mm的土壤為22.2%.
　?。?）土壤色澤及地表特征
　　土壤色澤影響土壤吸收太陽(yáng)輻射，因而影響于土壤溫度和蒸發(fā)。土壤顏色愈深，蒸發(fā)量越大。黃色土壤的蒸發(fā)量比白色的大7%，棕色土壤的蒸發(fā)量比白色的大19%，黑色土壤的蒸發(fā)量比白色的大32%（對(duì)太陽(yáng)光的反射率不同）。
　　由于風(fēng)的紊動(dòng)作用，高地的土壤蒸發(fā)量較谷地和盆地的大，粗糙地面的蒸發(fā)量較平滑地面的大。地表坡向不同，吸熱也有差異。15°的南向斜坡的土壤蒸發(fā)量作為100%，則東向斜坡的蒸發(fā)量為86%，北向斜坡為71%