歡迎大家！歡迎大家！水文學水文學內容：5.1基本概念5.2水面蒸發5.3土壤蒸發5.4植物散發5.5流域蒸散發第六章蒸散發內容：第六章蒸散發水文學原理蒸散發課件第一節基本概念1定義蒸散發是發生在具有水分子的物體表面上的一種水分運動現象。具有水分的物體表面稱為蒸發面。第一節基本概念1定義Doctrineofhydrology62.影響蒸發量大小的三個條件：（1）供水條件—蒸發面上儲存的水分多少；（2）能量供給條件—蒸發面上水分子獲得能量的多少；（3）動力條件—蒸發面上空水汽輸送的速度；

Doctrineofhydrology62.影響蒸發量大Doctrineofhydrology73蒸發強度：單位時間從單位面積土壤表面或植物葉面以及水面所消耗水量，單位mm/d,mm/月，mm/a。Doctrineofhydrology73蒸發強度：單Doctrineofhydrology84蒸發量（蒸發率）：單位時間、單位面積從蒸發面上消耗的水量總和。Doctrineofhydrology84蒸發量（蒸發Doctrineofhydrology95.蒸發能力

蒸發能力是指蒸發面在特定的氣象條件下充分供水時的蒸發率。即對同一蒸發面而言，在相同氣象條件下可能達到的最大蒸發量。又稱為最大蒸發量或潛在蒸發量。Doctrineofhydrology95.蒸發能力66第二節水面蒸發

在水的表層，動能較大的分子，有可能克服周圍水分子對它的吸引而逸出水面，成為水汽分子，進入液面上方的空間。接近水面的水汽分子，也有可能受水面水分子的吸引或相互碰撞，運動方向不斷改變，部分分子進入水中成為液體水分子。以上兩個過程是同時進行的。第二節水面蒸發在水的表層，動能較大的分子，有可能Doctrineofhydrology12一、基本概念1水汽壓(e)：大氣中水汽所具有的壓力。2飽和水汽含量：在一定溫度下，空氣中所容納的水汽含量的最大值；（es：飽和水汽壓）：設ns為單位時間內逸出水面的分子數，n為單位時間內落回水中的水汽分子數。Doctrineofhydrology12一、基本概念1Doctrineofhydrology二、影響水面蒸發的因素

（一）氣象因素：太陽輻射、溫度、濕度、風、氣壓、降水等1）太陽輻射：2）溫度：水溫越高，越有利于蒸發。主要受太陽輻射強度的控制，水面所接受的太陽輻射基本用于蒸發。氣溫通過影響水溫而影響蒸發。但有時候氣溫變化與水面蒸發并不十分一致。Doctrineofhydrology二、影響水面蒸發的Doctrineofhydrology143）濕度：影響飽和差4）水汽壓差：5）風：6）水面面積7）水深8）水質：溶質存在，降低溶液的蒸汽壓，減少蒸發。9）顏色：不同的顏色對太陽能的吸收有差異，一般會降低反射率，增加吸熱量，增大蒸發量。Doctrineofhydrology143）濕度：影響Doctrineofhydrology15三、水面蒸發量的觀測與估算1.通過成因分析法，建立理論公式；2.直接測定3.根據典型資料建立地區經驗公式；Doctrineofhydrology15三、水面蒸發量Doctrineofhydrology16（三）水面蒸發量的確定方法1.器測法Doctrineofhydrology16（三）水面蒸Doctrineofhydrology1720m2水面蒸發池Doctrineofhydrology1720m2水面蒸Doctrineofhydrology18關于蒸發器折算系數φ由于蒸發器受體積和水面面積的影響，其受熱條件與大面積水面有顯著差異。因此，蒸發器所觀測的數據不能直接用作大水體的水面蒸發值。總體規律是：蒸發器面積（直徑）越大，所觀測數據越接近于天然大面積水體。據研究，當蒸發池的直徑大于3.5m時，其蒸發量與天然大水體接近。可用20m2或100m2的蒸發池的蒸發量E池與蒸發器的蒸發量E器的比值φ作為折算系數：φ=E池/E器Doctrineofhydrology18關于蒸發器折算Doctrineofhydrology19折算系數與蒸發器的類型、自然環境、季節等因素有關。可以得出以下結論：實際蒸發值與用蒸發器觀測到的蒸發值也沒有固定關系。要根據當地的實際資料分析確定。Doctrineofhydrology19折算系數與蒸發Doctrineofhydrology20同一類型蒸發器的折算系數在不同時期的變化規律可以用φ

=f(d)曲線表示。d為飽和差，它綜合地反映自然地理環境和季節情況。對每一個蒸發器作出φ

=f(d)曲線，當已知飽和差d時，即可以得到折算系數φ

，再換算成水面蒸發量。Doctrineofhydrology20同一類型蒸發器Doctrineofhydrology21根據某流域附近的水面蒸發實驗資料，分析的E601型蒸發器1-12月份的折算系數K依次為0.98、0.96、0.89、0.88、0.89、0.93、0.95、0.97、1.03、1.03、1.06、1.02。本流域應用E601蒸發器測得8月30-31日和9月1-3日的水面蒸發量依次為5.2mm、6.0mm、6.2mm、5.8mm、5.6mm，試計算某水庫這些天的逐日水面蒸發量。Doctrineofhydrology21根據某流域附近2、確定水面蒸發量的理論方法

theoreticalmethoda熱量平衡法

(heatbalancemethod)inputoutput2、確定水面蒸發量的理論方法theoreticalmet第二節水面蒸發b空氣動力學法

(aerodynamicmethod)飽和差2、確定水面蒸發量的理論方法

theoreticalmethod第二節水面蒸發b空氣動力學法(aerodynam第二節水面蒸發c混合法

(mixedmethod)水體吸收凈輻射熱量引起的蒸發風速和飽和差引起的蒸發2、確定水面蒸發量的理論方法

theoreticalmethod第二節水面蒸發c混合法(mixedmethod第二節水面蒸發d水量平衡法

(waterbalancemethod)2、確定水面蒸發量的理論方法

theoreticalmethod第二節水面蒸發d水量平衡法(waterbalan第二節水面蒸發3、確定水面蒸發量的經驗公式途徑

empiricalequation華東水利學院經驗公式第二節水面蒸發3、確定水面蒸發量的經驗公式途徑emp第二節水面蒸發水面蒸發的時空分布特點temporalspatialdistributioncharacteristics空間分布特點時間分布特點全球赤道大——1100mm兩極小——120mm我國西北干旱區——2000mm以上華北地區——1200～2000mm之間南方濕潤區——1200mm以下第二節水面蒸發水面蒸發的時空分布特點temporal

一、土壤蒸發機制：土壤蒸發不僅與蒸發面性質有關，而且與供水條件有關。土壤水蒸發過程中，不僅要克服液體水分子之間的內聚力，而且要克服土壤顆粒對水分子的吸附力。第三節土壤蒸發一、土壤蒸發機制：第三節土壤蒸發二、土壤蒸發的過程在供水不足的條件下，土壤蒸發實際上是土壤失去水分干化的過程。分為如下三階段：1.定常蒸發率階段2.蒸發率下降階段3.蒸發率微弱階段劃分依據是什么？二、土壤蒸發的過程第三節土壤蒸發毛管斷裂含水量(3)田間持水量(2)(1)E/Em第一階段土含超過田間持水量水分通過毛管作用源源不斷地供給土壤蒸發充分供水條件下的土壤蒸發只受氣象條件影響，E大且穩定E繼續，θ減小1、土壤蒸發過程第三節土壤蒸發毛管斷裂含水量(3)田間持水量(2)(1)第三節土壤蒸發第二階段土含介于田間持水量與毛管斷裂含水量之間毛管連續狀態破壞，毛管輸送水量減小E隨θ減小而減小――持續到θ毛1、土壤蒸發過程毛管斷裂含水量(3)田間持水量(2)(1)E/Em第三節土壤蒸發第二階段土含介于田間持水量與毛管斷裂含水第三節土壤蒸發第三階段土含小于等于毛管斷裂含水量毛管輸送水分完全破壞只能以膜狀水或氣態水形式移動，速度慢，數量小E小而穩定1、土壤蒸發過程毛管斷裂含水量(3)田間持水量(2)(1)E/Em第三節土壤蒸發第三階段土含小于等于毛管斷裂含水量毛管輸Doctrineofhydrology33（二）土壤蒸發量的測定Doctrineofhydrology33（二）土壤蒸發Doctrineofhydrology34三、植物散發量的測定蒸滲儀（美國加利福尼亞大學戴維斯分校）直徑：6.70米深：0.96米水力式土壤蒸滲儀（中國科學院地理研究所禹城實驗站）稱重式蒸滲儀Doctrineofhydrology34三、植物散發量Doctrineofhydrology35器測法觀測土壤蒸發量存在的問題：1.由于被測試土壤本身的熱力條件與天然不同，所測結果與實際可能有較大差異；2.器測法所測結果只是一個點的土壤蒸發量，觀測結果只能在特定的條件下應用或作為參考；3.在面積較大的情況下，下墊面情況復雜，很難區分土壤蒸發和植物蒸散；4.目前器測法也主要用于機理研究，很少用于解決實際問題。Doctrineofhydrology35器測法觀測土壤Doctrineofhydrology362.間接計算法1）水量平衡原理2）熱量平衡原理Doctrineofhydrology362.間接計算法三影響土壤蒸發的因素1.氣象因素2.土壤特性（土壤的孔隙性、與地下水位的關系、溫度梯度等）三影響土壤蒸發的因素1土壤特性1）土壤含水量土壤含水量大于田間持水量：基本等于蒸發能力。隨著土壤含水量的降低，土壤蒸發量大致線性下降。臨界土壤含水量：土壤蒸發量接近于蒸發能力（即VE接近1）時的土壤含水量。2）土壤的類型1土壤特性1）土壤含水量3）土壤孔隙性的影響（孔隙的形狀、大小和數量）孔隙太大，土壤水的毛細上升高度小，不利于向土壤表面供水，在地下水有一定埋深的情況下，蒸發量不大。一般認為，土壤孔隙直徑在0.1—0.001之間，毛管現象明顯，供水充分，有利于蒸發。當孔隙太小或團粒結構情況下，土壤水分多為結合水，毛管狹窄，水分運移阻力大，不利于蒸發。3）土壤孔隙性的影響（孔隙的形狀、大小和數量）

4）地下水位的影響地下水位對土壤蒸發量的影響，主要通過地下水位的高低對地下水以上的土層的土壤含水量的分布起作用。當土壤表面處于支持毛細帶以內時（毛管水活動帶），地下水可不斷向地表供水，蒸發量較大。

5）土壤中溫度梯度的影響一般由溫度高處向溫度低處運移。從而影響土壤蒸發量的大小。4）地下水位的影響第四節植物蒸發植物葉面蒸發量和散發量，一般就指散發量。1、散發現象植物從土壤中吸取水分，然后輸送到莖和葉面，大部分水分從葉面和莖逸散到空氣中，這就是散發現象。

第四節植物蒸發植物葉面蒸發量和散發量，一般就指散發量。

當葉面氣孔打開，水分可通過開放的氣孔逸出，完成植物的散發過程。植物散發的強弱受氣孔開啟程度的控制，而氣孔開啟程度又受溫度等控制。植物散發過程不僅是物理過程，而且是生物物理過程。植物散發水量很大，約占植物吸收水分的90％。當葉面氣孔打開，水分可通過開放的氣孔逸出，完成植物的植物吸收包含植物養分的水溶液植物細胞從流動的水中吸收養分，并且通過葉面將多余的水分排入大氣通過植物葉面氣孔向大氣釋放水汽滲透壓驅使水分進入植物根系植物吸收包含植物養分的水溶液植物細胞從流動的水中吸收養分，并Doctrineofhydrology441.器測法

P+I+R+C＝ET+D+ΔW2.坑測法3.棵枝稱重法4.氣量計法5.散發模型二、植物散發量的測定Doctrineofhydrology441.器測法二、二、植物散發量的測定二、植物散發量的測定二影響植物散發的因素氣象因素同水面蒸發、土壤蒸發一樣，受溫度、濕度、日照、風速等因素的影響。太陽輻射和溫度的高低，還可以通過影響植物的生理過程而間接影響散發量。溫度低于1.5℃，植物幾乎停止生長，散發量很小；溫度大于1.5℃，散發量隨溫度升高而加大；當溫度大于40℃，葉面失去調節能力，氣孔全部張開，散發量增加，一旦供水不足，容易造成植物枯萎。植物的光合作用與太陽輻射有關，約95％的散發量發生在白天。二影響植物散發的因素氣象因素

土壤含水量因素：有不同的認識有的學者認為：植物的散發量與留存在土壤內供植物使用的水大致成正比；另有學者認為：土壤含水量在減少到植物凋萎含水量以前，散發與有效水量無關（問：何為土壤有效水量？）。你認為哪種說法對？原因是？土壤含水量因素：有不同的認識你認為哪種說法對？原因是？

植物生理條件的影響：植物生理條件僅指植物的種類和植物生長階段在生理上的差別；不同種類的植物，生理結構不同，在相同的氣象和土壤條件下，水汽散發量有較大的差異：植物生理條件的影響：第五節流域蒸散發流域蒸散發及其影響因素流域蒸散發：流域上不同蒸發面（水面、裸土、巖石、植被等）的蒸發和散發總稱為流域蒸散發。（一般，流域內水面占的比重不大，所以土壤蒸發和植物散發是流域蒸散發決定性部分。）第五節流域蒸散發流域蒸散發及其影響因素流域蒸散發：流域第五節流域蒸散發影響土壤蒸發和植物散發的因素即是影響流域總蒸發的因素,綜合起來，影響因素包括：（1）氣象條件（日照、溫度、濕度、風速等）；（2）流域內土壤含水量；（3）流域內土壤、植被分布；（4）地形、地貌。流域蒸散發及其影響因素第五節流域蒸散發影響土壤蒸發和植物散發的因素即是影響流1.水量平衡法原理：質量守恒公式：對于陸面多年情況下，優點：原理簡單，公式嚴密，適于計算大面積（特別是整個流域）、長時段（年和多年）蒸發量的計算。缺點：計算和觀測各均衡項所產生的誤差歸入蒸發量，對于蒸發量占總水量較小的情況，將產生較大的誤差。第五節流域蒸散發1.水量平衡法第五節流域蒸散發2.熱量平衡法蒸發是水熱交換過程，水量平衡與熱量平衡之間有著緊密的聯系，一般表達式如下：

式中：E－總蒸發量；P－降水量；E/P－蒸發系數；R－輻射平衡值；L－蒸發潛熱；R/LP－輻射干燥指數。只需記住結論：蒸發可由降水量和一個與干燥指數有關的函數求得。2.熱量平衡法只需記住結論：蒸發可由降水量和一個與干燥指Doctrineofhydrology533模式計算法（不考慮蒸散發在流域上不均勻的情況）1）一層模式方法：把流域蒸散發層作為一個整體，并認為蒸散發量同該層土壤含水量及流域蒸散發能力成正比；缺點：結構和含水量的垂直分布不完全與實際情況相符。Doctrineofhydrology533模式計算法Doctrineofhydrology542）二層模式方法：分上下層，并認為降雨補給土壤和蒸散發消耗土壤水分都是先上層后下層，蒸發規律：上層以蒸散能力蒸發，直到上層水分耗盡才蒸發下層；下層土壤蒸散發量與剩余蒸散發能力（流域蒸散發能力與上層蒸散發之差）及下層土壤實際含水量成正比；缺點：沒考慮蒸發后地下水的補給。Doctrineofhydrology542）二層模式Doctrineofhydrology55

3）三層模式方法：把可蒸散發層分為上、下和深層，降雨時先補給上層，后滿足下層，最后是深層。蒸散發量的計算方法：上、下層與二層模式相同。當下層土壤水分耗盡，深層開始蒸發，其量小且穩定。Doctrineofhydrology553）三層模式上層（UpperLayer）下層（LowerLayer）深層（DeepLayer）EU,WU,WUMEL,WL,WLMED,WD,WDM上土層蒸發量：

EU=Em下土層蒸發量：EL=Em*WL/WLM深土層蒸發量：ED=C*Em土壤蒸發量：E=EU+EL+ED

（notes:同時刻相加）上層下層深層EU,WU,WUMEL,WL,WLMED,WD,Doctrineofhydrology57Doctrineofhydrology57Doctrineofhydrology58遙感的基本知識

遙感（RmoteSensing），就字面含義可以解釋為遙遠的感知。它是一種遠離目標對象直接接觸的情況下，通過某種平臺上裝載的傳感器獲取其特征信息，然后對所獲取的信息進行提取、判定、加工處理及應用分析的綜合性技術。Doctrineofhydrology58遙感的基本知識Doctrineofhydrology59

遙感的原理：

地球上每一物質作為其固有的性質都會反射、吸收、透射及輻射電磁波。例如，植物的葉子之所以能看出綠色，是因為葉子中的葉綠素對太陽光中的藍及紅色波長的光強烈的吸收，而對綠色波長的光強烈反射的緣故。Doctrineofhydrology59遙感的原理Doctrineofhydrology60

物體對電磁波固有的波長特性叫光譜特性。一切物體，由于其種類及環境條件不同，因而具有反射或輻射不同波長的電磁波的特性。遙感就是根據這個原理來探測目標對象反射和發射的電磁波，獲取目標信息，完成遠距離識別物體的技術。Doctrineofhydrology60物3.遙感解譯法1）利用遙感數據解譯，估算地表總蒸發量。2）運用能量守恒原理，計算太陽輻射用于消耗于地表水分蒸發的能量。3）遙感各波段所接受的數據，實際上就是接收地表反射的能量，通過能量平衡計算，可以得到蒸發比。4）運用遙感解譯，需要很多的大氣物理參數（天頂角、輻射強度、能見度、反射率等）、地表參數（粗糙度、植被覆蓋情況、地表溫度）等。3.遙感解譯法Doctrineofhydrology62Doctrineofhydrology62Doctrineofhydrology63Doctrineofhydrology63Doctrineofhydrology64Doctrineofhydrology64Doctrineofhydrology65

應用遙感技術測定蒸發的方法也在發展，國外試圖把地面反射率、地面溫度、土壤水分、地面覆蓋狀況、地面糙率和風速等遙感資料運用于確定蒸發。總的來說，遙感技術可能對蒸發測定，尤其是大面積的蒸發測定作出貢獻，但要得到大面積較接近實際的蒸發測定，只有把遙感技術與地面觀測結合起來才是可能的。

Doctrineofhydrology65Doctrineofhydrology66復習思考題蒸發、蒸發率、蒸發能力蒸發分類控制蒸發的條件影響水面蒸發的因素水面蒸發量的計算土壤蒸發規律（3階段）影響土壤蒸發因素流域蒸散發規律流域蒸散發計算Doctrineofhydrology66復習思考題蒸發歡迎大家！歡迎大家！水文學水文學內容：5.1基本概念5.2水面蒸發5.3土壤蒸發5.4植物散發5.5流域蒸散發第六章蒸散發內容：第六章蒸散發水文學原理蒸散發課件第一節基本概念1定義蒸散發是發生在具有水分子的物體表面上的一種水分運動現象。具有水分的物體表面稱為蒸發面。第一節基本概念1定義Doctrineofhydrology722.影響蒸發量大小的三個條件：（1）供水條件—蒸發面上儲存的水分多少；（2）能量供給條件—蒸發面上水分子獲得能量的多少；（3）動力條件—蒸發面上空水汽輸送的速度；

Doctrineofhydrology62.影響蒸發量大Doctrineofhydrology733蒸發強度：單位時間從單位面積土壤表面或植物葉面以及水面所消耗水量，單位mm/d,mm/月，mm/a。Doctrineofhydrology73蒸發強度：單Doctrineofhydrology744蒸發量（蒸發率）：單位時間、單位面積從蒸發面上消耗的水量總和。Doctrineofhydrology84蒸發量（蒸發Doctrineofhydrology755.蒸發能力

蒸發能力是指蒸發面在特定的氣象條件下充分供水時的蒸發率。即對同一蒸發面而言，在相同氣象條件下可能達到的最大蒸發量。又稱為最大蒸發量或潛在蒸發量。Doctrineofhydrology95.蒸發能力66第二節水面蒸發

在水的表層，動能較大的分子，有可能克服周圍水分子對它的吸引而逸出水面，成為水汽分子，進入液面上方的空間。接近水面的水汽分子，也有可能受水面水分子的吸引或相互碰撞，運動方向不斷改變，部分分子進入水中成為液體水分子。以上兩個過程是同時進行的。第二節水面蒸發在水的表層，動能較大的分子，有可能Doctrineofhydrology78一、基本概念1水汽壓(e)：大氣中水汽所具有的壓力。2飽和水汽含量：在一定溫度下，空氣中所容納的水汽含量的最大值；（es：飽和水汽壓）：設ns為單位時間內逸出水面的分子數，n為單位時間內落回水中的水汽分子數。Doctrineofhydrology12一、基本概念1Doctrineofhydrology二、影響水面蒸發的因素

（一）氣象因素：太陽輻射、溫度、濕度、風、氣壓、降水等1）太陽輻射：2）溫度：水溫越高，越有利于蒸發。主要受太陽輻射強度的控制，水面所接受的太陽輻射基本用于蒸發。氣溫通過影響水溫而影響蒸發。但有時候氣溫變化與水面蒸發并不十分一致。Doctrineofhydrology二、影響水面蒸發的Doctrineofhydrology803）濕度：影響飽和差4）水汽壓差：5）風：6）水面面積7）水深8）水質：溶質存在，降低溶液的蒸汽壓，減少蒸發。9）顏色：不同的顏色對太陽能的吸收有差異，一般會降低反射率，增加吸熱量，增大蒸發量。Doctrineofhydrology143）濕度：影響Doctrineofhydrology81三、水面蒸發量的觀測與估算1.通過成因分析法，建立理論公式；2.直接測定3.根據典型資料建立地區經驗公式；Doctrineofhydrology15三、水面蒸發量Doctrineofhydrology82（三）水面蒸發量的確定方法1.器測法Doctrineofhydrology16（三）水面蒸Doctrineofhydrology8320m2水面蒸發池Doctrineofhydrology1720m2水面蒸Doctrineofhydrology84關于蒸發器折算系數φ由于蒸發器受體積和水面面積的影響，其受熱條件與大面積水面有顯著差異。因此，蒸發器所觀測的數據不能直接用作大水體的水面蒸發值。總體規律是：蒸發器面積（直徑）越大，所觀測數據越接近于天然大面積水體。據研究，當蒸發池的直徑大于3.5m時，其蒸發量與天然大水體接近。可用20m2或100m2的蒸發池的蒸發量E池與蒸發器的蒸發量E器的比值φ作為折算系數：φ=E池/E器Doctrineofhydrology18關于蒸發器折算Doctrineofhydrology85折算系數與蒸發器的類型、自然環境、季節等因素有關。可以得出以下結論：實際蒸發值與用蒸發器觀測到的蒸發值也沒有固定關系。要根據當地的實際資料分析確定。Doctrineofhydrology19折算系數與蒸發Doctrineofhydrology86同一類型蒸發器的折算系數在不同時期的變化規律可以用φ

=f(d)曲線表示。d為飽和差，它綜合地反映自然地理環境和季節情況。對每一個蒸發器作出φ

=f(d)曲線，當已知飽和差d時，即可以得到折算系數φ

，再換算成水面蒸發量。Doctrineofhydrology20同一類型蒸發器Doctrineofhydrology87根據某流域附近的水面蒸發實驗資料，分析的E601型蒸發器1-12月份的折算系數K依次為0.98、0.96、0.89、0.88、0.89、0.93、0.95、0.97、1.03、1.03、1.06、1.02。本流域應用E601蒸發器測得8月30-31日和9月1-3日的水面蒸發量依次為5.2mm、6.0mm、6.2mm、5.8mm、5.6mm，試計算某水庫這些天的逐日水面蒸發量。Doctrineofhydrology21根據某流域附近2、確定水面蒸發量的理論方法

theoreticalmethoda熱量平衡法

(heatbalancemethod)inputoutput2、確定水面蒸發量的理論方法theoreticalmet第二節水面蒸發b空氣動力學法

(aerodynamicmethod)飽和差2、確定水面蒸發量的理論方法

theoreticalmethod第二節水面蒸發b空氣動力學法(aerodynam第二節水面蒸發c混合法

(mixedmethod)水體吸收凈輻射熱量引起的蒸發風速和飽和差引起的蒸發2、確定水面蒸發量的理論方法

theoreticalmethod第二節水面蒸發c混合法(mixedmethod第二節水面蒸發d水量平衡法

(waterbalancemethod)2、確定水面蒸發量的理論方法

theoreticalmethod第二節水面蒸發d水量平衡法(waterbalan第二節水面蒸發3、確定水面蒸發量的經驗公式途徑

empiricalequation華東水利學院經驗公式第二節水面蒸發3、確定水面蒸發量的經驗公式途徑emp第二節水面蒸發水面蒸發的時空分布特點temporalspatialdistributioncharacteristics空間分布特點時間分布特點全球赤道大——1100mm兩極小——120mm我國西北干旱區——2000mm以上華北地區——1200～2000mm之間南方濕潤區——1200mm以下第二節水面蒸發水面蒸發的時空分布特點temporal

一、土壤蒸發機制：土壤蒸發不僅與蒸發面性質有關，而且與供水條件有關。土壤水蒸發過程中，不僅要克服液體水分子之間的內聚力，而且要克服土壤顆粒對水分子的吸附力。第三節土壤蒸發一、土壤蒸發機制：第三節土壤蒸發二、土壤蒸發的過程在供水不足的條件下，土壤蒸發實際上是土壤失去水分干化的過程。分為如下三階段：1.定常蒸發率階段2.蒸發率下降階段3.蒸發率微弱階段劃分依據是什么？二、土壤蒸發的過程第三節土壤蒸發毛管斷裂含水量(3)田間持水量(2)(1)E/Em第一階段土含超過田間持水量水分通過毛管作用源源不斷地供給土壤蒸發充分供水條件下的土壤蒸發只受氣象條件影響，E大且穩定E繼續，θ減小1、土壤蒸發過程第三節土壤蒸發毛管斷裂含水量(3)田間持水量(2)(1)第三節土壤蒸發第二階段土含介于田間持水量與毛管斷裂含水量之間毛管連續狀態破壞，毛管輸送水量減小E隨θ減小而減小――持續到θ毛1、土壤蒸發過程毛管斷裂含水量(3)田間持水量(2)(1)E/Em第三節土壤蒸發第二階段土含介于田間持水量與毛管斷裂含水第三節土壤蒸發第三階段土含小于等于毛管斷裂含水量毛管輸送水分完全破壞只能以膜狀水或氣態水形式移動，速度慢，數量小E小而穩定1、土壤蒸發過程毛管斷裂含水量(3)田間持水量(2)(1)E/Em第三節土壤蒸發第三階段土含小于等于毛管斷裂含水量毛管輸Doctrineofhydrology99（二）土壤蒸發量的測定Doctrineofhydrology33（二）土壤蒸發Doctrineofhydrology100三、植物散發量的測定蒸滲儀（美國加利福尼亞大學戴維斯分校）直徑：6.70米深：0.96米水力式土壤蒸滲儀（中國科學院地理研究所禹城實驗站）稱重式蒸滲儀Doctrineofhydrology34三、植物散發量Doctrineofhydrology101器測法觀測土壤蒸發量存在的問題：1.由于被測試土壤本身的熱力條件與天然不同，所測結果與實際可能有較大差異；2.器測法所測結果只是一個點的土壤蒸發量，觀測結果只能在特定的條件下應用或作為參考；3.在面積較大的情況下，下墊面情況復雜，很難區分土壤蒸發和植物蒸散；4.目前器測法也主要用于機理研究，很少用于解決實際問題。Doctrineofhydrology35器測法觀測土壤Doctrineofhydrology1022.間接計算法1）水量平衡原理2）熱量平衡原理Doctrineofhydrology362.間接計算法三影響土壤蒸發的因素1.氣象因素2.土壤特性（土壤的孔隙性、與地下水位的關系、溫度梯度等）三影響土壤蒸發的因素1土壤特性1）土壤含水量土壤含水量大于田間持水量：基本等于蒸發能力。隨著土壤含水量的降低，土壤蒸發量大致線性下降。臨界土壤含水量：土壤蒸發量接近于蒸發能力（即VE接近1）時的土壤含水量。2）土壤的類型1土壤特性1）土壤含水量3）土壤孔隙性的影響（孔隙的形狀、大小和數量）孔隙太大，土壤水的毛細上升高度小，不利于向土壤表面供水，在地下水有一定埋深的情況下，蒸發量不大。一般認為，土壤孔隙直徑在0.1—0.001之間，毛管現象明顯，供水充分，有利于蒸發。當孔隙太小或團粒結構情況下，土壤水分多為結合水，毛管狹窄，水分運移阻力大，不利于蒸發。3）土壤孔隙性的影響（孔隙的形狀、大小和數量）

4）地下水位的影響地下水位對土壤蒸發量的影響，主要通過地下水位的高低對地下水以上的土層的土壤含水量的分布起作用。當土壤表面處于支持毛細帶以內時（毛管水活動帶），地下水可不斷向地表供水，蒸發量較大。

5）土壤中溫度梯度的影響一般由溫度高處向溫度低處運移。從而影響土壤蒸發量的大小。4）地下水位的影響第四節植物蒸發植物葉面蒸發量和散發量，一般就指散發量。1、散發現象植物從土壤中吸取水分，然后輸送到莖和葉面，大部分水分從葉面和莖逸散到空氣中，這就是散發現象。

第四節植物蒸發植物葉面蒸發量和散發量，一般就指散發量。

當葉面氣孔打開，水分可通過開放的氣孔逸出，完成植物的散發過程。植物散發的強弱受氣孔開啟程度的控制，而氣孔開啟程度又受溫度等控制。植物散發過程不僅是物理過程，而且是生物物理過程。植物散發水量很大，約占植物吸收水分的90％。當葉面氣孔打開，水分可通過開放的氣孔逸出，完成植物的植物吸收包含植物養分的水溶液植物細胞從流動的水中吸收養分，并且通過葉面將多余的水分排入大氣通過植物葉面氣孔向大氣釋放水汽滲透壓驅使水分進入植物根系植物吸收包含植物養分的水溶液植物細胞從流動的水中吸收養分，并Doctrineofhydrology1101.器測法

P+I+R+C＝ET+D+ΔW2.坑測法3.棵枝稱重法4.氣量計法5.散發模型二、植物散發量的測定Doctrineofhydrology441.器測法二、二、植物散發量的測定二、植物散發量的測定二影響植物散發的因素氣象因素同水面蒸發、土壤蒸發一樣，受溫度、濕度、日照、風速等因素的影響。太陽輻射和溫度的高低，還可以通過影響植物的生理過程而間接影響散發量。溫度低于1.5℃，植物幾乎停止生長，散發量很小；溫度大于1.5℃，散發量隨溫度升高而加大；當溫度大于40℃，葉面失去調節能力，氣孔全部張開，散發量增加，一旦供水不足，容易造成植物枯萎。植物的光合作用與太陽輻射有關，約95％的散發量發生在白天。二影響植物散發的因素氣象因素

土壤含水量因素：有不同的認識有的學者認為：植物的散發量與留存在土壤內供植物使用的水大致成正比；另有學者認為：土壤含水量在減少到植物凋萎含水量以前，散發與有效水量無關（問：何為土壤有效水量？）。你認為哪種說法對？原因是？土壤含水量因素：有不同的認識你認為哪種說法對？原因是？

植物生理條件的影響：植物生理條件僅指植物的種類和植物生長階段在生理上的差別；不同種類的植物，生理結構不同，在相同的氣象和土壤條件下，水汽散發量有較大的差異：植物生理條件的影響：第五節流域蒸散發流域蒸散發及其影響因素流域蒸散發：流域上不同蒸發面（水面、裸土、巖石、植被等）的蒸發和散發總稱為流域蒸散發。（一般，流域內水面占的比重不大，所以土壤蒸發和植物散發是流域蒸散發決定性部分。）第五節流域蒸散發流域蒸散發及其影響因素流域蒸散發：流域第五節流域蒸散發影響土壤蒸發和植物散發的因素即是影響流域總蒸發的因素,綜合起來，影響因素包括：（1）氣象條件（日照、溫度、濕度、風速等）；（2）流域內土壤含水量；（3）流域內土壤、植被分布；（4）地形、地貌。流域蒸散發及其影響因素第五節流域蒸散發影響土壤蒸發和植物散發的因素即是影響流1.水量平衡法原理：質量守恒公式：對于陸面多年情況下，優點：原理簡單，公式嚴密，適于計算大面積（特別是整個流域）、長時段（年和多年）蒸發量的計算。缺點：計算和觀測各均衡項所產生的誤差歸入蒸發量，對于蒸發量占總水量較小的情況，將產生較大的誤差。第五節流域蒸散發1.水量平衡法第五節流域蒸散發2.熱量平衡法蒸發是水熱交換過程，水量平衡與熱量平衡之間有著緊密的聯系，一般表達式如下：

式中：E－總蒸發量；P－降水量；E/P－蒸發系數；R－輻射平衡值；L－蒸發潛熱；R/LP－輻射干燥指數。只需記住結論：蒸發可由降水量和一個與干燥指數有關的函數求得。2.熱量平衡法只需記住結論：蒸發可由降水量和一個與干燥指Doctrineofhydrology1193模式計算法（不考慮蒸散發在流域上不均勻的情況）1）一層模式方法：把流域蒸散發層作為一個整體，并認為蒸散發量同該層土壤含水量及流域蒸散發能力成正比；缺點：結構和含水量的垂直分布不完全與實際情況相符。Doctrineofhydrology533模式計算法Doctrineofhydrology1202）二層模式方法：分上下