□王增海 □楊 新(河南省水文水資源局)
□李 爭(鄭州水文水資源勘測局)
目前我國水文系統(tǒng)使用兩種蒸發(fā)儀器,一種是標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)器E601 型,采用測量法計算日蒸發(fā)量,凡屬國家基本站網(wǎng)的站,都必須采用這一蒸發(fā)器進(jìn)行觀測,缺點(diǎn):結(jié)冰時無法觀測蒸發(fā)量。一種是小型蒸發(fā)器20cm 口徑蒸發(fā)器,主要是冬季結(jié)冰地區(qū)結(jié)冰時期使用,采用稱重法,方便計算日蒸發(fā)量,蒸發(fā)量受天氣影響較大。兩種儀器口徑不同,安裝位置也不同,20cm 口徑蒸發(fā)器安置在距地面高度70cm 一圓柱上,柱頂安一圓圈,將蒸發(fā)器安裝其中。E601 蒸發(fā)儀是一個器口面積為3000cm2、有圓錐底的圓柱形桶,蒸發(fā)桶放入坑內(nèi)。由于安裝地點(diǎn)一個在空中,一個在地下,所以兩種儀器的結(jié)冰情況不同,相同條件下20cm 口徑蒸發(fā)器結(jié)冰日期多于E601 蒸發(fā)器。
水文行業(yè)觀測冰情的項(xiàng)目有兩個:一是在觀測水位項(xiàng)目時,同時觀測河道水體的冰情,作為觀測物符號加注在水位原始記載本瞬時水位值右邊,整編成冰情要素摘錄表,日期以零時為日分界;二是在每日8 時觀測蒸發(fā)量時,要求同時觀測蒸發(fā)器內(nèi)結(jié)冰情況,整編時作為觀測物符號記在日蒸發(fā)量右邊。蒸發(fā)量以8 時為日分界,前一日8 時至當(dāng)日8 時觀測的蒸發(fā)量,為前一日的蒸發(fā)量;當(dāng)日8 時至次日8 時觀測的蒸發(fā)量為當(dāng)日蒸發(fā)量。結(jié)冰情況每天觀測一次,整編時作為觀測物符號記在蒸發(fā)量右邊。
由于蒸發(fā)項(xiàng)目全天8 時觀測1 次,當(dāng)日8 時只能計算出前一日的蒸發(fā)值,當(dāng)日蒸發(fā)量要等到次日8 時觀測值出來才能計算。所以當(dāng)日8 時同時觀測的冰情符號是附在前一日蒸發(fā)值后或當(dāng)日蒸發(fā)值后《水面蒸發(fā)量觀測規(guī)范》并沒有明確規(guī)定。目前在全國各省水文資料整編中存在3 種處理方法,如表1:
表1 蒸發(fā)量原始觀測、計算表
從表中可以看出,3 種情況計算的日蒸發(fā)值相同,主要區(qū)別是對冰情符號的處理。這就造成兩個問題:一是全年統(tǒng)計的結(jié)冰總天數(shù)不同;二是統(tǒng)計的初、終冰日期不同。
第1 種方法認(rèn)為:8 時結(jié)冰表示當(dāng)日結(jié)冰情況,與蒸發(fā)量的計算當(dāng)日8 時至次日8 時不同,應(yīng)分別對待,結(jié)冰符號應(yīng)記為當(dāng)日的蒸發(fā)量右邊,即次日8 時觀測值與當(dāng)日8 時觀測值計算的蒸發(fā)量右邊。說明當(dāng)日有結(jié)冰情況。第2 種方法認(rèn)為:規(guī)范要求在8 時觀測蒸發(fā)量時,要求同時觀測結(jié)冰情況,并在計算的觀測值右邊加注結(jié)冰符號,作為觀測物符號記在蒸發(fā)量右邊,并且蒸發(fā)量受結(jié)冰影響,冰情與蒸發(fā)量是存在相關(guān)關(guān)系的,8 時結(jié)冰表示蒸發(fā)時段的蒸發(fā)量受結(jié)冰情況影響,結(jié)冰符號應(yīng)與蒸發(fā)量計算一樣,加注在前日蒸發(fā)量右邊。第3 種方法認(rèn)為:蒸發(fā)量受結(jié)冰影響,冰情與蒸發(fā)量是一致的,8 時結(jié)冰表示結(jié)冰影響前后兩日蒸發(fā)量,所以兩日蒸發(fā)量都要加注結(jié)冰符號。
以上3 種情況,主要是對觀測結(jié)冰的目的認(rèn)識不同造成的。后2 種情況主要考慮了冰情對蒸發(fā)量的影響,把結(jié)冰現(xiàn)象同蒸發(fā)量的計算方法混在了一起。其實(shí)蒸發(fā)量和結(jié)冰是2 個不同概念。影響蒸發(fā)的因素很多,主要是地形、高度、溫度、風(fēng)力、濕度。結(jié)冰是氣溫在水體內(nèi)的反映,同一個地方,因位置不同,20cm 蒸發(fā)器結(jié)冰,E601 蒸發(fā)器及河道內(nèi)的水體不一定結(jié)冰,所以8 時觀測到的冰情只能代表當(dāng)日蒸發(fā)器內(nèi)當(dāng)時的冰情,不能表示其他時間或空間的冰情,不能與蒸發(fā)量計算過程一樣,把它附在前一日的蒸發(fā)量后面。
從以上分析可知,上述3 種水面蒸發(fā)量冰清符號的統(tǒng)計:第1 種統(tǒng)計方法,結(jié)冰符號表示準(zhǔn)確,準(zhǔn)確反映了當(dāng)日結(jié)冰情況;第2 種統(tǒng)計方法,結(jié)冰日期表示錯誤,與實(shí)際結(jié)冰日期不符;第3 種統(tǒng)計方法,冰情多統(tǒng)計1 天。所以第2、第3 種水面蒸發(fā)量統(tǒng)計方法錯誤。