濱州市蒸發(fā)量變化分析

李本厚 李杰剛 孔令太

濱州市水文中心 山東 濱州 256600

引言

濱州市位于山東省北部、魯北平原、黃河三角洲腹地，是山東省的北大門；地勢南高北低，大致上由西南向東北傾斜。水面蒸發(fā)是水循環(huán)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，是水量平衡三要素之一，也是陸地蒸發(fā)的基本參數(shù)。蒸發(fā)在水資源評價、水平衡計算及水資源利用等方面都有重要作用。研究濱州市政府變化規(guī)律，對濱州市水資源配置、生態(tài)環(huán)境治理、預(yù)防干旱災(zāi)害及城市發(fā)展等有重要意義。

1 地區(qū)概況

濱州市境內(nèi)除過境黃河外，以黃河為界，南部為小清河流域，北部為海河流域。各河大致流向東北，注入渤海。黃河：鄒平縣西北部的苗家入境，東至博興縣老蓋家村附近入東營市。境內(nèi)河段長94km，南堤長99.3km，北堤長91.6km，兩堤間灘區(qū)面積為158.8km2；小清河水系：有小清河、孝婦河、杏花河、支脈河4條主要河流；海河水系：有徒駭河、德惠新河、馬頰河、漳衛(wèi)新河、秦口河、潮河6條主要河流[1]。

濱州市為溫帶大陸性季風(fēng)氣候特征；多年平均氣溫12.7℃，降水量564.8mm，平均日照時數(shù)2 632.0小時；風(fēng)向冬季以偏北風(fēng)為主，夏季以偏南風(fēng)為主，年平均風(fēng)速2.7m/s；年平均地面溫度14.7℃，年平均相對濕度為66%，8月最大為81%；年蒸發(fā)量1805.8mm；無霜期205天。

堡集閘水文站，是濱州市的蒸發(fā)代表站，位于二十里堡閘管理所院內(nèi)。根據(jù)堡集閘水文站1990-2020年E601蒸發(fā)系列資料，分析濱州市蒸發(fā)量變化情況。

2 蒸發(fā)量的影響因素分析

2.1 遮擋率變化分析

礙物遮擋率的計算：“障礙物遮擋率”以Z表示，場地周圍某一障礙物遮擋率△Z計算公式如下：

式中：H為障礙物高度，m；L為障礙物與蒸發(fā)器的水平距離m；B為障礙物兩側(cè)方位角之差占整個圓（360°）的百分?jǐn)?shù)；C為折實系數(shù)。場地四周各障礙物遮擋率之和，即為場地總的遮擋率。堡集閘水文站蒸發(fā)觀測場遮擋率變化如圖1。

圖1 遮擋率變化圖

2.2 降水量變化分析

2.2.1 年降水量特征分析

圖2為代際降水量變化圖，由圖中可以看出近些年來代際降水量均值趨于多年平均值，且與多年均值差距逐漸減小；圖3為濱州市1971-2020年年降水量變化圖。由圖2可看出，濱州市年降水量總體上趨于平緩。

圖2 代際降水量變化圖

圖3 年降水量變化圖

濱州市多年平均降水量603.2mm，其中最大年降水量發(fā)生在1990年，降水量為1 101.0mm，占多年平均降水量182.54%；最小年降水量發(fā)生在2002年，降水量為214.7mm，僅占多年平均降水量35.60%。年際變化較大[2]。

3 蒸發(fā)量變化分析

濱州市年蒸發(fā)量總體呈下降趨勢，近些年蒸發(fā)量呈上升趨勢，如圖5：

圖5 年蒸發(fā)量變化圖

3.1 蒸發(fā)量總體變化分析

1990-2020年蒸發(fā)量總體呈現(xiàn)下降趨勢，最大年蒸發(fā)量為2002年1 149.6mm，最小年蒸發(fā)量為2013年751.4mm，年際變化大。

3.2 蒸發(fā)量代際變化分析

由圖5可以看出，1990-2000年期間，蒸發(fā)量總體上升趨勢，變動較大，2000-2010年間變動相對較小，尤其本時期后

4 結(jié)束語

通過影響蒸發(fā)量變化的主要因素：遮擋率、降水量二者的分析，濱州市年蒸發(fā)量總體呈下降趨勢，近些年蒸發(fā)量呈上升趨勢。遮擋率、降水量于蒸發(fā)量呈反比關(guān)系，二者數(shù)值越大，蒸發(fā)量越小。期，年蒸發(fā)量相對穩(wěn)定；2010-2020年期間，蒸發(fā)量出現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢，變動相對較小。

圖4 年降水量分布圖

3.3 蒸發(fā)量與降水量變化趨勢分析

由圖6可以看出，蒸發(fā)量與降水量呈現(xiàn)明顯反比關(guān)系。

圖6 蒸發(fā)量與降水量對比分析

3.4 蒸發(fā)量與遮擋率變化趨勢分析

由圖7可以看出，蒸發(fā)量于遮擋率成反比關(guān)系，遮擋率越小，年蒸發(fā)量越大[3]。

圖7 蒸發(fā)量與遮擋率對比分析

3.5 綜合變化趨勢分析

圖8 綜合對比分析