【摘 要】分析小型蒸发器蒸发量的观测过程中蒸发量测定值成为负值的原因,并提出不同天气条件下对这一现象的改进措施,以为提高小型蒸发器蒸发量观测的准确性提供参考。
【关键词】小型蒸发器;蒸发量;负值;原因;改进措施
1小型蒸发器蒸发量测定为负值的原因分析
在测定小型蒸发器蒸发量的过程中,有时因一些不明原因,致使蒸发量测定值成为负值。小型蒸发器蒸发量计算公式为:蒸发量=原量+降水量-余量,由此可直观看出小型蒸发器蒸发量若为负值,只有一个原因,那就是小型蒸发器的原量+降水量<蒸发余量[1]。现就这一现象原因进行分析。
1.1小型蒸发器和蒸发专用雨量器的差异
小型蒸发器为口径20 cm、高约10 cm的金属圆盆,受水界面较为单一;而蒸发专用雨量器是由全新不锈钢的口径为20 cm的承水器(漏斗)、储水筒、储水瓶几个部件组成,承水器与漏斗连接面不是一个完整无隙的受面体,雨水经过承水器(漏斗)流入储水瓶内,承水器表面和储水瓶都会吸附一些雨水,漏斗与承水器之间的接缝也会收纳一些雨水,最终造成从蒸发专用雨量器中量取出的雨量会比实际偏少一些[2]。由于小型蒸发器和蒸发专用的雨量器安a装位置不同,有时因风向的不同,落入蒸发专用雨量器中的雨水比落入小型蒸发器蒸发皿内的雨水少,相应地,原量+降水量的数值就减小了。
1.2量取蒸发量和蒸发雨量的时间差
当观测时正遇降水,量完蒸发量再去量蒸发雨量,微雨时,前后时间差的雨量差较小,如果雨势大,雨量差可达零点几毫米,这个雨量差造成了当日蒸发量偏大及次日蒸发量偏小的情况;若次日的天气状况较差,蒸发量较少,就有可能造成次日蒸发量测定值为负值的情况出现。
1.3量取蒸发量原量、余量的准确性偏差
小型蒸发器量入原量一般固定为20 mm,而观测员不固定,2个观测员量入蒸发量原量、量取蒸发量余量的准确性不可避免地存在一点偏差。如果14:30之后交接班,不同的观测员量入蒸发量原量、量取蒸发量余量的准确性不同,一定程度上会影响小型蒸发器蒸发量测定值[3]。
1.4雨水和蒸发皿内的残留水
如一天大部分时间都在断断续续地下雨,蒸发皿外壁和倒水小且积有少量雨水,量取蒸发余量的时候不小心将这些雨水倾入量杯或储水瓶内,会增大蒸发余量的值;打着雨伞去量蒸发余量,伞边滴落的雨水也会增加蒸发余量;如前一日量取蒸发余量时,未将蒸发皿内的水倒干净,增加了蒸发余量的水量。另外,观测规范规定纯雾、露、霜、冰针、雾凇单独出现时不作降水量处理,但会增加蒸发余量。
2不同天气条件下蒸发量易出现负值的改进措施
蒸发量负值记录的发生应引起观测员高度重视,并尽快找出原因,改进操作方法,杜绝此类现象。负值记录多出现在非阵性、连续或间歇性小雨(雪)或中到大雨(雪)天气,日照少,湿度大,对于深入探讨气候变化规律具有十分重要的意义,要准确记录蒸发量。
2.1连阴雨天气
全天为连续或间歇性非阵性的降水,相对湿度大于90%。观测方法为杯量法。原因[4]:①观测时,蒸发器外壁和倒水小嘴有少量积水,量取时将这些水倒入量杯内。②打伞观测时伞边滴落的雨水滴进蒸发器内。③量杯和储水瓶内水倒不干净。④器壁较脏吸附雨水较多。措施:①有降水时蒸发器、蒸发专用雨量器加盖拿回室内观测。②蒸发器、储水瓶、量杯内水尽量倒干净。③保持玻璃容器清洁。
2.2大雾天气
全天为浓雾、无降水,相对湿度在90%以上。观测方法为称量法。原因:①雾中大量小水滴粘附器壁内外,一部分水珠流人到器壁内。②20:00称量,没有擦拭蒸发器外壁和底部大量露、霜或雾凇等。纯雾、露、霜、雾凇单独出现时不作降水量处理,但会增加蒸发余量。措施:大雾天气蒸发量较小接近0.0 mm,建议蒸发器加盖,同时称量时外器壁大量露、霜或雾凇擦试干净。
小型蒸发器加盖,一年四季均具有可操作性,在确定天气条件不可能产生蒸发的情况下,均可以加盖[5]。
3结论
造成蒸发量测定值成为负值的因素是多方面的,有客观方面的因素,也有人为方面的因素,可能还有没考虑到的因素。蒸发量测定值为负值一般在持续阴雨的天气中出现的机会较多。在实际观测工作中,只要严格遵守操作规程,观测资料的准确性、可用性和可比较性在一定程度上就会减少测定误差。
4参考文献
[1] 中国气象局.地面气象观测规范[M].北京:气象出版社,2003.
[2] 杨玉霞,石慧兰,王桂兰,等.小型蒸发器失真记录分析[J].气象科技,2009,37(3):360-362.
[3] 朱建华.测报工作中不可忽视的几个细节[J].广东气象,2009,31(2):61-62.
[4] 郝梅.小型蒸发器蒸发量测定为负值的原因[J].广东气象,2005(3):48.
[5] 林梅香.浅谈有强降水时小型蒸发器加盖的意义[J].广西气象,2006(2):58.
