《1.2章节潜水蒸发页ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《1.2章节潜水蒸发页ppt课件（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3 潜水蒸潜水蒸发n n蒸蒸蒸蒸发发水分从液水分从液水分从液水分从液态变为态变为汽汽汽汽态态的的的的过过程称程称程称程称为为蒸蒸蒸蒸发发n n水面蒸水面蒸水面蒸水面蒸发发: : : :发发生在江、河、湖、海等水体表面的蒸生在江、河、湖、海等水体表面的蒸生在江、河、湖、海等水体表面的蒸生在江、河、湖、海等水体表面的蒸发发n n土壤蒸土壤蒸土壤蒸土壤蒸发发: : : :发发生在土壤或岩体表面的蒸生在土壤或岩体表面的蒸生在土壤或岩体表面的蒸生在土壤或岩体表面的蒸发发；n n植物蒸植物蒸植物蒸植物蒸腾腾或散或散或散或散发发: : : :发发生在植物表面的蒸生在植物表面的蒸生在植物表面的蒸生在植物表面的
2、蒸发发；n n腾发腾发蒸蒸蒸蒸腾腾蒸蒸蒸蒸发发或蒸散或蒸散或蒸散或蒸散: : : :在有植物覆盖的土地上的蒸在有植物覆盖的土地上的蒸在有植物覆盖的土地上的蒸在有植物覆盖的土地上的蒸发发，包括土壤蒸包括土壤蒸包括土壤蒸包括土壤蒸发发和植物蒸和植物蒸和植物蒸和植物蒸腾腾n n潜水蒸潜水蒸潜水蒸潜水蒸发发: : : :在地下水埋深在地下水埋深在地下水埋深在地下水埋深较较浅的地区，由于土壤和植物表浅的地区，由于土壤和植物表浅的地区，由于土壤和植物表浅的地区，由于土壤和植物表面的蒸散作用，使包气面的蒸散作用，使包气面的蒸散作用，使包气面的蒸散作用，使包气带带土壤含水量减少，在水力坡度土壤含水量减少，在水
3、力坡度土壤含水量减少，在水力坡度土壤含水量减少，在水力坡度的作用下，的作用下，的作用下，的作用下，导导致潜水面致潜水面致潜水面致潜水面处处的土壤水分向上运的土壤水分向上运的土壤水分向上运的土壤水分向上运动动，源源流，源源流，源源流，源源流向非向非向非向非饱饱和区而造成潜水量消耗和区而造成潜水量消耗和区而造成潜水量消耗和区而造成潜水量消耗1 3 潜水蒸潜水蒸发1. 1. 1. 1. 蒸蒸蒸蒸发发的外界条件：气象因素。的外界条件：气象因素。的外界条件：气象因素。的外界条件：气象因素。太阳太阳太阳太阳辐辐射，气温，湿度，气射，气温，湿度，气射，气温，湿度，气射，气温，湿度，气压压，风风速等；速等；速
4、等；速等； 2. 2. 2. 2. 蒸蒸蒸蒸发发的内在条件：土壤水分向地表的内在条件：土壤水分向地表的内在条件：土壤水分向地表的内在条件：土壤水分向地表输输送的能力送的能力送的能力送的能力土壤含水率，土壤岩性、构造，潜水埋深等；土壤含水率，土壤岩性、构造，潜水埋深等；土壤含水率，土壤岩性、构造，潜水埋深等；土壤含水率，土壤岩性、构造，潜水埋深等；3.3.3.3.植物生理特性条件：植物生理特性条件：植物生理特性条件：植物生理特性条件：植物种植物种植物种植物种类类，生，生，生，生长阶长阶段，生段，生段，生段，生长长情况等。情况等。情况等。情况等。影响因素vv不同类型的蒸发其影响因素不同不同类型的蒸
5、发其影响因素不同不同类型的蒸发其影响因素不同不同类型的蒸发其影响因素不同vv水面蒸发受外界条件水面蒸发受外界条件水面蒸发受外界条件水面蒸发受外界条件1 1的影响；的影响；的影响；的影响；vv裸土蒸发受外界条件裸土蒸发受外界条件裸土蒸发受外界条件裸土蒸发受外界条件1 1和内在条件和内在条件和内在条件和内在条件2 2的影响；的影响；的影响；的影响；vv有植物的土壤蒸发与潜水蒸发受上述有植物的土壤蒸发与潜水蒸发受上述有植物的土壤蒸发与潜水蒸发受上述有植物的土壤蒸发与潜水蒸发受上述3 3个条件的影个条件的影个条件的影个条件的影响响响响23 潜水蒸潜水蒸发1. 裸地条件下的潜水蒸发裸地条件下的潜水蒸发
6、2. 作物生长条件下的潜水蒸发作物生长条件下的潜水蒸发3. 潜水蒸发的试验研究潜水蒸发的试验研究4. 潜水蒸发的数值模拟及影响因素分析潜水蒸发的数值模拟及影响因素分析5. 潜水蒸发的确定方法潜水蒸发的确定方法 31. 裸地条件下的潜水蒸发裸地条件下的潜水蒸发1.1 表土蒸发表土蒸发1.2 潜水蒸发潜水蒸发裸地蒸发在现实生活中普遍存在裸地蒸发在现实生活中普遍存在: 大田作物幼苗期和田地休闲期大田作物幼苗期和田地休闲期土壤蒸发能力与外界大气条件和土壤蒸发能力与外界大气条件和 土壤本身的含水率质地等因素有关土壤本身的含水率质地等因素有关41.1表土蒸发表土蒸发 土面蒸发的影响因素土面蒸发的影响因素外
7、界气象因素外因）：外界气象因素外因）：包括太阳辐射、气温、湿度和风速等气象因素，包括太阳辐射、气温、湿度和风速等气象因素，既决定着水分蒸发过程中能量的供给既决定着水分蒸发过程中能量的供给(辐射辐射)，也影响着土表水汽向大气的扩散过程也影响着土表水汽向大气的扩散过程(风风)，这些因素概括称为大气蒸发能力，这些因素概括称为大气蒸发能力，常以水面蒸发作为综合指标来衡量大气蒸发力的常以水面蒸发作为综合指标来衡量大气蒸发力的大小大小土壤的供水能力内因）：土壤的供水能力内因）：受土壤中含水率的大小和分布受土壤中含水率的大小和分布 、土壤质地的影响、土壤质地的影响第三节第三节 潜水蒸发潜水蒸发 1. 裸地条
8、件下的潜水蒸发裸地条件下的潜水蒸发由于土壤水分蒸发的水分是从表土散失，因此首先必由于土壤水分蒸发的水分是从表土散失，因此首先必须了解表土蒸发规律。表土蒸发研究无地下水补给的须了解表土蒸发规律。表土蒸发研究无地下水补给的蒸发，土面蒸发水量均来自土壤水，发生在地下水埋蒸发，土面蒸发水量均来自土壤水，发生在地下水埋深很深时。深很深时。51.1表土蒸发表土蒸发阶段段1:图中中AB线以右以右,称称为稳定蒸定蒸发阶段段特点特点:= 0(其中其中 0为水面蒸水面蒸发强度度)表土的含水率有所降低表土的含水率有所降低,但表土的蒸但表土的蒸发强度不度不变表表层土壤水分的蒸土壤水分的蒸发主要是由于土主要是由于土壤水
9、汽壤水汽压力与地表大气中水汽力与地表大气中水汽压力力有一定的差有一定的差值，在，在压力梯度的作用力梯度的作用下向大气中下向大气中扩散。本散。本阶段表土含水段表土含水率高率高,地表地表处的水汽的水汽压力仍力仍维持或接持或接近于近于饱和水汽和水汽压。另一方面表土含。另一方面表土含水率的减小使地表土壤水率的减小使地表土壤导水率的降水率的降低被土壤中向上的吸力梯度的增加低被土壤中向上的吸力梯度的增加所所补偿大气蒸大气蒸发能能力力0=1.5 （mm/天）天）图图3-39 室内饱和土柱蒸发试验室内饱和土柱蒸发试验表土蒸发分三个阶段表土蒸发分三个阶段1.表土蒸发强度保持稳定的阶段表土蒸发强度保持稳定的阶段
10、2.表土蒸发强度随含水率变化的阶段表土蒸发强度随含水率变化的阶段3.表层形成干土层后表土蒸发阶段表层形成干土层后表土蒸发阶段kk为临为临界含水率界含水率 蒸蒸发发强强度与度与土壤毛管水能力保持平衡的点）土壤毛管水能力保持平衡的点）,一般一般认为该值认为该值相当于毛管破裂相当于毛管破裂点的含水率。点的含水率。对细对细粒粒结结构构约为约为田田间间持水率的持水率的60%70%;有有团团粒粒结结构的土壤中构的土壤中约为约为田田间间持水持水率的率的9095%k的大小与土壤性的大小与土壤性质质和大气和大气蒸蒸发发能力有关能力有关第三节第三节 潜水蒸发潜水蒸发 1. 裸地条件下的潜水蒸发裸地条件下的潜水蒸发
11、6表土蒸发分三个阶段表土蒸发分三个阶段1.表土蒸发强度保持稳定的阶段表土蒸发强度保持稳定的阶段 2.表土蒸发强度随含水率变化的阶段表土蒸发强度随含水率变化的阶段3.表层形成干土层后表土蒸发阶段表层形成干土层后表土蒸发阶段阶段段2:图中中AB线以左以左特点特点: 0表表层土壤消耗的水分得不到下面土土壤消耗的水分得不到下面土壤水分的及壤水分的及时补充充,因此只能消耗表因此只能消耗表层土壤中的水分土壤中的水分,表表层土壤含水率土壤含水率进一步减小一步减小,地表地表处水汽水汽压力降低力降低,蒸蒸发强度逐度逐渐减小减小;k()降低的速度比土壤水梯度增加降低的速度比土壤水梯度增加的速度快，的速度快，导致致
12、减小减小rkr为凋萎含水率凋萎含水率大气蒸大气蒸发能能力力0=1.5 （mm/天）天）图图3-39 室内饱和土柱蒸发试验室内饱和土柱蒸发试验1.1表土蒸发表土蒸发7表土蒸发分三个阶段表土蒸发分三个阶段1.表土蒸发强度保持稳定的阶段表土蒸发强度保持稳定的阶段 2.表土蒸发强度随含水率变化的阶段表土蒸发强度随含水率变化的阶段3.表层形成干土层后表土蒸发阶段表层形成干土层后表土蒸发阶段阶段段3:特点特点:rr为凋萎含水率凋萎含水率表土含水率表土含水率显著减小著减小,土壤土壤输水能力水能力微弱微弱,土壤表面形成干土土壤表面形成干土层(无水可蒸无水可蒸发)此此时土壤水分蒸土壤水分蒸发不是不是发生在表生在
13、表层，而是而是发生在土壤内部，土壤水分蒸生在土壤内部，土壤水分蒸发面下移至干燥面下移至干燥层以下以下,蒸蒸发区形成区形成的水汽以气的水汽以气态的形式的形式扩散穿散穿过干土干土层进入大气入大气,表土蒸表土蒸发显著减小著减小大气蒸大气蒸发能能力力0=1.5 （mm/天）天）图图3-39 室内饱和土柱蒸发试验室内饱和土柱蒸发试验1.1表土蒸发表土蒸发81.1表土蒸发表土蒸发 （mm/天）天）0=1.50= 0.860=0.56不同外界蒸不同外界蒸发能力下，表土蒸能力下，表土蒸发的特点：的特点：都分都分为三个三个阶段，一段，一阶段均有段均有= 0外界蒸外界蒸发力越大，一力越大，一阶段表土段表土稳定蒸定
14、蒸发对应的含水率范的含水率范围越小，即越小，即k越大毛管破裂得越早）；越大毛管破裂得越早）；91.2.1潜水稳定蒸发潜水稳定蒸发 均质土壤稳定蒸发均质土壤稳定蒸发 非均质土壤稳定蒸发非均质土壤稳定蒸发(略略)1.2.2潜水非稳定蒸发潜水非稳定蒸发 该部分见潜水的数值模拟部该部分见潜水的数值模拟部分分1.2潜水蒸发潜水蒸发101.2.1 潜水稳定蒸发潜水稳定蒸发发生条件发生条件地下水位埋深较浅且因有侧向补给使地下水位可以维地下水位埋深较浅且因有侧向补给使地下水位可以维持不变持不变外界蒸发条件大体不变外界蒸发条件大体不变特点特点地表的蒸发强度恒定地表的蒸发强度恒定土壤剖面上含水率及含水率的分布均不
15、变土壤剖面上含水率及含水率的分布均不变从土壤中蒸发的水全部由潜水来供给从土壤中蒸发的水全部由潜水来供给与表土蒸发的关系与表土蒸发的关系在蒸发的初期为表土蒸发的一阶段；在蒸发的初期为表土蒸发的一阶段；在向表土的二阶段发展过程中有地下水的补给，则土在向表土的二阶段发展过程中有地下水的补给，则土壤水分蒸发所消耗的水分就会部分或全部由地下水补壤水分蒸发所消耗的水分就会部分或全部由地下水补充，这时就发生了潜水蒸发；充，这时就发生了潜水蒸发；当土壤水分蒸发消耗的水量全部由地下水提供时，土当土壤水分蒸发消耗的水量全部由地下水提供时，土壤剖面含水量分布不随时间而变化，即形成潜水稳定壤剖面含水量分布不随时间而变
16、化，即形成潜水稳定蒸发蒸发111.2.1 潜水稳定蒸发潜水稳定蒸发潜水蒸潜水蒸发取决于：取决于：外界蒸外界蒸发能力和土壤的供水能力能力和土壤的供水能力图中中蓝虚虚线以左，外界蒸以左，外界蒸发能力能力相相对较小，即小，即E0 Emax(土壤最大土壤最大输水能力水能力)有：有：E= Emax水面蒸发水面蒸发E 0(mm/天天)潜水蒸潜水蒸发Emm/天）天）地下水埋深地下水埋深0.5m0.9m1.4m1.8m2.2m2.5m图图3-40 潜水稳定蒸发潜水稳定蒸发水面蒸发水面蒸发地下水埋深地下水埋深关系关系E=EmaxE=E0E=E0式中式中与地下水埋深和大气蒸与地下水埋深和大气蒸发发能力有能力有关；
17、地下水埋深很浅关；地下水埋深很浅时时， 接近接近1，此，此时时E=E0即潜水蒸即潜水蒸发发强强度与水面蒸度与水面蒸发发强强度相等度相等12 均质土壤稳定蒸发均质土壤稳定蒸发%由于是由于是稳定蒸定蒸发,土壤剖面含水率分布不土壤剖面含水率分布不变,通通过剖面各点的通量剖面各点的通量q均等于土面蒸均等于土面蒸发强度度，对全剖面上任何一点利用达西全剖面上任何一点利用达西定律有：定律有：（3-52）（3-53） 注意注意:h为土壤吸为土壤吸力力,是基质势的绝是基质势的绝对值对值,z轴向上为正轴向上为正,重重力势取正号力势取正号13 均质土壤稳定蒸发均质土壤稳定蒸发（3-53）（3-54）14 均质土壤稳
18、定蒸发均质土壤稳定蒸发（3-57）（3-62）（3-57）15 均质土壤稳定蒸发均质土壤稳定蒸发（3-62）（3-63）水面蒸发水面蒸发E 0(mm/天天)潜水蒸潜水蒸发Emm/天）天）地下水埋深地下水埋深0.5m0.9m1.4m1.8m2.2m2.5m图图3-40 潜水蒸发潜水蒸发水面蒸发水面蒸发地下水埋深地下水埋深E=EmaxE=E0162.作物生长条件下的潜水蒸发作物生长条件下的潜水蒸发作物生长条件下的潜水蒸发ET包括土面蒸发Evaporation和作物蒸腾Transpiration (通过植物叶面气孔的蒸发)2.1作物蒸腾2.2作物生长条件下的潜水蒸发 ETEET172.1作物蒸腾叶面
19、蒸发）作物蒸腾叶面蒸发） 蒸蒸腾规律律与表土蒸与表土蒸发规律相似，分两个律相似，分两个阶段，段， 也与外界蒸也与外界蒸发能力和土壤供能力和土壤供水能力有关水能力有关第一第一阶段：段： 土壤有效含水量土壤有效含水量较大大 E=E0(水面蒸水面蒸发)第二第二阶段：段： 土壤有效含水量土壤有效含水量较小小 E=E0 （1）作物种作物种类不同、生不同、生长情况不同、情况不同、生生长阶段不同，作物蒸段不同，作物蒸腾不不同，但仍然可分同，但仍然可分为两个两个阶段段作作物物蒸蒸腾腾EPE0图图3-47 作物蒸腾量与土壤有效含水率的关系作物蒸腾量与土壤有效含水率的关系阶段一阶段一阶段二阶段二土壤有效含水率：可
20、以被作物吸收利用土壤有效含水率：可以被作物吸收利用的水量，数量上的水量，数量上=-r；其中其中r为凋萎含水率凋萎含水率182.1作物蒸腾叶面蒸发）作物蒸腾叶面蒸发） 蒸腾量计算蒸腾量计算作物生长条件下土壤水分蒸发：作物生长条件下土壤水分蒸发：除与外界蒸发条件和土壤供水能力有关外，还与作物的种除与外界蒸发条件和土壤供水能力有关外，还与作物的种类、生长情况、生长阶段有关类、生长情况、生长阶段有关严格区分土面蒸发和作物蒸腾是很困难的，一般将其合为严格区分土面蒸发和作物蒸腾是很困难的，一般将其合为一个量计算，称为蒸腾蒸发量或腾发量一个量计算，称为蒸腾蒸发量或腾发量ET）实际实际ET的估算：的估算：用用
21、Penman公式计算潜在腾发量公式计算潜在腾发量ETp；然后再考虑作物因素和含水量因素修正，然后再考虑作物因素和含水量因素修正，Kc和和K分分别别是作物系数和含水率修正系数是作物系数和含水率修正系数192.1作物蒸腾叶面蒸发）作物蒸腾叶面蒸发） 潜在蒸潜在蒸腾量量计算算Penman公式公式Penman公式最早于公式最早于1948年提出年提出后来后来经过了不断的修改和完善了不断的修改和完善目前目前应用最多的是用最多的是Penman-Monteith 公式公式潜在腾发量：土壤水分充足、地面完全覆盖、生长正常、潜在腾发量：土壤水分充足、地面完全覆盖、生长正常、高矮整齐的开阔地块的长度和宽度都大于高矮
22、整齐的开阔地块的长度和宽度都大于200m矮草矮草地草高地草高8-15cm上的腾发量。只与外界气象因素有关上的腾发量。只与外界气象因素有关2021称重式蒸渗仪实测ETn宽量程万吨高精度电子称十分之一g）22称重式蒸渗仪实测ETLysimeter232.2作物生长条件下的潜水蒸发作物生长条件下的潜水蒸发n在外界条件和地下水埋深一定时，作物生长条件下的潜水蒸发在外界条件和地下水埋深一定时，作物生长条件下的潜水蒸发主要取决于根系吸水规律用根系吸水率主要取决于根系吸水规律用根系吸水率S表示）表示）n 根系吸水率根系吸水率S，单位体积土壤在单位时间内的根系吸水量，单位体积土壤在单位时间内的根系吸水量(1/
23、T)；n作物根系吸水规律作物根系吸水规律n微观方法，单根径向流模型，难以实际应用微观方法，单根径向流模型，难以实际应用n宏观方法：更实用宏观方法：更实用n 根系在同一深度土层内均匀分布，一般为大田作物，根系在同一深度土层内均匀分布，一般为大田作物，S(z)；n 根系在与主根径向距离根系在与主根径向距离r处为均匀分布，一般果树或林木，处为均匀分布，一般果树或林木，S(z,r)蒸腾沿根系的分布根系吸水率S242.2作物生长条件下的潜水蒸发作物生长条件下的潜水蒸发n大田作物根系吸水率大田作物根系吸水率S的典型的典型计算公式：算公式：Gardner(1964)式式(3-80)； Hillel等等(19
24、76)式式(3-81)；Molz和和Remson(1976)式式(3-82),等等n求得求得S以后，由一以后，由一维非非饱和土壤水分运和土壤水分运动方程和方程和边界条件界条件解得潜水蒸解得潜水蒸发量：量：n式中，式中，S根系吸水率，根系吸水率，单位体位体积土壤在土壤在单位位时间内的内的根系吸水量根系吸水量(1/T)；S可由吸水率公式可由吸水率公式计算，也可由算，也可由实测负压值反求反求25S1/天）天）S1/天）天）Z(cm)Z(cm)利用野外实测资料间接计算的冬小麦和夏玉米的利用野外实测资料间接计算的冬小麦和夏玉米的SZ在不同时间的分布图在不同时间的分布图不不同同时时间间，吸吸水水率率分分布
25、布的的变变化化冬小麦在冬小麦在4月月285月月16之间，之间，地表无灌溉的地表无灌溉的情况下，根系情况下，根系主区下移主区下移玉米在玉米在7月月208月月5之间，由于连续之间，由于连续降雨或灌溉主区降雨或灌溉主区基本接近地表上基本接近地表上层层实测上边界ET，实测下边界潜水蒸发，实测剖面h分布，反求S26 2.2作物生长条件下的潜水蒸发将求得的将求得的S代入有根系情况下的土壤水运动方程代入有根系情况下的土壤水运动方程有作物条件下的潜水蒸发与无作物条件下潜水蒸发比较有作物条件下的潜水蒸发与无作物条件下潜水蒸发比较发现：在地下水埋深和外界大气蒸发能力相同时，前者远大于后者发现：在地下水埋深和外界大
26、气蒸发能力相同时，前者远大于后者潜水蒸潜水蒸发Emm）水面蒸发水面蒸发E0mm)地下水埋深为地下水埋深为1.0m 地下水埋深为地下水埋深为2.5m水面蒸发水面蒸发E0mm)有作物有作物无作物无作物有作物有作物无作物无作物273. 潜水蒸发的实验研究n裸地潜水蒸发量及其影响因素的实验裸地潜水蒸发量及其影响因素的实验n -用定水位测筒或测坑用定水位测筒或测坑n作物生长条件下的潜水蒸发量作物生长条件下的潜水蒸发量n -用定水位测筒或测坑种作物）用定水位测筒或测坑种作物）n有无作物条件下潜水蒸发系数的测定有无作物条件下潜水蒸发系数的测定n潜水蒸发系数潜水蒸发系数C年年=潜水蒸发量潜水蒸发量/同期水面蒸
27、发同期水面蒸发n见表见表3-5 华中地区不同土质，不同地下水埋深，有华中地区不同土质，不同地下水埋深，有无作物）无作物）284. 潜水蒸发的数值模拟及影响因素的分析潜水蒸发的数值模拟及影响因素的分析n4.1 无作物生长条件下潜水蒸发的数值模拟无作物生长条件下潜水蒸发的数值模拟n4.2 有作物生长条件下潜水蒸发的数值模拟有作物生长条件下潜水蒸发的数值模拟n4.3 利用数值模拟结果分析潜水蒸发影响因素利用数值模拟结果分析潜水蒸发影响因素 294.1 无作物生长条件下潜水蒸发的数值模拟无作物生长条件下潜水蒸发的数值模拟n数学模型及离散方程数学模型及离散方程定水位条件下）定水位条件下）n基本方程与降雨
28、入渗基本方程与降雨入渗模型相同，模型相同，n上上边界水流通量方向界水流通量方向相反，将降雨入渗相反，将降雨入渗强度度ir改改为表土蒸表土蒸发强度度-即可；即可；n下下边界基界基质势h为0定水位定水位边界）界）Z轴向下为正30 4.2有作物生长条件下潜水蒸发的数值模拟有作物生长条件下潜水蒸发的数值模拟定水位条件下潜水蒸定水位条件下潜水蒸定水位条件下潜水蒸定水位条件下潜水蒸发计发计算算算算 定解定解定解定解问题问题： 表土蒸发强度表土蒸发强度E(h)=ET-TET为腾发量为腾发量 作物蒸腾量作物蒸腾量T为作物根系为作物根系吸水率的总和：吸水率的总和： 式中，式中，T jj时刻根系时刻根系吸水总量；
29、吸水总量；Lr根系深度。根系深度。 t时段内作物蒸腾量：时段内作物蒸腾量：Z轴向下为正31 4.2有作物生长条件下潜水蒸发有作物生长条件下潜水蒸发的数值模拟的数值模拟定水位条件下潜水蒸定水位条件下潜水蒸定水位条件下潜水蒸定水位条件下潜水蒸发计发计算算算算 j j时时刻通刻通刻通刻通过过地下水面的通量地下水面的通量地下水面的通量地下水面的通量( (达西定律达西定律达西定律达西定律) )： 差分格式：差分格式：差分格式：差分格式： t t时时段内通段内通段内通段内通过单过单位面位面位面位面积积地下水面的水流通量地下水面的水流通量地下水面的水流通量地下水面的水流通量QQ潜水蒸潜水蒸潜水蒸潜水蒸发发量
30、量量量QQ）地下水位随蒸地下水位随蒸地下水位随蒸地下水位随蒸发发而下降而下降而下降而下降时时潜水蒸潜水蒸潜水蒸潜水蒸发计发计算算算算动边动边界）界）界）界）324.3 潜水蒸发影响因素的分析n1雨后地下水位迅速下降至某一深度，雨后地下水位迅速下降至某一深度，n 并保持这一水位并保持这一水位n2有作物覆盖时的潜水蒸发有作物覆盖时的潜水蒸发n3有粘土情况下的潜水蒸发有粘土情况下的潜水蒸发331).雨后地下水位瞬降雨后地下水位瞬降1.5m，并保持这一水位时，并保持这一水位时蒸蒸发强度度 排水排水强度度cm/day）时间天）时间天）51雨后，由于排水沟的排水，地下水位迅速下降雨后，由于排水沟的排水，地
31、下水位迅速下降1.5m后，土壤剖面含水率及表土后，土壤剖面含水率及表土蒸发和深层排水变化过程蒸发和深层排水变化过程表土蒸发阶段表土蒸发阶段潜水稳潜水稳定蒸发定蒸发阶段阶段343）.有作物覆盖时的潜水蒸发有作物有作物无作物无作物计算所用的蒸发和腾法总量相等：说明：1无作物覆盖时，蒸发发生在表层，有作物覆盖时，土壤失水发生在中下部；2有作物覆盖时，土壤剖面下部变陡，其水势梯度变大，因此潜水蒸发变大353）.有粘土情况下的潜水蒸发有粘土情况下的潜水蒸发n粘土层厚度越大，抑制蒸发的作用越大n粘土层越接近地表，抑制蒸发的作用越大n意义：n 指导生产，利用粘土抑制蒸发，或改变土壤结构锄地）， 抑制无意义蒸
32、发，土壤返盐365.潜水蒸发的确定方法5.1潜水蒸发系数法潜水蒸发系数法 E=C年年E0 (略略) 见见P115表表3-55.2 经验公式在无作物生长条件下）经验公式在无作物生长条件下） 三个三个5.3 数值计算确定潜水蒸发数值计算确定潜水蒸发(略略) 适用于有作物和无作物适用于有作物和无作物375.2经验公式法-公式1（3-94仅适用于表土含水率低于临界含水率的情况下，潜水蒸发随E0和地下水埋深的变化规律；因为当表土含水率大于临界含水率时，E=E0，用以上公式无法表现（3-94）383.5.2 经验公式法-公式2）（3-96）避免使用了避免使用了3-94中的潜水蒸中的潜水蒸发极限埋深，因极限
33、埋深，因为在理在理论上潜水蒸上潜水蒸发极限埋深是不存在的；极限埋深是不存在的；需要通需要通过实验确定式中的参数确定式中的参数393.5.2经验公式法经验公式法-半理论半经验公式公式半理论半经验公式公式3）n雷志雷志栋等人等人总结实验发现：nE潜水蒸潜水蒸发），），nE0水面蒸水面蒸发），），n（地下水埋深）（地下水埋深）nE=f(E0,H)满足以下条件：足以下条件： E0EH403.5.2经验公式法经验公式法-半理论半经验公式半理论半经验公式3）（3-98）（3-97）本部分三个经验公式均在无作物生长条件下求得，有作物生长条件下的潜水蒸发与作物种类生长阶段等有关，可用数值模拟与试验资料结合计算潜水蒸发4142
