南京市实际蒸发的观测和理论计算对比研究开题报告

 2021-08-09 00:21:15

1. 研究目的与意义

蒸发在气候变化研究中具有举足轻重的作用,其大小是影响区域水资源安全的重要因素之一。同时蒸发也是流域水循环和能量循环的关键环节,蒸发量在估算陆地蒸发,作物需水和作物水分平衡等方面具有十分重要的价值。本次研究的目的在于找出南京地区蒸发皿蒸发和实际蒸发之间的关系及影响因素。

2. 国内外研究现状分析

对于本次研究中涉及到的用蒸发皿蒸发观测,已有国外学者在全球变暖的背景下,对蒸发皿观测的蒸发量变化进行了研究:(1)Peterson发现蒸发皿观测的蒸发量在19501990年间呈稳定下降趋势,并将其归因于云量的增加,同时认为实际蒸发也呈下降趋势。(2)Brutsaert等人考虑到实际蒸发与蒸发皿蒸发之间在观测方式上的区别,引入了互补关系,认为蒸发皿观测的蒸发量的减少是由于地面蒸发量的增加。(3)Roderick认为是云量和气溶胶的增加引起了太阳辐射的下降,从而导致蒸发皿蒸发量的下降。与国外的研究结果一致,我国学者也在对我国气象数据进行大量研究后得出,我国大多数台站的蒸发皿蒸发量呈下降趋势。邱新法等发现,黄河流域蒸发皿蒸发量存在明显减少趋势;郭军等得出黄淮海流域20世纪80年代以后,蒸发皿蒸发量存在减少趋势,并将此归因于平均风速和太阳辐射的影响;左洪超等对中国气候变化趋势的研究表明,蒸发皿蒸发量与大气相对湿度的相关性最好。

在理论计算方面,计算蒸发的公式甚多,本次研究采用彭曼公式。彭曼公式经过许多学者在各地的检验,被许多国家广泛采用。多年来,国内许多学者结合中国的实际情况对其引用,推导或修正。

3. 研究的基本内容与计划

利用小型蒸发皿,蒸渗仪等观测仪器获取的南京市实际蒸发数据,以及通过温度、风速、相对湿度等根据彭曼公式计算的蒸发进行对比分析,找出实际观察数据和理论计算数据之间的差异。主要通过三种方法,分析南京地区实际蒸发量大小:1)根据蒸发皿蒸发数据估算的实际蒸发;2)通过互补关系模型计算的实际蒸发;3)通过蒸渗仪观测的实际蒸发。根据三种不同方法获得的实际蒸发,进行对比分析,找出它们之间的差异,并分析原因。为流域或更大尺度上实际蒸发估算提供理论依据。

4. 研究创新点

利用理论计算和实验观测相结合的方法研究南京地区实际蒸发量的大小,并找出实际蒸发和蒸发皿蒸发之间的联系和区别,为区域水资源评估提供理论基础。

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