QX T 54-2007 地面气象观测规范.第10部分 蒸发观测.pdf

1、中华人民共和国气象行业标准地面气象观测规范第10部分院蒸发观测SpecificationsforsurfacemeteorologicalobservationPart10:Measurementofevaporation中国气象局 发布2007-06-22发布 2007-10-01实施ICS 07.060A 47QX/T 54要2007PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 PDF created with pdfFactory Pro trial version 中华人民共和国气象行业标准地面气象观测规范第10部分:蒸发现测QX/T 54-2007 长气象出版社出版发

2、行北京市中关材南大街46号邮政编码:100081网址:http:/cmp.cma. gov. cn 发行部:010-68409198 北京京科印刷有限公司印刷各地新华书店经销长开本:880 X 1230 1/16 印张:1 字数:25千字2007年9月第一版2007年9月第一次印刷长书号:135029-5375 定价:10.00元如有印装差错由本社发行部调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68406301PDF created with pdfFactory Pro trial version QX/T 54-2007 目次前言皿引言.v 1 范围.2 规范性引用文件-3 术语和定义4 观

3、测内容15 大型蒸发器观测5. 1 仪器构造.5. 2 仪器安装5. 3 观测与记录-5. 4 仪器维护.5. 5 蒸发传感器6 小型蒸发器观测6. 1 仪器6. 2 安装6. 3 观测与记录6. 4 维护47 蒸发池47. 1 仪器构造和原理47.2 场地要求4参考文献I PDF created with pdfFactory Pro trial version QX/T 54-2007 H PDF created with pdfFactory Pro trial version QX/T 54-2007 前言地面气象观测规范系列标准为二十二个部分:第1部分:总则;一一第2部分:云的观测;

4、第3部分:能见度观测;第4部分:天气现象观测;第5部分:气压观测;一一第6部分:空气温度和湿度观测;第7部分:风向和风速观测;第8部分:阵水观测;第9部分:雪深与雪压观测;一一第10部分:蒸发观测;第11部分:辐射观测;第12部分:日照观测;第13部分:地温观测;一一第14部分:冻土观测;第15部分:电线积冰观测;第16部分:地面状态观测;第17部分:自动气象站观测;一一第18部分:月地面气象记录处理和报表编制;第19部分:月气象辐射记录处理和报表编制;第20部分:年地面气象资料处理和报表编制;第21部分:缺测记录的处理和不完整记录的统计;一一第22部分:观测记录质量控制。本部分由中国气象局监

5、测网络司提出。本部分由中国气象局政策法规司归口。本部分起草单位:中国气象局大气探测技术中心、湖北省气象局、江苏省气象局、河北省气象局。本部分主要起草人:杨志彪、陈永清、马舒庆、李崇志、关彦华、毛成忠。而且PDF created with pdfFactory Pro trial version QX/T 54-2007 lV PDF created with pdfFactory Pro trial version QXjT 54-2007 百|为了保证地面气象观测记录的代表性、准确性和比较性，便于资料的国际、国内交换及共享和使用，应统一我国地面气象观测技术要求。主要依据的国内文件是地面气象观

6、测规范)(中国气象局，2003)及有关补充文件。参考的国际文件是(Guideto Meteorological Instruments and Methods of Observation(Seventh edition) (WMO No. 8)和(Manual on the Global Observing System)(WMO，2003)。本部分是QXjT54-2007，其他部分同时发布。本部分为首次发布。V PDF created with pdfFactory Pro trial version 1 范围地面气象观测规范第10部分:蒸发观测本部分规定了蒸发量的观测与记录方法，蒸发量观

7、测仪器的安装、使用与维护。本部分适用于地面气象观测和其他气象观测中的蒸发现测。2 规范性引用文件QX/T 54-2007 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。本标准其他部分适用于本部分。QX/T 8-2002 气象仪器术语3 术语和定义本部分采用下列术语和定义。3.1 蒸发evaporation 液态或固态物质转变为气态的过程。气象学上主要指液态或固态水转变为水汽。3.2 蒸发量

8、evaporation amount 在一定时段内，水由液态或固态变为气态的量。3.3 蒸散evapotranspiration 由于陆面和海面的蒸发以及植物的蒸腾两者的联合作用使水由地球表面输送到大气中的过程。3.4 蒸发率evaporativity 单位时间内从单位表面面积蒸发的水量，可以表示为在单位时间内单位面积所蒸发的液态水的质量或容积，通常表示为单位时间内从全部面积上所蒸发的液态水的相当深度。4 观测内容气象上测定水面的蒸发量，是指一定口径的蒸发器中，在一定时间间隔内因蒸发而失去的水层深度，以毫米(mm)为单位，取1位小数。5 大型蒸发器观测5.1 仪器构造大型蒸发器由蒸发桶、水圈、

9、溢流桶和测针等组成。a) 蒸发桶:由白色玻璃钢制作，是一个器口面积为3000cm2，有圆锥底的圆柱形桶，器口正圆，口缘为内直外斜的刀刃形;器口向下6.5cm器壁上设置测针座，座上装有水面指示针;在桶壁上PDF created with pdfFactory Pro trial version QX/T 54-2007 开有溢流孔，孔的外侧装有溢流嘴。b) 水圈:安装在蒸发桶外围的环套，材料为玻璃钢，由四个相同的弧形水槽组成;内外壁高度分别为13.7 cm和15.0cm。每个水槽的壁上开有排水孔;为防止水槽变形，在内外壁之间的上缘设有撑挡。c) 溢流桶:是承接因阵水较大时由蒸发桶溢出的水的圆柱形

10、盛水器，可用镀钵铁皮或其他不吸水的材料制成;桶的横截面以300cm2为宜od) 测针:是专用于测量蒸发器内水面高度的部件，应用螺旋测微器的原理制成。5.2 仪器安装a) 大型蒸发器安装在观测场内，安装时，力求少挖动原土层。b) 蒸发桶器口离地30cm，保持水平;桶外壁与坑壁间的空隙，应用挖出的原士填回捣实;水圈与蒸发桶应密合;水圈与地面之间，应取与坑中土壤相接近的土料填筑土圈，其高度应低于蒸发桶口缘约7.5cm，士圈宽度为30cm;在士圈外围，应有防塌设施，可用预制弧形混凝土块拼成，或用水泥砌成外围。c) 注入水至蒸发桶和水圈中，蒸发桶水面高度接近最高水位刻度线处为宜，水圈内的水面应与蒸发桶内

11、的水面接近。d) 安装测针针尖外围静水器，上下调节静水器位置，使底部没入水中;测针插杆的杆径与蒸发器上测针座插孔的孔径相吻合。e) 将溢流嘴与溢流桶用胶管连通，溢流桶放置在带盖的套箱内。5.3 观测与记录2 a) 每日20时进行观测;观测时调整测针针尖与水面恰好相接，如果由于调整过度，使针尖伸入到水面之下，应将针尖退出水面，重新调好，从游标尺上读出水面高度，读数精确到0.1mm;读数方法:通过游尺零线所对标尺的刻度，读出整数;再从游尺刻度线上找出一根与标尺上某一刻度线相吻合的刻度线，游尺上这根刻度线的数字，则为小数读数。b) 按如下公式计算得到蒸发量:E=H1十R-H2 - H (1) 式中:

12、E一一蒸发量，单位为毫米(mm);H1 蒸发原量，单位为毫米(mm)，前一日20时水面高度;R一一降水量，单位为毫米(mm)，以雨量器观测值为准;H2 测量时水面高度，单位为毫米(mm);H 溢流量的高度，单位为毫米(mm)0 c) 观测后检查蒸发桶内的水面高度，如水面过低或过高，应加水或吸水，使水面高度合适;每次水面调整后，应测量水面高度值，记入观测簿次日蒸发量的原量栏，作为次日观测器内水面高度的起算点。d) 如因降水，蒸发器内有水流入溢流桶时，应测出其量(使用量尺或3000 cm2口面积的专用量杯)，并从蒸发量中减去此值。e) 为使计算蒸发量准确、方便起见，在多雨地区或多雨季节应增设一个蒸

13、发专用的雨量器。f) 有强降水时，可采取如下方法观测:1) 降大到暴雨前，先从蒸发器中取出一定水量，以免降水时溢流桶溢出，计算日蒸发量时将这部分水量扣除;2) 预计可能降大到暴雨时，将蒸发桶和专用雨量筒同时盖住，待雨停或转小后，把蒸发桶和专用雨量筒盖同时打开，继续进行观测。g) 冬季结冰期很短或偶尔结冰的地区，结冰时可停止观测，各该日蒸发量栏记B;待某日结冰融化后，测出停止观测以来的蒸发总量，记在该日蒸发量栏内，但不应跨月、跨年，当月末或年PDF created with pdfFactory Pro trial version QX/T 54-2007 末蒸发器内结有冰盖时，应沿着器壁将冰盖

14、敲离，使之呈自由漂浮状后，仍按非结冰期的要求，测定自由水面高度。5.4 仪器维护a) 蒸发器用水的要求:应尽可能用代表当地自然水体(江、河、湖)的水，在取自然水有困难的地区，也可使用饮用水(井水、自来水);器内水要保持清洁，水面无漂浮物，水中无小虫及悬浮污物，元青苔，水色元显著改变;一般每月换一次水。蒸发器换水时应清洗蒸发桶，换入水的温度应与原有水的温度相接近。b) 冬季结冰期较长的地区停止观测，整个结冰期改用小型蒸发器观测冰面蒸发。将大型蒸发器内的水汲净，以免冻坏。c) 每年在汛期前后(长期稳定封冻的地区，在开始使用前和停止使用后)，应各检查一次蒸发器的渗漏情况等;如果发现问题，应进行处理。

15、d) 定期检查蒸发器的安装情况，如发现高度不准、不水平等，应及时予以校正。e) 水圈内的水面应与蒸发桶内的水面接近。5.5 蒸发传感器5.5. 1 原理蒸发传感器由大型蒸发器加装超声波传感器组成。根据超声波测距原理，选用高精度超声波探头，对大型蒸发器内水面高度变化进行检测，转换成电信号输出，并配置温度校准部分，以保证在使用温度范围内的测量精度。5.5.2 安装a) 大型蒸发器安装同5.2，蒸发桶内装入专用三角支架，传感器安装在支架上。b) 用三个水平调整螺钉将传感器底座调整水平，拧紧固定螺钉。c) 应保持传感器圆筒最高水位刻度线稍高于蒸发桶溢流孔。d) 桶内注水，使水面接近不锈钢筒的最高水位刻

16、度线处，保持水面位于最高和最低刻度线之间。e) 传感器用电缆与数据采集器相连。5.5.3 维护a) 定期检查、清洁传感器，发现故障时及时修复。b) 冬季结冰时该仪器不观测，应将传感器取下，妥善保管;解冻后再重新安装使用。5.5.4 数据采集与处理a) 采集器能够采集蒸发桶内水面高度的连续变化，自动计算出每小时和一日(20时20日们的蒸发量。b) 因降水使蒸发量出现负值时，该蒸发量按0.0处理。c) 若冬季结薄冰的台站，停用传感器，只在20时用测针进行补测。6 小型蒸发器观测6.1 仪器小型蒸发器为口径20cm、高约10cm的金属圆盆，口缘镶有内直外斜的刀刃形铜圈，器旁有一倒水小嘴。为防止鸟兽饮

17、水，器口附有一个上端向外张开成喇叭状的金属丝网圈。6.2 安装在观测场内的安装地点竖一圆支柱，柱顶安一圈架，圈架应有一定的深度，将蒸发器安放其中，铜圈搁在圈架上，蒸发器外壁尽可能不与支柱接触。蒸发器口缘保持水平，距地面高度为70cm。冬季积雪较深地区的安装同雨量器。6.3 观测与记录a) 每天20时进行观测，测量前一天20时注人的20mm清水(即当日原量)经24h蒸发剩余的水量，记入观测簿余量栏，然后倒掉余量，重新量取20mm(干燥地区和干燥季节应量取30mm) PDF created with pdfFactory Pro trial version QX/T 54-2007 清水注入蒸发器

18、内，并记入次日原量栏。蒸发量计算式如下:E = El +R-E2 (2) 式中:E一一蒸发量，单位为毫米(mm); El一一蒸发器原量，单位为毫米(mm);R 阵水量，单位为毫米(mm)，以雨量器观测值为准;Ez 蒸发器余量，单位为毫米(mm)。b) 有降水时，应取下金属丝网圈。c) 有强降水时，应注意从器内取出一定的水量，以防水溢出。取出的水量及时记入观测簿备注栏，并加在该日的余量中。d) 因阵水或其他原因，致使蒸发量为负值时，记O.0。蒸发器中的水量全部蒸发完时，按加入的原量值记录，并加，如20.00e) 如在观测当时正遇降水，在取走蒸发器时，应同时取走专用雨量筒中的储水瓶;放回蒸发器时，

19、也同时放回储水瓶。量取的降水量，记入观测簿蒸发量栏中的降水量栏内。f) 没有大型蒸发器的气象观测站，全年使用小型蒸发器进行观测;有大型蒸发器的，且冬季结冰期较长的气象观测站，在结冰期停止大型蒸发器观测，用小型蒸发器进行冰面蒸发量观测，用秤重法测量;两种仪器替换时间应选在结冰和化冰开始季节的月末20时观测后进行;大型和小型蒸发器测得的蒸发量分别记在大型与小型栏内。g) 如结冰期有风沙，在观测时，应先将冰面上积存的尘沙清扫出去，然后秤重，秤重后应用水再将冻着在冰面上的尘沙洗去，并补足至20mm水量。6.4 维护a) 每天观测后均应清洗蒸发器，并换用干净水，冬季结冰期间，可10天换一次水。b) 应定

20、期检查蒸发器是否水平，有无漏水现象，并及时纠正。7 蒸发池7.1 仪器构造和原理蒸发池有各种形状和尺寸的规格，世界气象组织推荐20旷蒸发池为国际参考标准蒸发器。水面面积为20m2，直径约5m，底部为平底圆桶形，深2m，用4mm5mm厚的铁板焊接而成，安置在土中且其上缘高出地表7.5cmo内表面及暴露的外表面均漆成白色。蒸发地装备有一加水容器和一个带有指示管的静水器。在测量蒸发池的水面时，在指示管上有一个容积量筒。在静水器内部的指示管附近有一个小杆，其端点有一指针，用来指示水面要调整到的高度。水面高度将始终保持不低于指示针尖5mm以下，或不高于指示针尖10mm以上。在加水的容器边上附有一带有刻度

21、的玻璃管，用以指示加到蒸发地的水量，并对容积量筒的测量结果进行粗略检验。7.2 场地要求4 a) 蒸发?也应位于平坦的地方，地面覆盖应尽可能接近周围地区一般的自然覆盖，占地面积以保证不受农作物或其他不同区域的喷灌漂散或上风边缘效应的影响为宜。b) 应避开树、建筑物、灌木或百叶箱、仪器等障碍物，这些障碍物距蒸发池的距离，应大于它们高出蒸发地高度的5倍。对于成排障碍物，应增至10倍。c) 在不能影响蒸发池上风的结构的前提下，可用栅栏把蒸发池观测地段围起来，以保护仪器并防止动物侵扰水面。d) 经常修剪蒸发池观测场周围的草坪及杂草等，保持低于蒸发地边缘的高度。PDF created with pdfF

22、actory Pro trial version 参考文献lJ 大气科学辞典编委会.大气科学辞典.北京:气象出版社，1994.2J 全国自然科学名词审定委员会.大气科学名词.北京:科学出版社，1996.3J 中国气象局.地面气象观测规范.北京:气象出版社，2003.4J Manual on the Global Observing System)(WMO,2003) QX/T 54-2007 5J Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation (Seventh edition) (WMO No. 8 ,1996) 5