华北平原地区土壤蒸散发计算模型研究（一）

文摘:土壤蒸散量的计算在土壤墒情预报、降雨径流计算和水资源评价中起着重要作用。基于水力土壤蒸发器及其配套的气象、辐射和地面蒸发仪器的观测数据，考虑"土壤-植物-大气"系统中各种因素对土壤蒸散的影响，建立了适用于黑龙港流域的土壤蒸散计算模型。
关键词:土壤蒸散的含水量，土壤-植物-大气系统中的热传导
1。土壤蒸散的影响因素
土壤蒸散包括土壤蒸发和植物蒸发(排放)，是半干旱半湿润黑龙港地区水文循环的主要支出项。近几十年来，由于人类改造自然能力的极大提高，土壤蒸散在水文循环中的比重大大增加。某些地区、某些年份的蒸散量甚至大于降水量——深层地下水的开采和其他流域的调水也被蒸散所消耗。影响区域蒸散的主要因素是土壤、气象和作物。
1.1土壤因素
影响土壤蒸散的土壤因素可分为土壤含水量、地下水埋深、土壤质地和结构、土壤颜色和地表特征。
(1)土壤含水量
土壤含水量是影响土壤水分蒸发的主要因素。当土壤含水量较高时，土壤蒸发基本上接近自由水面蒸发，蒸发速率相对稳定。随着土壤含水量的降低，非饱和渗透系数降低，供水蒸发响应降低。当土壤含水量降低到非饱和渗透系数接近零时，土壤蒸发全部靠水汽扩散进行。
(2)地下水埋深
地下水埋深越浅，土壤蒸发量越大。如果地下水面靠近地面，其蒸发量甚至大于光滑的水面。因为蒸发表面积增加，反射率降低。
(3)土壤质地与结构
土壤质地与结构的关系孔隙的数量、体积和连通性也影响非饱和渗透系数。根据水分在非饱和土壤中的运动，各种土壤的非饱和渗透系数为粘土>轻粘土>细砂壤土>砂土。假设粘性土(直径小于0.07mm)蒸发量为100%，直径为0.25~0.5mm的土壤蒸发量为81%，直径为1.0~2.0mm的土壤蒸发量为22.2%。
(4)土壤颜色和地表特征
土壤颜色影响土壤对太阳辐射的吸收，从而影响土壤温度和蒸发量。土壤颜色越深，蒸发量越大。黄壤蒸发量比白土高7%，棕壤比白土高19%，黑土比白土高32%。
由于风的湍流作用，高原的土壤蒸发量大于河谷和盆地，粗糙地面的蒸发量大于光滑地面。不同的表面坡度有不同的吸热。如果将15°南坡的土壤蒸发量取为100%，则东坡的蒸发量为86%，北坡的蒸发量为71%