复杂地形风场对浮球抑蒸效能及蒸发模型预测精度的影响OA
为量化局地风场梯度对水面蒸发过程及浮球覆盖抑蒸效能的影响,并比较FAO-56 Penman–Monteith(ET_(0))与Penman(1948年)在不同风场下的拟合表现,在新疆吐鲁番地区搭建了涵盖“开阔-静风-强风”3个风速梯度的试验场(A、B、C组)。通过同步对比观测空白水面与浮球覆盖水面的蒸发量、水体温度及微气象要素,结合能量平衡原理开展系统分析,探究了风场对水面蒸发过程的内在调控机制。结果表明:①观测数据显示,强风区空白水面日蒸发量峰值超16 mm/d,显著高于静风区,且实测值显著高于净辐射理论计算值,证实了强风可通过加速水汽输送过程,显著提升蒸发强度。②浮球覆盖的蒸发抑制率随风速增大呈显著的非线性下降(由65%降至57%),分析得出:强风引发的动力扰动破坏了覆盖层下方的饱和水汽边界层,强化了水-气界面热交换及水体垂向混合作用,进而导致节水效能显著减弱。③模型对比结果表明,在考虑水体热通量后,Penman(1948年)对开阔区与静风区的拟合优于FAO-56 PM(ET_(0)),但在强风区两种模型仍明显低估实测蒸发量,反映出风口强风条件下蒸发过程对湍流交换与外界热量补给更为敏感,表明模型在强风风口环境下的适用性仍需进一步校验。研究明确了局地风环境蒸发预测偏差及浮球物理覆盖节水效果空间异质性的关键控制因素,为非均质下垫面蒸发过程的精准模拟及抑制蒸发节水技术的应用提供了理论参考。
王金涵;严新军;王绍磊;韩克武;侍克斌;赵德鑫
新疆农业大学水利与土木工程学院,新疆乌鲁木齐830052 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室,新疆乌鲁木齐830052新疆农业大学水利与土木工程学院,新疆乌鲁木齐830052 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室,新疆乌鲁木齐830052新疆农业大学水利与土木工程学院,新疆乌鲁木齐830052 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室,新疆乌鲁木齐830052新疆农业大学水利与土木工程学院,新疆乌鲁木齐830052 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室,新疆乌鲁木齐830052新疆农业大学水利与土木工程学院,新疆乌鲁木齐830052 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室,新疆乌鲁木齐830052新疆农业大学水利与土木工程学院,新疆乌鲁木齐830052 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室,新疆乌鲁木齐830052
农业科技
水面蒸发局地风场梯度Penman-Monteith模型浮球覆盖能量平衡
《节水灌溉》 2026 (7)
P.116-123,8
国家自然科学基金项目(52469005)第十四师224团二期水利工程水面遮罩生产性试验(XJBT20230472)新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室2024年研究项目(ZDSYS-YJS-2024-06、ZDSYS-YJS-2024-59)。
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