□張志松（河南省開封水文水資源勘測局）

水面蒸發(fā)觀測的標(biāo)準(zhǔn)儀器是改進(jìn)后的E601型蒸發(fā)器，凡屬國家基本站網(wǎng)的站，都必須采用這一蒸發(fā)器進(jìn)行觀測。這種蒸發(fā)器與小型蒸發(fā)器相比，因其儀器結(jié)構(gòu)、安裝高度、周圍環(huán)境等更具合理性、科學(xué)性，所以所測得的蒸發(fā)量也更具有代表性，比較接近自然水面的蒸發(fā)狀況。然而由于E601型蒸發(fā)器安裝、維護(hù)、觀測等要求較高，其中某一環(huán)節(jié)若不規(guī)范，就有可能造成記錄的誤差，比如E601中的蒸發(fā)量出現(xiàn)的負(fù)值就是這種誤差現(xiàn)象之一。雖然在《水文資料整編規(guī)范》中規(guī)定，因降水或其它原因，使日蒸發(fā)量出現(xiàn)負(fù)值時，日蒸發(fā)量作零處理。但在實際觀測中，E601型蒸發(fā)器出現(xiàn)負(fù)值的原因較為復(fù)雜。

一、出現(xiàn)負(fù)值的客觀原因

筆者在從事多年水文實際觀測和水文資料整編工作中發(fā)現(xiàn)，E601型蒸發(fā)器出現(xiàn)負(fù)值現(xiàn)象基本上都出現(xiàn)在陰雨天。根據(jù)資料記錄分析，出現(xiàn)負(fù)值的客觀原因主要有幾方面。

（一）觀測時間差

根據(jù)日蒸發(fā)量計算公式：日蒸發(fā)量=前一天讀數(shù)+日降水量-當(dāng)日讀數(shù)-溢出水量。

式中日降水量一般采用20cm的雨量器的測量值。

在實際操作中，往往E601型蒸發(fā)器對蒸發(fā)量和降水量的觀測可能在不同時刻進(jìn)行，這中間有個時間差。如果在此時間差內(nèi)正好降雨，尤其是出現(xiàn)較大降雨時，此時若先測量降水量，再進(jìn)行蒸發(fā)器測針讀數(shù)，那么蒸發(fā)量的計算會出現(xiàn)較大誤差，以致出現(xiàn)負(fù)值。

（二）水汽凝結(jié)作用

春、冬季節(jié)里，在天氣突然轉(zhuǎn)暖的情況下，或者在有霧的天氣里，大氣中的水汽比較充沛，空氣接近飽和而空氣比較暖和。由于E601型蒸發(fā)器中水溫與氣溫有差異，會造成近地表面水汽凝結(jié)并溶入蒸發(fā)器中。從以往觀測記錄可知，當(dāng)實際蒸發(fā)很小時，也會使日蒸發(fā)量出現(xiàn)負(fù)值。

（三）護(hù)水圈的影響

E601型蒸發(fā)器外圍有一圈護(hù)水圈，其中的一個作用是防止在降雨時因雨滴外濺致使蒸發(fā)測值不準(zhǔn)，但在靠器壁同等垂直距離內(nèi)，外圈面積比內(nèi)圈面積大，這會使濺入蒸發(fā)器的水比濺出的多。若降水強度大或護(hù)水圈的水位比蒸發(fā)器的水位高，濺入大于濺出更加明顯，這就會使蒸發(fā)器出現(xiàn)負(fù)值。

（四）凈水器堵塞

為了減少水面波動，便于觀測，因此在蒸發(fā)桶內(nèi)壁設(shè)有凈水器。然而，由于日久水質(zhì)變差，使凈水器內(nèi)積聚污物、青苔等，可導(dǎo)致小孔堵塞，造成凈水器內(nèi)水面和筒內(nèi)水面高度有一定差，引起測得的蒸發(fā)量誤差，仍致出現(xiàn)負(fù)值。

（五）溢流桶水量誤差

E601型蒸發(fā)器都配有一個溢流桶，用于測量因較大降雨時溢出的水量。降雨時若處理不當(dāng)，有可能使蒸發(fā)桶外的雨水順著膠管流入或滲入溢流桶內(nèi)，使溢流水量增大，從而使計算出來的日蒸發(fā)量出現(xiàn)負(fù)值。

（六）觀測誤差

E601型蒸發(fā)器的觀測是用測針測量，它受多種因素影響，如水面不穩(wěn)、針尖架的螺絲松動，測針圓盤與座口有間隙、不同的觀測位置、方向，以及不同觀測者的習(xí)慣等都會影響其觀測值，稍不仔細(xì)就會造成日蒸發(fā)量觀測值出現(xiàn)負(fù)值。

二、減少負(fù)值現(xiàn)象的注意事項

由于E601型蒸發(fā)器出現(xiàn)負(fù)值現(xiàn)象比較特殊，甚至有時負(fù)值達(dá)1mm以上。除一些客觀原因外，還有一部分是因E601型蒸發(fā)器維護(hù)技術(shù)和觀測技術(shù)較高，而觀測員未能全部做到引起的。為消除主觀因素影響，觀測員必須嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)定操作。在平時工作中必須注意以下幾點：

一是平時或觀測時要注意查看凈水器小孔是否通暢，如堵塞應(yīng)及時清洗、疏通。

二是針尖是由螺絲將其固定在測針的測桿上的，用以測量蒸發(fā)面的高度。測針由于經(jīng)常被使用，固定螺絲難免松動，從而引起針尖偏長，所測得的日蒸發(fā)量偏小。所以，在每次觀測蒸發(fā)量之前，要檢查固定螺絲，如有松動應(yīng)將其擰緊后再測量。

三是測針座被經(jīng)常使用可引起固定螺絲松動，使其產(chǎn)生晃動，導(dǎo)致其面與水面不平行，測針與水面不垂直，從而產(chǎn)生測量誤差。因此在日常的維護(hù)、觀測中應(yīng)經(jīng)常檢查測針座，如有松動及時加固，使測針與水面保持垂直。

四是觀測蒸發(fā)量如遇降雨，最好兩人同時進(jìn)行蒸發(fā)量觀測與降水量觀測。

五是視水質(zhì)狀況經(jīng)常進(jìn)行蒸發(fā)桶的清洗和換水（一般以每月一次為宜），使蒸發(fā)面保持良好的狀態(tài)。

六是防止蒸發(fā)桶外的雨水順著膠管流入或滲入溢流桶內(nèi)。

只有嚴(yán)格按照水文測驗規(guī)范操作，消除主觀因素影響，才能避免或減少負(fù)值發(fā)生，提高觀測質(zhì)量。

三、結(jié)束語

本文所考慮的各種影響的綜合結(jié)果使日蒸發(fā)出現(xiàn)負(fù)值，測量者必然會十分重視并及時進(jìn)行處理，但是如果這些影響不大，而實際蒸發(fā)量又很大，觀測到的日蒸發(fā)量仍為正值，就很難得到重視了。而且有些影響因素還可能使觀測到的蒸發(fā)量偏大。所以即使不出現(xiàn)負(fù)值，也要注意上述各種因素影響，正確操作，以保證日蒸發(fā)量的準(zhǔn)確觀測。