秦秀梅,車延路,張世佑
(1.遼寧省水文水資源勘測局錦州分局,遼寧錦州121000;2.遼寧省水文水資源勘測局鞍山分局,遼寧鞍山114000)
遼寧省氣候特征為四季分明:春天干旱、夏季炎熱、秋季涼爽、冬季寒冷[1]。多年平均氣溫8.0℃,最高氣溫42.0℃,最低氣溫-31.0℃。多年日照時數在2750 h左右,無霜期約為190 d左右。
降水是水資源的補給源,降水的特性決定了水資源特性。水汽來源、天氣系統(tǒng)和地形等條件決定了降水量及其時空分布。水汽輸送量隨季節(jié)不同而有所差異[2]。
由于遼寧省特定地理位置及季風氣候,降水總的分布趨勢由東南向西北遞減。遼寧東部的丹東市、本溪市、撫順市降水量分別為1030.5、855.5、780.8 mm;遼寧南部的鞍山市、遼陽市、大連市、營口市降水量分別為 773.9、725.0、700.7、693.9 mm;遼寧中北部的鐵嶺市、沈陽市降水量分別為663.3、598.9 mm;而遼寧西部及西北部的盤錦市、葫蘆島市、錦州市、朝陽市、阜新市降水量分別為613.7、601.2、563.5、482.9、481.2 mm[3]。
遼寧省降水量年內分配很不均勻,四季變化明顯。7—8月降水量最大,最大的月降水量約占年降水量的30%左右,汛期降水量約占全年的80%左右。10月—次年4月降水量較小,約占年降水量20%左右。遼寧省多年平均降水量年內分配情況,見圖1。
水由液態(tài)或固態(tài)轉變成汽態(tài),逸入大氣中的過程稱為蒸發(fā)。而蒸發(fā)量是指在一定時段內,水分經蒸發(fā)而散布到空中的量。通常用蒸發(fā)掉的水層厚度的毫米數表示,水面或土壤的水分蒸發(fā)量,分別用不同的蒸發(fā)器測定。一般風速越大、濕度越小、溫度越高、氣壓越低,蒸發(fā)量就越大;反之蒸發(fā)量就越小。土壤蒸發(fā)量和水面蒸發(fā)量的測定,在農業(yè)生產和水文工作上非常重要。在雨量稀少、徑流水量不多、地下水源不多的地區(qū),蒸發(fā)量大,即易發(fā)生干旱。
圖1 遼寧省多年平均降水量年內分配圖
遼寧省水面蒸發(fā)量分布有東部小、西部大、中部過渡與降水量分布相反的特點。東部氣候比較濕潤,溫度低,相對濕度達70%,年日照時數短,約2400 h左右,因而年蒸發(fā)量小,僅為600~700 mm。中部地區(qū)及半島南部,氣候半干旱,濕度偏低,年蒸發(fā)量在800~1000 mm。遼寧西部,氣候干燥,相對濕度減少到約50%左右,年日照時數增長到2800~3000 h,因而年蒸發(fā)量大,多在1000~1100 mm。北部能達到1200 mm,相當于東部的2倍。
水面蒸發(fā)的年內分配,主要取決于空氣濕度、風速、太陽輻射量、氣溫在年內的變化。冬季日射強度小,氣溫低,水面結冰,蒸發(fā)量小,全年最小月蒸發(fā)量一般出現(xiàn)在1月份,5月份實際日射量增加氣溫升高,但雨季尚未來臨,空氣濕度低,風大,因而5月份水面蒸發(fā)量為全年最大值,占年蒸發(fā)量的14%(東部)~19%(西部),6月次之,5、6兩月蒸發(fā)量約占年量的27% ~34%,最大月蒸發(fā)量為最小月的6~13倍。例如,遼寧省西部某一水文站多年平均水面蒸發(fā)量年內分配情況,見圖2。
干旱指數是反映流域或區(qū)域的濕潤與干旱分布規(guī)律和程度的指標。定義為大水體的年蒸發(fā)量(或叫年蒸發(fā)能力)與年降水量之比值r=E0/P。
干旱指數是地形、地貌和氣候條件所決定的綜合指數,其時空分布規(guī)律帶有明顯的氣候特色。
r<1,說明降水超過蒸發(fā)能力而有余,氣候濕潤。遼寧省東部鴨綠江流域的r接近于1,比降濕潤。r>1,說明氣候干旱,r值越大,氣候越干旱。遼東半島沿海r在1.0~1.5,遼西沿海 r多在2.0~3.0。遼寧省的西北部建平縣北部一帶,干旱指數達3.0以上,為省內最干旱的地區(qū)。從東部到西部、從沿海到內地,濕潤和干旱程度在地區(qū)上差異很大。
圖2 多年平均水面蒸發(fā)量年內分配圖
陸地蒸發(fā)是指流域或區(qū)域中水面蒸發(fā)、土壤蒸發(fā)、植物散發(fā)之總稱,也叫流域蒸散發(fā)。陸地蒸發(fā)量除了隨氣候變化而改變外,還受到流域下墊面條件及其變化的影響。即使為同一個流域和相同氣候條件下,若流域下墊面發(fā)生變化,則流域蒸散發(fā)量隨之變化。
陸地蒸發(fā)特點:遼寧省東部為山區(qū),森林茂密,氣候濕潤,氣溫較低,年陸地蒸發(fā)量最小,在400 mm左右。從東部山區(qū)到中部平原區(qū),隨空氣濕度的降低和氣溫的漸增,年陸地蒸發(fā)量逐漸增至500~550 mm。西部地區(qū),由于降水稀少,氣候干旱,蒸發(fā)旺盛,蒸發(fā)能力超過供水能力,無降水可蒸發(fā),則年陸地蒸發(fā)量減少到接近降水量400 mm,尤其西北部。
受氣候和下墊面的影響,遼寧省蒸發(fā)量在空間上的分布、時間上的分配,具有不均勻的特點。
[1]遼寧省水利廳.遼寧省水資源第二次評價[M].沈陽:遼寧科學技術出版社,2006.
[2]張世佑.淺析遼寧省降水、徑流特性[J].農業(yè)與技術,2010(06):47-48.
[3]錦州市水利局.錦州市水資源公報[M].錦州:錦州市水利局,2012.