【技术实现步骤摘要】
一种基于闪烁法测量区域蒸散总水量的方法
本专利技术涉及区域水资源的测量技术,尤其是涉及一种基于闪烁法测量区域蒸散总水量的方法。
技术介绍
传统的地表蒸散量观测方法多是单点观测,只能提供特定位置的观测数据。由于下垫面的不均一,观测受降水、土壤、水文以及不同植被等参数变化影响严重。传统的观测方法只能通过空间插值的方法由点尺度外推为面尺度。由于下垫表面的复杂性使得该方法在进行空间尺度扩展时会产生较大误差。需要密集布点分布观测,这种情况下,价格太高,位置不同数据处理相对困难。因此大范围的观测平均值很有必要。而且得到区域蒸散量数据之后,可以和卫星数据进行订正,得到更大尺度的整体蒸散数据。
技术实现思路
为了解决现有技术中无法有效的对区域蒸散总水量整体计算评估的问题,本专利技术提供一种基于闪烁法测量区域蒸散总水量的方法。本专利技术采取的技术方案是:一种基于闪烁法测量区域蒸散总水量的方法,其特征在于,所述方法是通过大口径闪烁仪的路径积分效应测得区域大气的波文比、空气密度、空气比热容、大气折射率结构参数、平均感热通量,再通过下垫面热平衡方程计算得到整体区域的平均潜热通量,最后得出区域蒸散总水量。具体步骤如下:第一步:计算被测量区域大气的波文比、空气密度、空气比热容;①、波文比β:波文比β为相对湿度对闪烁影响因素的校正因数,根据气象观测数据推导计算得出,如下公式所示:式(1)中,γ为干湿球常数,γ=a0×P,a0为常数,通常取0.665×10-3,P为大气压力,单位: ...
【技术保护点】
1.一种基于闪烁法测量区域蒸散总水量的方法,其特征在于,所述方法是通过大口径闪烁仪的路径积分效应测得区域大气的波文比、空气密度、空气比热容、大气折射率结构参数、平均感热通量,再通过下垫面热平衡方程计算得到整体区域的平均潜热通量,最后得出区域蒸散总水量。具体步骤如下:/n第一步:计算被测量区域大气的波文比、空气密度、空气比热容;/n①、波文比β:/n波文比β为相对湿度对闪烁影响因素的校正因数,根据气象观测数据推导计算得出,如下公式所示:/n
【技术特征摘要】
1.一种基于闪烁法测量区域蒸散总水量的方法,其特征在于,所述方法是通过大口径闪烁仪的路径积分效应测得区域大气的波文比、空气密度、空气比热容、大气折射率结构参数、平均感热通量,再通过下垫面热平衡方程计算得到整体区域的平均潜热通量,最后得出区域蒸散总水量。具体步骤如下:
第一步:计算被测量区域大气的波文比、空气密度、空气比热容;
①、波文比β:
波文比β为相对湿度对闪烁影响因素的校正因数,根据气象观测数据推导计算得出,如下公式所示:
式(1)中,γ为干湿球常数,γ=a0×P,a0为常数,通常取0.665×10-3,P为大气压力,单位:Pa;ΔT为不同观测层间的空气温度差,单位:K;ΔE为不同观测层间的实际水汽压差,单位:Pa;ΔT和ΔE分别有以下关系式:
ΔT=T1-T2------------(2)
ΔE=E1-E2------------(3)
式(2)中,T1为上层空气温度,T2为下层空气温度;
式(3)中,E1为上层水汽压,E2为下层水汽压;
上层水汽压E1通过上层空气相对湿度RH1、上层饱和水汽压Ea1和上层空气温度t1进行换算,换算公式如下:
E1=Ea1×RH1×0.01-----------(4)
t1=T1-273.15-----------------------(6)
式(4)中,E1为上层实际水汽压,单位:Pa;RH1为上层空气相对湿度,单位:%;Ea1为上层饱和水汽压,单位:Pa;
式(5)中,t1为上层空气温度,单位:℃;a1和a2为常数,a1=6.11、a2=17.27;
式(6)中,T1为上层空气温度,单位:K;
下层水汽压E2通过下层空气相对湿度RH2、下层饱和水汽压Ea2和下层空气温度t2进行换算,换算公式如下:
E2=Ea2×RH2×0.01-----------(7)
t2=T2-273.15-----------------------(9)
式(7)中,E2为下层实际水汽压,单位:Pa;RH2为下层空气相对湿度,单位:%;Ea2为下层饱和水汽压,单位:Pa;
式(8)中,t2为下层空气温度,单位:℃;a1和a2为常数,a1=6.11、a2=17.27;
式(9)中,T2...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘聪,吴东丽,邵长亮,朱永超,杨大生,马剑哲,徐鑫,
申请(专利权)人:中国气象局气象探测中心,
类型:发明
国别省市:北京;11
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