利用有限的气象数据估算监测不足的湖泊的日蒸发

水分蒸发估算在农业、水文和湖泊运行规划等诸多问题中具有重要意义。事实上,河流、湖泊和开放水库的蒸发造成的水损失在缺水或含盐量高的地区是一个关键问题。

一般来说,开阔水域蒸发受若干气象参数的影响,例如:辐照度、土壤温度、相对湿度、大气压力和风速。然而,在度量稀缺的情况下,处理这个问题是一项具有挑战性的任务。事实上,大多数可用的程序都与估计蒸发有关,需要许多输入和昂贵的数据采集设备才能获得准确的结果。

蒸发计算方案

图1所示。蒸发计算方案。

为了克服这一问题,提出了一种维数更少、成本更低的湖泊蒸发量估算方法0)。这种技术只需要两个常用的天气数据:温度(T)和相对湿度(RH)。实际上,该方法由两步组成:第一步使用Levenberg Marquardt算法估计非线性回归模型(Magnus公式)的参数,以满足案例研究概况。在这里,训练好的模型负责估计露点(D)。在第二步,预测的露点用于近似辐照度,然后在简化的Penman公式中使用辐照度来预测蒸发(图1)。

为了说明所建议的方法的有效性和能力,选择了黎巴嫩卡拉乌恩湖作为案例研究。经检验,回归模型具有较高的准确率,拟合优度为0.99。然后,利用Penman公式估算蒸发速率。不幸的是,蒸发测量无法在现场进行测试程序。相反,研究人员对结果进行了调查,并将其与从离湖最近的地区获取的月平均蒸发量进行了比较。考虑到有限的数据量,估计的比率是可靠的,相关系数为0.89,平均绝对百分比误差为9.8%。在研究的最后阶段,进行敏感性分析,量化温度和相对湿度变化对蒸发的影响。幸运的是,黎巴嫩和希腊拥有相同的地中海气候,这使我们进行了蒸发差异比较,以验证我们的建模方法。经过比较,取得的结果与希腊进行的研究的结果相似。

总体而言,该模型所取得的准确性促使我们进一步评估卡拉旺水库蒸发损失对水电和灌溉的经济影响。事实上,按照同样的程序,估计2013年同一地点的失水量约为1788万立方米3..如果将此水量考虑为水力发电,经济损失约为85万美元。这一数字占实现利润总额的5.1%。另一方面,与水电部门相比,蒸发对灌溉部门的影响是巨大的。预计利润损失约为4300万美元。

根据监测不佳情况估计每日蒸发量。先进的

图2所示。测试期间(2015年1月1日至12月31日)实际露点与估计露点的对比。

总而言之,建议的方法提供了一种估算蒸发的廉价方法,而不是为此目的安装昂贵的高科技数据采集系统。在这里,我们提供了一个工具,可以帮助工程师和研究人员在进行全面研究之前先进行初步调查。官方manbetx手机版事实上,忽视蒸发造成的水损失的关键影响可能导致严重高估水的可用性,从而低估支持不同部门适当放水所需的储存能力。

Bassam Bou-Fakhreddine
黎巴嫩大学技术学院维修与工业工程系,黎巴嫩

出版

利用有限的气象数据估计监测不佳的湖泊的日蒸发量:以黎巴嫩Qaraoun大坝为例。
刘建军,刘建军,刘建军
环境管理。2019年7月1日

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