湖泊水量平衡

湖泊水量平衡指某一時段內湖泊水量的收支關係。是根據入湖水量與出湖水量之差來計算湖中蓄水量的變化。它的收入項為:湖面降水量、地表徑流和地下徑流入湖水量;支出項為:湖面蒸發量、地表徑流和地下徑流出湖水量及工農業用水等。湖泊蓄水變數的計算,通常採用某時段始末湖水位差與相應的平均湖水面積的乘積來求得。隨著各地區氣候條件的不同,其湖泊水量平衡狀況也有很大差異。

水量平衡方程式

湖泊水量平衡是指湖中水量變化的總過程。某時段出、入湖泊水量之差與湖泊增(減)水的關係,可用水量平衡方程式表示:

P+Rdi+Rgi+Ec=Es+Rdo+qa+△S

式中:P——時段內湖面上的降水量(毫米),Rdi——時段內進入湖泊的地面徑流量(毫米),Rgi——時段內進入湖泊的地下徑流量(毫米),Ec——時段內的湖面水汽凝結量(毫米),Es——時段內湖面蒸發量(毫米),Rdo——時段內流出湖泊的地面徑流量(毫米),Rgo——時段內流出湖泊的地下徑流量(毫米),qa——時段內工農業的用水量(毫米),ΔS——時段始末湖水量的變數(毫米),當時段末水量多於時段初,ΔS為正值,反之為負值。式中各項數值均以水層深度表示,但水量隨湖面面積變化引起水層深度的大小不同。

所以,湖泊水量平衡方程式又常以體積單位表示,即Vp+VRdi+VRgi+Vec=VEs+VRdo+VRgo+Vqa±△vV為以體積表示之水量,腳註符號含義同上式,△v為計算時段始末水量的變數。不同類型湖泊的水量平衡方程式不盡相同。水庫的水量平衡方程式,與上式比,收入項多一項庫岸調蓄水量,支出項增加了滲漏損失水量和廢泄水量,需依具體情況研究確定。湖泊水量平衡是湖泊水文情勢的重要內容,也是研究湖泊熱量平衡、鹽量平衡以及水庫沙量平衡的基礎。

中國外流湖水量平衡的特點

收入部分以入湖徑流為主,支出部分以出湖徑流為主,湖面蒸發和滲漏所占的比例較小;內陸湖水量平衡的特點是:收入部分主要是入湖徑流,支出部分以湖面蒸發為主,甚至有些閉口湖除滲漏外,幾乎全部消耗於蒸發。水庫水量平衡與一般湖泊略有不同,其支出項為水庫滲漏水量、水庫泄水量、庫岸調節水量及水面蒸發量。湖泊水量平衡方程可用來確定湖泊水循環各要素的數量關係,估算湖泊水資源量。

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