数字记录式水面蒸发器的研究与应用

　　1导言

　　本文探讨、论述了水面蒸发器的发展、应用现状，提出了一种新型数字记录式水面蒸发器的原理、技术方案，并对其关键技术作了比较深人的探讨、研究，对数字记录式水面蒸发器的性能、优点、使用方法、误差检定等作了介绍。

　　2概述

　　水面蒸发是水循环过程的重要环节，是水库、湖泊水体水量损失的主要部分，是地面气象观测，水文学研究的重要课题之一。

　　目前，我国观测水面蒸发过程的方法是器测法。1998年颁布的国家水利电力部标准SD256一1988《水面蒸发观测规范》第三章3.1.1条规定:“水面蒸发观测的标准仪器是改进后的E石01型蒸发器凡属国家基本站网的测站，都必须采用这一蒸发器进行观测”。

　　随着国民经济的发展、水资源的开发利用急剧增长，供需矛盾日趋尖锐，这就要求我们更精确地进行水资源评价。而E石01型人工观测的水面蒸发器操作复杂，观测精度受人为因素的影响，且不能满足自动检测、记录和数据自动传输的需求，因此，研究制造性能更为优良的自动记录式蒸发器，为水源评价和科学研究提供精确、可靠的依据，已成为一项十分重要、紧迫的研究课题。

　　水利部水文局2002年11月l日文件文测〔2(X)2〕44号文要求:“尽早配置数字记录式蒸发器，提高蒸发观测的自动化程度，减少蒸发资料整编中使用降水资料扣除降雨量的环节”。文件还要求基层观测单位要在规章制度、人员职责进行配套改革，以提高观测效率和工作质量。

　　近几年，我国相关单位在研制自动记录式蒸发器方面已经取得了一定的进展，如:Fzz一1型遥测蒸发器，它是在E初型玻璃蒸发器基础上增设了液面定位测计、储水池和自动补水器，实现了自动补水、自动溢流、自动发汛控制功能，其输出信号为100ms脉宽的负脉冲信号。仪器分辨力为0.5~，量水筒补水精度为3%，FZZ一1型遥测蒸发器与固态记录器连接可组成自记水面蒸发器，实现蒸发参数的自动测记和远传。

　　另一项研究进展是气象待业使用的AGI型超声波蒸发传感器，它的超声波传感器用不锈钢圆筒支架安装于蒸发槽中，超声波传感器工作在两个水位刻度线之间，其的测量范围是0一100mm，分辨力为0.巧mm，测量精度为土1.5%，输出电信号为4一20mA(或O一sv)模拟量电信号。

　　上述两种蒸发器均已在部分蒸发站和自动气象站推广应用。但如表1所示，该两种产品的主要技术性能(分辨力和测量精度)尚未达到现有E初1型蒸发器的标准要求，也未能克服风浪的影响问题。此外，超声波传感器还存在非线性问题及温度漂移的缺陷和不足之处。