[發明專利]一種潛水蒸發計算方法

在審

• 申請號: 202210026371.1
• 申請日: 2022-01-11
• 公開（公告）號: CN114528777A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 高慧濱;郝潔;鞠琴;王國慶;谷黃河;江鵬;劉小妮
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G01N5/04;G06F113/08;G06F119/08
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 王斌

1.一種潛水蒸發計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取所研究時段內統一時間尺度的水面蒸發、潛水埋深、氣溫和潛水埋深處土壤溫度；

計算潛水埋深處的土壤溫度系數K_Tg；

式中，α為擬合參數，T_a和T_g分別為氣溫和潛水埋深處的土壤溫度；

將土壤溫度系數與已有的潛水蒸發經驗公式以乘積的方式，計算基于土壤溫度的潛水蒸發。

2.根據權利要求1所述的潛水蒸發計算方法，其特征在于，已有的潛水蒸發經驗公式包括：

E_g＝E₀×e^-bH

式中，E₀為水面蒸發；H為潛水埋深，H_max為極限潛水蒸發埋深，n和b為擬合參數；E_g為潛水蒸發；

將土壤溫度系數與上述兩個潛水蒸發經驗公式以乘積的方式計算，得到的基于土壤溫度的潛水蒸發分別為：

E_g＝E₀×e^-bH×K_Tg

式中，E_g為潛水蒸發。

3.根據權利要求2所述的潛水蒸發計算方法，其特征在于，擬合參數H_max、n、b和α的確定方法是：

通過全局最優化算法搜索H_max、n、b和α不同數值的組合，求得一組最佳匹配的H_max、n、b和α，使得利用該組參數得到的計算結果滿足計算值與實測值之間誤差的平方和最小的目標函數。

4.根據權利要求1所述的潛水蒸發計算方法，其特征在于，獲取所研究時段內統一時間尺度的水面蒸發、潛水埋深、氣溫和潛水埋深處土壤溫度步驟中，所述研究時段為需要計算潛水蒸發的時間序列跨度；所述時間尺度為所要研究的潛水蒸發為逐日/逐月/逐年潛水蒸發量；當為逐日潛水蒸發時，則水面蒸發為日總蒸發量，氣溫和潛水埋深處土壤溫度為日平均溫度；當為逐月潛水蒸發時，則水面蒸發為月總蒸發量，氣溫和潛水埋深處土壤溫度為月平均溫度。

5.根據權利要求1所述的潛水蒸發計算方法，其特征在于，還包括一優化步驟，用于對計算出的基于土壤溫度的潛水蒸發進行優化，包括：

基于降水資料和入滲補給資料將研究時段內全序列資料劃分有雨日序列和無雨日序列；

利用無雨日序列得到能夠反映不受降雨影響的實際潛水蒸發過程的二次擬合參數；

使用無雨日序列得到的二次擬合參數，計算排除降水影響的潛水蒸發。

6.根據權利要求5所述的潛水蒸發計算方法，其特征在于，優化步驟還包括：

將計算出的排除降水影響的潛水蒸發與全序列的原始參數計算結果進行對得到差值；通過計算得到的差值，量化降雨影響下的潛水蒸發誤差。