湿地供需水分析

耗水量计算方法

① 水面蒸发量计算方法

E=KE0                                                                     （6-4）

E为E601型蒸发器的年、月水面蒸发量；E0为不同型号蒸发器的年、月水面蒸发量；K为折算系数。

② 裸地蒸发量计算方法

主要采用野外监测方式，将获得的每平米日均蒸发量乘以面积即得每日蒸发量。

③ 植被蒸散发量计算方法

由于不同季节的植物长势是不一样的，所以植物需水量等级按照季节的变化进行不同的划分。其划分依据主要是植物状况随季节不同而变化，例如夏季植物生长比较茂盛，这时候植物需水量就相应增大，从水文的角度来看，夏季一般是丰水季，水资源比较丰富，相对来说更能满足生态环境需水的要求；而冬季是枯水季，植物一般也处于枯萎状态，需水也相应较少。主要依据不同季节植物的蒸散量来确定。北京湿地芦苇地在生长繁殖季节蒸发量月平均值为49.04mm，而藕塘地蒸发量月平均值为50.34mm。也可以采用如下方法计算，即：参照植物蒸发蒸腾量（ET0）采用1992年联合国粮农组织提出的最新修正彭曼－蒙特斯公式进行计算，公式表达式如下：

                  （6-5）

利用Excel软件编写计算程序，依靠软件的自动处理功能，可简化计算时需要输入的参数，实际计算过程中，输入的参数包括：

（1）日期

（2）日平均气温（℃）

（3）水气压（kpa）--计算时采用实际水气压

（4）2米处风速（m/s）

（5）日照时数（h）--计算时采用实际日照时数

根据计算得到的参照植物蒸发蒸腾量，再通过选用适合当前情况的不同植物的植物系数，就可计算得到各种湿地植物的耗水量（ETc）。

根据计算对象情况和数据有无采取不同公式，对于植被类型多样，且有数据丰富，采用公式Wdi=AiGi或，否则采用公式ETm=Kc×ET0计算。

④ 渗漏量计算方法

                                  （6-6）

式中，Wb为补水量(m3)，k为渗透系数（0.001），I为水力坡度（取1），A为渗流剖面面积(m2)，T为计算时段长度（取185）。

表6-4 不同岩性的渗透系数(m/d)

河流湿地需水量平衡计算（每年流走的河流水量就是河流的生态需水量）

考虑区域水量平衡的一般模式如图。

图6-12 区域降水的一般模式图

用公式可以表达为：

P=Rs+Rg+Ug+Ew+ET+Eg+△Wk+△Wg+△Ws

式中，P是降水量，R是径流量，E是蒸发量，△W是区域内的蓄水变量。其中径流量R包括地表径流Rs、河川基流Rg和地下潜流Ug;蒸发量E包括水面蒸发Ew、土壤植被蒸散发ET（其中包含作物截留蒸发Ez和包气带蒸发Es）和潜水蒸发Eg；△W包括水库调蓄变量△Wk、地下水储存变量△Wg和土壤水储存变量△Ws。地下潜流Ug、土壤水分变化量△Ws、地下水储存变量△Wg和各项蒸发等。因此,在实际应用时，可以根据已经产生的水资源量的分配和消耗、排泄建立新的水量平衡方程。

考虑到研究区的实际情况，将需水模型调整为：

式中，W，湿地区域的需水量，正值表示水资源盈余，负值表示水资源亏缺；Q为中水资源量，根据目前正在建设的污水处理系统取值为6000t/d；Ai为i植被类型的面积；Ki，j为i植被类型j月份的蒸散法系数；Bz表示z种土壤类型的面积； Lz为z种土壤类型区渗漏系数；为多年降水各月均值。