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第 25 卷第 1 期Vol.25 No.1═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═水 利 水 电 科 技 进 展2005 年 2 月Feb. 2005Advances in Science and Technolog═y of Water Resources作者简介： 闵骞 （1958 —），男，江西南昌人，工程师，从事湖泊水文水资源与防洪抗旱减灾技术研究.道尔顿公式的应用研究闵骞（江西省水利厅鄱阳湖水文分局，江西 九江332800）摘要： 对道尔顿线性公式中的风速函数系数取值范围及其对水面蒸发模拟效果的影响进行全面的对比试验，表明风速函数系数有较宽的适应区间，且在将其中的一个系数取为零的情况下， 仍具有较好的模拟效果. 结合近年来国内外水面蒸发研究成果， 对道尔顿公式中的风速函数进行改进， 提出以三段制的分段函数作为风速函数，不仅更符合风速对水面蒸发作用的物理本质，也使水面蒸发时空变化规律的拟合误差明显减。Ｄ庑Ч灾岣.关键词： 道尔顿公式；风速函数；水面蒸发中图分类号： P332.2文献标识码： A文章编号：1006-7647 （2005）01-0017-04Research on the application of Dalton’ s formula//MIN Qian （ Poyang Lake Hydrology Bureau， Water Resources Department ofJiangxi Province， Jiujiang 332800， China）Abstract： A comparative analysis is performed on the suitable range for the coefficients of the wind speed function in Dalton’ sformula and its influences on the simulated result of water surface evaporation. It is shown that there is a wide range of valuessuitable for the coefficients of the wide speed function， and that satisfactory results can be obtained even though one of thecoefficients equals to zero. In combination with the research result on water surface evaporation at home and abroad in recentyears， the wind speed function in Dalton’ s formula is improved. A segmented function with three steps is proposed to act as thewind speed function. As a result， not only does the new function accord with the physical nature of effect of wind speed on watersurface evaporation， but also greatly reduce the error in fitting of the spatial-temporal regularity of water surface evaporation， andthe accuracy of simulation is greatly improved.Key words： Dalton’ s formula； wind speed function； water surface evaporation1802 年， 英国著名物理学、 化学家道尔顿 （JohnDalton）根据水面蒸发形成原理和维持机制， 提出水面蒸发量与饱和水汽压差成正比，与气压成反比，且随风速的加大而增大，即E = CΔe /P（1）式中： E 为水面蒸发量；Δe 为饱和水汽压差，即表面水温对应的饱和水汽压 eo与水面上空气实际水汽压 （绝对湿度） e 的差值，Δe = eo- e； P 为水面上的气压； C 为与风速有关的系数.式 （1）就是著名的被学术界称之为道尔顿蒸发定律的早期水面蒸发模型. 之后道尔顿又指出，在水面蒸发量观测精度不高的情况下， 气压对水面蒸发的影响可以忽略不计，故原始的道尔顿公式为E = CΔe（2）对于式 （2）中的系数 C 及其与风速 W 的关系，道尔顿本人并未作深入的研究， 后人一般将 C 看成是风速 W 的函数， 即以 f （ W） 代替式 （2） 中的 C， 将式 （2）改写成：E = Δef （ W）（3）式 （3）被公认为道尔顿公式， 式中的 f （ W） 称为风速函数. 自 19 世纪 80 年代，道尔顿公式在全世界得到了广泛的应用，尤其是风速函数为一次线性函数的道尔顿公式 （因 Stelling 在 1882 年首次提出 这种风速函数，故也称 Stelling 公式）， 应用最为普遍， 其具体表达式为E = Δe （ A + BW）（4）进入 20 世纪 40 年代后， 出现了多种风速函数为非线性函数的道尔顿公式， 例如 E = CΔeW， E =CΔeWα（α< 1）， E =Δe （ A + BWα） （α < 1）， E =Δe?A + BW而呈单向变化 （ d2f （ W） /dW2> 0 或 d2f （ W） /dW2<?2等，均为 df （ W） /dW 随 W 自 0 逐渐增大0）的风速函数，多是在侧重于 W 较大的点据 （ E /Δe～ W）拟合或侧重于 W 较小的点据拟合的情况下由经验相关分析得到的 .?71?水利水电科技进展，2005，25 （1）Tel：025-83786335E-mail： jz@ hhu . edu . cnhttp： //kkb . hhu . edu . cn