水量平衡方程式 水量平衡方程式可由水量的收支情况来制定。系统中输入的水(I)与输出的水(O)之差就是该系统内的蓄水量(△S),其通式为:
I-O=±△S按系统的空间尺度,大可到全球,小至一个区域;也可从大气层到地下水的任何层次,均可根据通式写出不同的水量平衡方程式。
全球水量平衡方程式可写为:
式中圶c为大陆的降水量;为海洋的降水量;为大陆的蒸发量;为海洋的蒸发量。局部区域可理解为任意给定的空间,如河流、湖泊、冰雪等水体,各大小流域,山区、平原、盆地、农田、城镇、森林、草场等各种自然土地和土地利用的不同地段。还有按自然和行政划分的海洋区域。它们的区域界线可以是闭合的,也可以是非闭合的。从水量交换的角度也可把水量平衡的区域划分为4个自然系统,并可相应列出水量平衡方程式。
大气系统,其水量平衡方程式为:
Ai- E-P=±△A
式中Ai和 分别为大气层中除降水与蒸发以外的其他收入水量和支出水量;P和E分别为降水量和蒸发量;△A为大气系统中的蓄水量。
流域系统,其水量平衡方程式为:
P-R-E=±△S
式中流域蓄水量 (△S)为降水量(P)减去径流量(R)和蒸发量(E)之差。
土壤系统,其水量平衡方程式为:
PCm-RSi--E=±△W
式中Cm为土壤中的凝结水,Si为由地下水和壤中流形式进入土壤层的水;为由土壤层向下渗入地下水和壤中流形式流出土壤层的水;△W为土壤层中的蓄水量。
地下水系统,其水量平衡方程式为:
αPUi--Eu=±△U
式中 α为地下水的降水入渗补给系数;Eu为地下水上升经土壤到地面后的蒸发量;Ui为地下流入系统的水量;为地下流出系统的水量;△U为地下的蓄水量。
以上 4个系统的水量平衡可以相互结合列成联立方程,用于水循环或水量交换的研究。对于特定区域、空间层或水体的水量平衡方程可视具体的条件列出。