公路自然区划Ⅱ1区路基湿度指数优化算法

摘要

为了提高公路自然区划Ⅱ1区路基湿度指数计算精度,建立一种路基湿度指数优化计算方法,其采用FAO-PM法取代Thornthwaite法来估算路基土月均潜在蒸发蒸腾量(potential evapotranspiration,PE),以解决后者对路基土在负温条件下蒸发蒸腾量计算值为零的问题.在分析了各气象参数对路基土月均潜在蒸发蒸腾量的影响规律的基础上,验证了新方法的适用性并简化了路基湿度平衡计算的流程.针对路基湿度的季节性变化特征,提出了阶段湿度指数计算方法,并细化了Ⅱ1区三级划分区域的路基湿度指数取值范围.结果表明:在负温条件下,路基的月均潜在蒸发蒸腾量在与平均日照时数、平均气温和平均风速正相关的同时,与平均相对湿度负相关,并且总潜在蒸发蒸腾量占全年总量的9.8％～15.7％;路基湿度平衡后的状态可简化为有径流、无径流不干旱和无径流干旱3种,并可采用4阶段湿度指数对其最不利季节进行判别;对于所研究的7个气象站,不同土组的湿度指数计算最小值为-16.5,最大值为33.2,这与现行规范推荐值(-8.1～35.1)相比,不仅数值整体偏小、路基湿度状态更偏干旱,而且自西南向东北逐渐降低.采用该方法可有效计算Ⅱ1区负温下土壤蒸发蒸腾量,并进而确保对路基湿度指数估算的精度.