着色水体的蒸发

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制盐工业手册》第270页（2260字）

水体中加入某些深色水溶性色素，可增加对太阳辐射的吸收，提高蒸发效果，对白底池和浅水的效果更为明显。在不同的色泽中，效果顺序大致为：黑、深蓝、紫、棕、绿、红、黄。但同一色素因加入量、水深和气候的不同，蒸发效果也有差别。海盐场过去曾在卤水中加入一种绿色溶剂——苏利瓦浦绿(Soliuap green)，效果如下。

(一)光谱吸收与反射损失率的差别

加绿水体可更多地吸收短波辐射，与纯水对比曲线如图2－4－12，反射损失率测定如表2－4－44。

表2－4－44 不同着色浓度、不同深度卤水的太阳辐射损失率

(二)不同辐射强度与不同颜色池底的水温差

水体吸收辐射的差别可由水温表现出来。在强辐射下，染色水与非染色水吸热差别大，温差也大。夜间没有太阳辐射，也没有辐射吸收差别。轻工业部制盐研究所曾在白天的不同时间，以黑白球温度观测辐射强度，并对相同深度、浓度的加绿与不加绿结晶池的水温进行观测，数据如表2－4－45。

表2－4－45 太阳辐射强度与染色水体的温差

反射较强的白底结晶池与反射较弱的泥底蒸发池，在其他条件相同的情况下，加绿量为1／30000的池子分别与不加绿池子对比，一日之内水温变化曲线如图2－4－13。

图2－4－13 不同条件下加绿与不加绿水温曲线图

(三)染色浓度与水深的关系

染色水的蒸发效果不完全决定于染色浓度，还与水体深度有关。根据蒸发皿实验，2cm水深加绿1／30000和4cm水深加绿1／60000(水深增一倍，绿量减一半)，后者的蒸发略大于前者。测定数据如表2－4－46。

表2－4－46 不同染色浓度、不同水深实验结果

(四)不同比重染色卤水不同天候的蒸发差别

根据相同水深(3cm)、相同加绿量(1／30000)、不同比重卤水的蒸发皿实验，不同天候下的蒸发增效不一：但平均结果可以看出，高浓度卤水的增效高于低浓度卤水。晴天高于昙天阴天。实验统计结果如下表2－4－47。

表2－4－47 不同浓度染色卤水不同天候试验结果

(五)混水与清水蒸发的差别

水体中悬浮的泥沙可阻挡太阳辐射进入水体，对蒸发效果略有影响。以泥底蒸发皿进行的9次试验，综合结果如表2－4－48。

表2－4－48 混水、清水蒸发对比测定

(六)不同高度蒸发与气象因子梯度变化

盐田卤水面上不同高度处的蒸发观测表明：蒸发量随高度增加而增大，0～50cm之间差值最大；不同的天气条件下差值不同，风速大则差值大，湿度大则差值小。综合结果如表2－4－49。

表2－4－49 水面以上不同高度蒸发测定结果

气象站地面70cm高处的蒸发皿与地面蒸发皿的对比观测也表明：地面皿的蒸发量一般较低，雨后地面湿度大时差值更大；但在高温季节，地面皿吸收地面辐射，蒸发量可大于高皿。

水面以上1cm及10、20、30、50、100、150、200cm处的温度梯度变化甚小，据测定，一日内上下温差仅1℃左右。主要因为在太阳照射下，辐射热被水体吸收，无地面辐射影响；夜间空气降温时，水体缓慢放热及水汽的对流交换，调剂了上下温差。根据5月份一日24小时的观测，2m以内气温的分层情况为：除下午14～19时底层气温略高于上层外，其余时间均为上层略高。

湿度的梯度观测说明，水面上1cm处的相对湿度恒大于上层空间，较2m高处约大10%，但随天气条件不同而有变化，50～200cm处各层湿度相差不大。5月份正常气候下24小时测定结果如表2－4－50。

表2－4－50 水面以上相对湿度梯度及气象站观测值(%)

水面上2m高处风速与气象站(在离地面12m高处)风速对应测定值如表2－4－51。

表2－4－51 水面上2m高处风速与气象站对比测定值(m／s)

测定数值表现为风速愈大，则较差愈大，如图2－4－14。

图2－4－14 两种高度风速较差图