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４．２ 中线干渠典型渠池净热通量 选取北拒马河、
漕河渡槽和滹沱河倒虹吸为典型代表，按式 （ １）计
算了水体表面净热交换通量。图 ９显示了北拒马河
２０１７—２０１８年冬 季日 均 净热 通 量、日 均 太 阳 辐 射、
日均长波辐射、日均蒸发失热和日均水面温差引起
的热传导。１２月和 １月以净失热为主，２月气温回
升后水体以吸热为主。净热通量中太阳辐射的贡献
最大，占比为 ４６．６％；长波辐射对水体失热贡献占
比最大，占净热通量的 ２９．１％；蒸发失热在净热通
图 ９ ２０１７—２０１８年冬季北拒马河日均净热通量及其组成部分
量中的占比为 １６．０％；水面与气温温差引起的热传
导在净热通量的贡献最小，占比为 ８．３％。
图 １０显示了漕河渡槽 ２０１７—２０１８年冬季日均净热通量和相应的分量。冬季的净热通量分别为
２
－ ５５．４ 、－ ６３．６ 和－ ２５．７Ｗ?ｍ 。太阳辐射对净热通量的贡献为 ３９．０％，长波辐射占比为 ３１．８％，蒸发失
热和温差引起的热传导占比分别为 ２３．６％和 ５．６％。相比北拒马河站，漕河渡槽所受的太阳辐射更小，
长波辐射和蒸发失热的占比更大，这与漕河渡槽所在的位置和风速等因素有关。
图 １１进一步展示了 ２０１７—２０１８年冬季滹沱河倒虹吸冬季日均净热通量及其组成部分，其中 １月
１８日至 ２月 ３日实测的太阳辐射资料缺失，因此没有计算该时间段的净热通量。与前面分析的结果一
致，冬季太阳辐射对净热通量的贡献最大，占比达 ４７．９％；其次分别是长波辐射、蒸发失热和温差引
起的热传导，占比为 ２７．２％、１７．５％和 ７．４％。

图 １０ ２０１７—２０１８年冬季漕河渡槽日均净热通量及其组成部分 图 １１ ２０１７—２０１８年冬季滹沱河倒虹吸日均净热通量及其组成部分

将本文模 型 进 一 步 应 用 于 ２０１６—２０２１年 京
石段干渠水体冬季失热分析，综合考虑中线干渠
北拒马河、漕河渡槽和滹沱河倒虹吸连续五个冬
季的净热通量及其组成部分，得出水气热交换各
组成 部 分 对 净 热 通 量 的 贡 献 率， 具 体 结 果 见
图 １２。
研究表明，中线干渠冬季水体以失热为主，
２
冬季平均热 通 量 约为 － ２４．６Ｗ?ｍ ，水 体 失 热 通
量比水体 吸 热 通 量 高 １３．８％。水 体 吸 收 能 量 以
太阳辐射为 主， 占 总 能 量 的 ４３．１％， 而 水 体 失 图 １２ ２０１６—２０２１年冬季滹沱河至北拒马河中线
热包括长 波 辐 射、蒸 发 失 热 和 温 差 热 传 导， 其 干渠热通量在净热通量中的占比
中长波辐 射 对 失 热影 响最大。２０１６—２０２１年 的
结果均显示水体热通量贡献大小排序为太阳辐射、长波辐射、蒸发失热和温差热传导，与以往研究
结果一致 ［３４］ 。

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