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流量与存量之间的比例关系

已有 3061 次阅读 2020-11-12 18:09 |个人分类:调水增雨观点|系统分类:科研笔记

流量与存量之间的比例关系


流量最初是水力学和流体力学的概念,在有流体运动的水文、水利、气象、给水排水、通风空调、燃气煤气、石油和天然气管道运输、化工管道等领域广泛使用;随着人流和物流的增加,交通领域引入了车流量人流量等概念,这就把流量概念进行了一次外延扩展;随着信息科技的发展,为描述上传或下载信息的多少,引入了手机流量等概念,这就把流量概念又进行了一次外延扩展;银行有资金的流入和流出,还有存款的积累,于是在经济领域引入了银行流水、现金流量资金存量等概念,“流量和存量”作为外延扩展的新名词,在经济领域得到了发扬光大,现在这两个概念已经在社会上广泛使用,例如,存量房;存量土地;盘活存量,整合资产,防止资产的闲置浪费等。现在,流量与存量已经是经济学的重要概念,详见https://baike.baidu.com/item/%E5%AD%98%E9%87%8F%E5%92%8C%E6%B5%81%E9%87%8F/6310267?fr=aladdin


存量就是某时某刻存在的数量,存量描述的是某时某刻的状况,存量没有时间段的约束,不能把不同时间点的存量相加,例如,不能把昨天的人口数和今天的人口数相加,存量不能相加,只能计算平均值。又如,全国育龄妇女的人数,每时每刻都有一个对应值,有存量的属性,不能把不同时间点的育龄妇女人数相加。

流量是某个时间段通过的数量,有时间段的约束,例如年和月的约束,具体表现是流量的单位带分母,分母中有时间。年降水量就是一年内的总降水量,含有时间段一年,有流量的属性。降水量与面积相乘是每年的面雨量,含有时间段一年,也有流量的属性。存量与流量的最大区别是前者没有时间段的约束,后者有时间段的约束。不同时间段的流量可以相加,例如,昨天上午的降水量是7mm,昨天下午的降水量是9mm,今天的降水量是10mm ,那么,这两天的总降水量是7+9+10=26mm。

而空中水汽含量和地面水汽压每时每刻都有一个对应值,是存量,因此,空中水汽含量和地面水汽压不能相加,只能计算平均值。昨天上午的空中水汽含量是7mm,昨天下午的空中水汽含量是9mm,今天的空中水汽含量是10mm,您讲这两天空中水汽含量共计7+9+10=26mm或者(7+9)÷2+10=18mm,都是外行话;您讲这两天空中水汽含量的平均值是 [7+9)÷2+10] ÷2=9 mm,就是内行话。

 

学科的融合和交叉,适当借用其它领域的某个概念应该是可以的,特别是借用在社会上已经广泛使用的某些概念。


以下4例是流量与存量之间的比例关系式:

例1:粮食的总产量(吨/年)===粮食的平均亩产量×(粮田面积——抛荒的粮田面积)

例2:每年出生的新生儿===育龄妇女每年的平均生产率×(女性总人数——年老和年幼女性人数)

例3:存款每年实际的利息收益===利率×存款的本金数额——银行收取的帐户管理费

例4:水库内鱼的密度不能过大。 水库的产鱼总量(吨/年)==单位有效容积每年的鱼产量×(水库的容积——水深太大不适合鱼类生存的水库容积)


中国陆地上空水汽含量从东南沿海向西北内陆逐步变小,类似于年降水量的变化趋势。对中国121个探空站1971~2000年平均降水量与空中水汽含量的研究发现,年降水量与空中水汽含量的拟合公式为P=44.385(W-2.66),R2=0.8293式中2.66可视为无效空中水汽含量,W-2.66就是有效空中水汽含量,44.385刚好等于全球水汽一年的平均更新次数,可视为单位有效空中水汽含量每年贡献的降水量,44.385的单位是mm/(a·mm)。


把以上拟合公式P=44.385(W-2.66)的两边同时乘以研究区域的面积S,就得到以下等式:

P×S==44.385(W×S -2.66×S), 式中,

P×S是研究区域每年的面雨量,有流量的属性,相当于例4中水库的产鱼总量(吨/年);

W×S是气态水库折算的液态容积,有存量的属性,相当于例4中水库的容积;

2.66×S是气态水库折算的无效的液态容积,相当于例4中水深太大不适合鱼类生存的水库容积;

44.385是气态水库有效的单位容积每年变成的面雨量,相当于例4中单位有效容积每年的鱼产量。


由此可知,拟合公式P=44.385(W-2.66)与例4只是“水库的容积”“气态水库折算的液态容积”不同,其它道理相差不大,拟合公式也属于流量与存量之间的比例关系,符合常理。


流量与存量之间的比例关系.doc




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