綜述
每一條河流和每一個水系都從一定的陸地面積上獲得補給,這部分陸地面積便是河流和水系的流域,也就是河流和水系在地面的集水區。河流和水系的地面集水區與地下集水區往往并不重合,但地下集水區很難直接測定。所以,在分析流域特征或進行水文計算時,多用地面集水區代表流域。由兩個相鄰集水區之間的最高點連接成的不規則曲線,即為兩條流域或兩個水系的分水線。任何河流或水系分水線內的范圍就是它的流域。
流域面積
流域面積是流域的重要特征之一。河流水量的大小和流域面積大小有直接關系,除干旱區外一般是流域面積愈大河流水量也愈大。
流域形狀
流域形狀對河流水量變化也有明顯的影響。圓形或卵形流域降水最容易向干流集中,從而形成巨大的洪峰;狹長型流域洪水宣泄比較均勻,因為洪峰不集中。
流域高度
流域的高度主要影響降水形式和流域內的氣溫,進而影響流域的水量變化。根據某一高度上的降雨量、降雪量和融雪時間可以估計河流的水情變化。
流域方向
流域方向或干流方向對冰雪消融時間有一定的影響。如流域向南,降雪可能較快消融,形成徑流或滲入土壤;流域向北,則冬季降雪往往遲至次年春季才開始融化。
河網密度
流域中干支流總長度和流域面積之比,稱為河網密度D(千米/平方千米)。其公式如下:
河網密度是地表徑流豐富與否的標志之一。流域氣候、植被、地貌特征、巖石土壤的滲透性和抗蝕能力,是河網密度大小的決定性因素。
河流要素
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河流斷面
比降
河源與河口的高度差,即是河流的總落差;而某一河段兩端的高度差,則是這一河段的落差;單位河長的落差,叫做河流的比降,通常以小數或千分數表示。
縱斷面
河流縱斷面能夠很好地反映河流比降的變化。以落差為縱軸,距河口的距離為橫軸,據實測高度指定出各點的坐標,連接各點即得到河流的縱斷面圖(下圖)。
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河流縱斷面圖
河流縱斷面分為四種類型:全流域比降接近一致的,為直線形縱斷面;河源比降大,而向下游遞減的,為平滑下凹形縱斷面;比降上游小而下游大的,為下落形縱斷面;各段比降變化無規律的,可形成折線形縱斷面。
流域內巖層的性質、地貌類型的復雜程度及河流的年齡,都影響河流縱斷面的形態。在軟硬巖層交替處,縱斷面常相應出現陡緩轉折。山地和平原、盆地交接處,縱斷面也發生變化。年輕河流縱斷面多呈上落形或折線形;老年河流則多呈平滑下凹形縱斷面。后者有時候被稱為均衡剖面。
橫斷面
河流中垂直于流向并以河床為下界、水面為上界的斷面,是河流的橫斷面。由于地轉偏向力和彎曲河道中和河水離心力的影響,水面具有橫比降;由于流速不均勻,水面還發生凹凸變形。所以河水面不是一個嚴格的平面。
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