形成過程
綜述
河川徑流的形成是一個連續的過程,但可以劃分為幾個特征階段,一般為停蓄階段、漫流階段和河槽集。
坡面漫流作為地表徑流向河槽匯集的中間環節,分為片流、溝流和壤中流三種形式,其中溝流是主要形式。水在地表紋溝中流動,流速一般不超過1~2米/秒,但流速和流量都從坡頂向坡底增加,沖刷力也相應地向坡底增強。片流并不多見。壤中流是指水在地表下數厘米的土壤中流動,其速度不大,開始時間也比較晚,但降水停止后仍可持續一段時間。地表土壤物質往往由這種坡面漫流帶人河槽。
河槽集流階段
坡面漫流的水進人河道后沿河網向下游流動,使河流流量增加,叫做河槽集流。河槽集流階段大部分河水流出河口,小部分滲入河谷堆積物補給地下水。待洪水消退后,地下水又反過來補給河流。河槽集流過程在降水停止后還將繼續很長時間。這個階段包括雨水由坡面進人河網,最后流出出口斷面的整個過程,是徑流形成的最終環節。
徑流計量
綜述
在研究某時段內河流水量變化和比較各河流的徑流量時,都必須采用適當的量值來計算。常用的量有以下幾種:流量(Q)、徑流量(W)、徑流模數(M),徑流深度(y)、徑流變率(模比系數K)、徑流系數(?)。
流量
單位時間內通過某水斷面的水量,叫做流量(立方米/秒)。
?
式中,A為過水斷面積,v為水流的平均流速。
徑流量
在一特定時段內流過河流測流斷面的總水量,稱為徑流量(平方米或平方千米),例如年徑流量。計算徑流總量的公式為:
式中:T為時間(年、月—);Q為時段平均流量。
河流的年正常徑流量是指多年徑流量的算術平均值,即平均每年中流過河流某一斷面的水量。它是一個比較穩定的數值,也是一個重要的特征值。只有徑流年際變化較小,或者有相當長的觀測資料時,才能夠精確地計算出河流的正常徑流量。
根據實測資料年限長短不同,可以分別采用下列方法推求河流的正常徑流量:
①具有30~40年或更長連續觀測系列的,可以把徑流量的算術平均值作為正常徑流量;
②只有短期資料時,選擇參證站、參證流域或與徑流量有成因聯系的變量(如降水量),建立相關關系,延長系列;
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③缺乏實測資料時,則以徑流等值線方法或應用經驗公式估算。
徑流模數
單位時間、單位面積上產出的水量,稱為徑流模數〔立方米/(年·平方千米)〕。徑流模數與流量之間的關系為: