河川径流

更新时间:2022-08-25 13:48

汇集陆地表面和地下而进入河道的水流。包含大气降水和高山冰川积雪融水产生的动态地表水及绝大部分动态地下水,是构成水分循环的重要环节,是水量平衡的基本要素。通常称某一时段(年或日)内流经河道上指定断面的全部水量为径流量,以m3计。一条河流的径流量由水文站的实际观测资料计算求得。

词语含义

河川径流,河床中流动的水流。主要来源于大气降水形成的地表径流,其丰枯变化往往与流经地区的气候变化有关。河川径流大小与河流的环境容量密切相关。通常。河川径流量大,其环境容量大;反之,则小。因此,有目的地调节河川径流量,可提高环境容量。合理解决水环境污染问题。河川径流是重要的地表水资源,是城市居民饮水与工农业用水的重要水源,应该人为地调节径流使之满足人类生产和生活的需要。

形成过程

降雨过程

降雨是形成地面径流的主要因素,降雨的多少决定径流量的大小,降雨量以降雨厚度(mm)表示·单位时间内的降雨量称为降雨强度(nnn min或mm h).每次降雨。降雨量及其在空时和时间上的变化都各不相同。降雨可能笼罩全流域,也可能只降落在流域的局部地区流域内的降雨强度也有时均匀有时不均匀有时还在局部地区形成暴雨中心,并向某一方向移动,降雨的变化过程直接决定径流过程的趋势,降雨过程是径流形成过程的重要环节。

流域蓄渗过程

降雨开始时并不立即形成径流,首先,雨水被流域内的树木、杂草,以及农作物的茎叶截留一部分,不能落到地面上,称为植物截留然后,落到地面上的雨水,部分渗入土壤,称为入渗,单位时间内的入渗量(mm)称为入渗强度(mmlnin或mmh)。降雨开始时入渗较快,随着降雨量的不断增加,土壤中水分逐渐趋于饱和,入渗强度减缓,达到一个稳定值,称为稳定入渗,另外,还有一部分雨水被蓄留在坡面的坑洼里,称为填洼。植物截留、入渗和填洼的整个过程,称为流域的蓄渗过程这部分雨水不产生地而径流,对降雨径流而言,称为损失,扣除损失后剩余的雨量,称为净雨。

坡面漫流过程

流域蓄渗过程完成以后,剩余雨水沿着坡面流动,称为坡面漫流。流域内各处坡面漫流开始的时间是不一致的,某些区域可能最先完成蓄渗过程而出现坡面漫流,也只是局部区域的坡面漫流然后。完成后渗过程的区域逐渐增多,出现坡面漫流的范围也随之扩大,最后才能形成全流域的坡面漫流。

河槽集流过程

坡面漫流的雨水汇入河槽后、顺着河道由小沟到支流,由支流到下游,最后到达流域出口断面,这个过程称为河槽集流,汇入河槽的水流,一方面继续沿河槽迅速向下游流动,另一方面也使河槽内的水量增大,水位随之上升,河槽容蓄的这部分水量,在降雨结束后才缓慢地流向下游,最后通过流域出口,使流域出口断面的流量增长过程变得平缓。历时延长,从而起到河槽对洪水的调蓄作用。

总之,地面径流的形成过程,就其水体的运动性质来看,可分为产流过程和汇流过程,就其发生的区域来看,则可分为流域面上进行的过程和河槽内进行的过程。

降雨、蓄渗、坡面漫流和河槽集流,是从降雨开始到出口断面产生径流所经历的全过程,它们在时间上并无截然的分界,而是同时交错进行的。

特征

中国地表径流的形成、分布和变化,主要受气候和地形的影响,人类改造自然的活动影响也不可忽视。各地河川径流均具有一定的区域特性,彼此不尽相同。概括地说,中国河川径流的主要特征是径流资源地区分布很不均匀;径流的季节分配和年际变化深受东亚季风气候影响,变率较大地表水流侵蚀强烈,多数河川固体径流较多。

影响因素

从径流形成过程来看影响径流变化的自然因素,可分为气候因素和下垫面因素两类。

气候因素

(1)降雨,空气中的水汽随气流上升时,因冷却而凝结成水滴降落到地面上,形成降雨。降雨是径流形成的主要因素,降雨强度、降雨历时和降雨面积对径流量及其变化过程都有很大影响。降雨强度大、雨水来不及入渗而流走,使径流量增大降雨强度小,则雨水大部分渗入土壤而使径流量减小。降雨历时长,降雨面积又大,产生的径流量必然也大,反之则小。大流域内的降雨,在地区上的分布是很不均匀的,流域内一次降雨强度最大的地方,称为暴雨中心。暴雨中心在流域下游时,出口断面的洪峰流量就大些暴雨中心在流域上游时则洪峰流最就小些。降雨的暴雨中心是不断移动的,当暴雨中心从流域上游向下游移动时,出口的洪峰流量就大些,反之则小些。

(2)蒸发。流域内的蒸发是指水面蒸发、陆面蒸发、植物散发等各种蒸发的总和。在一次降雨过程中,蒸发对径流影响不大,但它对降雨前期的流域蓄水星却影响很大如蒸发强度大,则雨前土壤含水率就小,降雨的入渗损失量就增大,而径流量减小。因此,蒸发也是影响径流变化的重要因素。

降雨和蒸发在地区分布上呈现一定的规律性,因而径流变化也具有一定的地区性规律。

下垫面因素

流域的地形、土壤、地质、植被、湖泊等自然地理因素,相对于气候因素而言、称为下垫面因素。流域的地理位置直接影响降雨量的多少,流域的地形对降雨、蒸发、蓄渗和汇流过程都有影响,流域面积的大小、形状又与径流量有直接关系。土壤和地质因素决定着入渗和地下径流的状况。植物茎叶截留部分降雨,植物根系又能贮藏大量水分,可改造土壤和气候,湖泊也有贮存水量、调节径流的作用。

人类活动因素

人类活动对河川径流也有重要影响,封山育林和水土保持将增加降雨的截留和入渗。减少汛期水量和洪峰流量同时增大地下径流,能补充枯水期的水量。修建水库对河流起蓄洪调节作用,并使流域内的蒸发面积增大,从而加大蒸发量。

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