[科普中国]-流态

基本概念

流态，是水流的各种运动形态。在自然界中，水流的运动状态千变万化，从不同角度来看，流态有各种不同的划分。通常将船舶引航中所指的流态是指水流的表层形态。1

分类从宏观角度来划分，流态可分为主流和副流。河流中的水体，有部分沿河槽轴线总的方向流动，面流层流线基本平行运动，它决定着河流的主要流向，这部分水流称主流。主流是在重力作用下产生的。河流中除主流外，各种规模较大、范围较广、力量较强的绕竖轴或横轴或斜轴等旋转的流，统称为副流。它可能是因重力作用产生，也可能受其它力（水体内力、外力）作用产生。通常所说的环流、回流等就属于副流。从微观角度可将流态分为层流和紊流两种。1

常见流态在船舶航行过程中，流态对船舶航行的影响主要体现在河道的表层水流中。所以，从河流引航角度出发，主要考虑的是河流的表层流态。河流的表层流态也是多种多样的。以下是各种常见的主要流态：

（1）主流：河槽中表层流速较大并决定主要流向的一股水流称为主流。主流在河槽中的位置和流速的大小，随着河槽的形态、水位的高低、比降的大小而定，它在河槽中的位置常常与河槽的深泓线相对应，在不同类型的河段中，主流所处的位置是不一样的。1

（2）缓流：主流两侧流速较缓的水流称缓流。

由于主流带随河槽弯曲而摆动，使两侧的缓流带宽窄不一，且出现强弱不同的横向水。通常凹岸（或陡岸）一侧缓流较窄，流速较缓。上行船常利用这侧缓流航行，以提高航速，挂高船位。1

（3）急流与埂水：这里的急流是指阻滞和妨碍船舶航行的湍急水流，而水力学中的“急流”是指河渠中过水断面上的水深小于临界水深，而当平均流速大于临界流速的水流时，该水流称为急流。两者的内涵是有区别的。

水流受河床形状影响或受礁石等障碍物所阻，在障碍物顶部或稍上处水面隆起呈埂状的水流称“埂水”。埂水是一种局部的壅水现象。1

（4）回流：与主流流向相反，绕竖轴旋转倒流的水流称回流。回流的形成是水流受阻分离，其边界层产生脱离后流线变形，引起了流速、流压的变化。1