[科普中国]-河川径流

简介

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。河川径流最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。1

河川径流的形成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最的大小，降雨最以降雨厚度(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。降雨量及其在空同和时1司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·部分渗人土壤·称为入渗，单位时间内的入渗量(mm).称为人渗强度(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而漫流然后。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。

河槽集流过程坡而漫流的雨水汇入河槽后、顺着河道由小沟到支流，由支流到下流，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，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。2

河川径流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。3

影响径流的主要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、雨水来不及人渗而流走，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，降雨面积乂大，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。次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最却影响很大如蒸发强度大，则雨前土壤合水率就小，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，能补充枯水期的水址。修建水库对河流起蓄洪调节作用，并使流域内的蒸发而积增大·从而加大蒸发量。2