第2章 第7节 径流

1、2.7 2.7 径径 流流n径流的涵义及其表示方法径流的涵义及其表示方法n径流形成过程径流形成过程n影响径流的因素影响径流的因素 一、径流的涵义及其表示方法一、径流的涵义及其表示方法 1.1.径流的涵义与径流组成径流的涵义与径流组成 流域的降水，由地面与地下汇入流域的降水，由地面与地下汇入河网河网，流出流域出口断面的，流出流域出口断面的水流，称为径流。由降水到达地面时起，到水流流经水流，称为径流。由降水到达地面时起，到水流流经出口断面出口断面的整的整个物理过程，称为径流形成过程。个物理过程，称为径流形成过程。 我国的河流以降雨径流为主，冰雪融水径我国的河流以降雨径流为主，冰雪融水径流只是在西部

2、高山及高纬地区河流的局流只是在西部高山及高纬地区河流的局部地段发生。根据形成过程及径流途径部地段发生。根据形成过程及径流途径不同，河川径流又可由不同，河川径流又可由地面径流地面径流、地下地下径流径流及及壤中流壤中流（表层流）三种径流组成。（表层流）三种径流组成。河流断面n2.2.径流的表示方法径流的表示方法n (1)(1)流量流量(Q):(Q):指单位时间内通过某一指单位时间内通过某一断面的水量断面的水量, ,以以m m3 3/s/s为单位。流量随时间为单位。流量随时间的变化过程用流量过程线表示的变化过程用流量过程线表示. .常用的日、常用的日、月、年平均流量等指定时段的平均流量。月、年平均流

3、量等指定时段的平均流量。n n(2)(2)径流总量径流总量(W):(W):指指T T时段内通过某一断时段内通过某一断面的总水量。以面的总水量。以m3m3为单位。为单位。W= QTW= QT n(3)(3)径流深度径流深度(R):(R):指将径流总量平铺在整指将径流总量平铺在整个流域面积上所求得的水层深度，以个流域面积上所求得的水层深度，以mmmm为单位。为单位。n n(4)(4)径流模数径流模数(M):(M):指流域出口断面流量与指流域出口断面流量与流域面积流域面积F F的比值；流域内单位面积单位的比值；流域内单位面积单位时间内的产生的径流量。时间内的产生的径流量。M=Q/FM=Q/Fn以以L

4、/skmL/skm2 2为单位为单位.M=1000Q/F.M=1000Q/F5.5.径流系数径流系数( ():):指某一时段的径流深度指某一时段的径流深度R R与相应的降水深度与相应的降水深度P P之比值之比值. . =R/p=R/p 二、径流的形成过程二、径流的形成过程二、径流的形成过程二、径流的形成过程n1.1.流域蓄渗过程流域蓄渗过程n 降雨初期，除一小部分（一般不超降雨初期，除一小部分（一般不超过过5 5）降落在河槽水面上的雨水直接形）降落在河槽水面上的雨水直接形成径流外，大部分降水并不立即产生径成径流外，大部分降水并不立即产生径流，而消流，而消耗于植物截留、下渗、填洼与耗于植物截留、

5、下渗、填洼与蒸散发蒸散发。n n，降雨被植物茎叶拦截的现象称为截留n水分停留在地面洼陷处的现象叫填洼水分停留在地面洼陷处的现象叫填洼流域蓄渗过程(降水在垂向空间上的再分配）n指雨水耗于植物截留、下渗和填洼等综合过程。n当降雨强度小于下渗能力时，降落在透水面上的雨水将全部渗入土壤；大于下渗能力时，雨水除按下渗能力入渗外，超出下渗能力的部分便形成地面径流。n下渗入土壤的水饱和后形成壤中流n下渗至地下水面的水形成地下径流。n甘肃 母亲水窖北京中关村建蓄水池防百年一遇洪水北京中关村建蓄水池防百年一遇洪水n2.2.坡地汇流过程坡地汇流过程n 超渗雨水在坡面上呈片流、细沟流超渗雨水在坡面上呈片流、细沟流运

6、动的现象运动的现象, ,称坡面漫流称坡面漫流. .在漫流过程中，在漫流过程中，一方面接受降雨增加地面径流，另一方一方面接受降雨增加地面径流，另一方面又在运行中消耗于下渗和蒸发，使地面又在运行中消耗于下渗和蒸发，使地面径流减少。面径流减少。黄土地区细沟侵蚀 n2013年7月3日至2013年7月29日，延安遭遇持续多轮强降雨，总降水量为往年同期降水量的5倍，达到“百年一遇”标准。n持续降水导致延安144.2万人次受灾，因灾疏散转移人口69.96万人，因灾死亡42人。n由于延安地处黄土高原腹地，湿陷性黄土遭遇强降雨极易发生滑坡、泥石流等地质灾害。目前，全市已发生滑塌7819处，窑洞房屋倒塌、严重受损

7、超过8.6万间。 n宝塔山景区关闭20132013年年7 7月月1212日，猛涨的日，猛涨的河水已将延河裸露很久的河水已将延河裸露很久的河床淹没覆盖。河床淹没覆盖。 正在建设的延安新城为重点正在建设的延安新城为重点防御区域。防御区域。7 7月月1313日，位于日，位于新城附近的桥沟镇桥沟村居新城附近的桥沟镇桥沟村居民全部撤离。民全部撤离。 3.河网汇流过程3.3.河网汇流过程河网汇流过程n各种径流成分经过坡地汇流注入河网后，沿河各种径流成分经过坡地汇流注入河网后，沿河网向下游干流出口断面汇集的过程，即河网汇网向下游干流出口断面汇集的过程，即河网汇流过程。河岸容蓄、河网容蓄调节现象，统称流过程。

8、河岸容蓄、河网容蓄调节现象，统称为河网调蓄作用。为河网调蓄作用。n在径流形成中通常将流域蓄渗过程，到形成地在径流形成中通常将流域蓄渗过程，到形成地面汇流及早期的表层流过程，称为产流过程，面汇流及早期的表层流过程，称为产流过程，坡地汇流与河网汇流合称为流域汇流过程或汇坡地汇流与河网汇流合称为流域汇流过程或汇流过程。流过程。 径流形成过程n径流形成过程实质上是水在流域上的再分配和运行过程。n产流中以水垂向运行为主，构成降雨在流域空间上的再分配，时构成不同产流机制和形成不同径流成分的基本过程。n汇流中以水的水平侧向运行为主，是构成降雨在时程上的再分配过程，时流域汇流过程的基本机制。 三、影响径流的因

9、素三、影响径流的因素 影响径流形成和变化的因素主要有：气候因素、流域下垫面影响径流形成和变化的因素主要有：气候因素、流域下垫面因素和人类活动因素。因素和人类活动因素。 1.气候因素气候因素n气候因素包括降水、蒸发、气温、风、湿度等。气候因素包括降水、蒸发、气温、风、湿度等。n降水和蒸发的总量、时空分布、变化特征，直降水和蒸发的总量、时空分布、变化特征，直接导致径流组成的多样性、径流变化的复杂性。接导致径流组成的多样性、径流变化的复杂性。n气温、湿度和风时通过影响蒸发、水汽输送和气温、湿度和风时通过影响蒸发、水汽输送和降水而间接影响径流的降水而间接影响径流的n降水是径流的源泉，径流过程通常是由流

10、域上降水是径流的源泉，径流过程通常是由流域上降水过程转换来的。降水过程转换来的。n2.2.流域下垫面因素流域下垫面因素n下垫面是指与大气下层直接接触的地球下垫面是指与大气下层直接接触的地球表面。表面。 n地理位置，如维度、距海远近、面积、形状等。地理位置，如维度、距海远近、面积、形状等。n地貌特征，如山地、丘陵、盆地、平原、谷地、地貌特征，如山地、丘陵、盆地、平原、谷地、湖沼等。湖沼等。n地形特征：如高程、坡度、坡向地形特征：如高程、坡度、坡向n地质条件，如构造、岩性地质条件，如构造、岩性n植被特征，如类型、分布、水理形质（阻水、植被特征，如类型、分布、水理形质（阻水、吸水、持水、输水性能吸水、持水、输水性能）等。）等。 n印度的乞拉朋齐年降水量11418毫米，因为位于喜马拉雅山迎风坡的缘故，成为世界年降雨量最多的地方.而处于背风坡的青藏高原，年降水量却为200-400毫米。n引起不同的产流模式及汇流模式，出现引起不同的产流模式及汇流模式，出现多种径流过程。多种径流过程。n3.3.人类活动的影响人类活动的影响n 人类活动对径流的影响既广泛、又人类活动对径流的影响既广泛、又深远，并且影响日趋严重