工程水文：第二章第三节 河流及流域

第三节河流与流域一、河流（一）河流的形成与分段1、河流的形成

降落到地面的雨水，除下渗、蒸发损失外，在重力的作用下

沿一定的方向和路径流动，这种水流称为地面径流。地面径流长期侵蚀地面，冲成沟壑，形成溪流，最后汇集成河流。河谷：河流流经的谷地。河槽：谷地过水部分。面向下游，左边的河岸称为左岸。2、河流的分段

沿水流方向河流可分为：河源、上游、中游、下游和河口。各段的特点：河源；河流的水源地。多为泉水、溪涧、冰川、湖泊或沼泽等。上游：紧接河源的上段。河谷窄，坡陡流急，下切侵蚀为主。常有急滩或瀑布。河谷断面多呈“V”形。又称山区河段。黄河壶口瀑布中游：上游以下的河流中段。坡度渐缓，河槽变宽，下切力减弱，旁蚀力强。两岸常有滩地。河床冲淤接近平衡。河谷断面多呈“U”形。又称山前区或半山区河段。长江武汉段河口：河流注入海洋或内陆湖泊的地方，它是河流的终点。断面开阔，流量骤减，泥沙大量淤积而成平面上呈扇形的沙洲。常称为河口三角洲。下游：中游以下，河口以上的河段。河槽宽，坡度缓，流速小，淤积为主，浅滩、沙滩多。河弯连绵，断面多呈“复式断面”形状。又称平原区河段。上海崇明岛

有的河流，由于沿途渗漏、蒸发等损失，常在与其它河流汇合前枯竭而没有河口，称为“瞎尾”河，其末端称为“瞎尾”。这类河流常见于沙漠地带。内陆河（内流河）：流入内陆湖泊或消失于沙漠中的河流。例：新疆的塔里木河；青海的格尔木河。外流河：注入海洋的河流。（二）河流的特征1、干流及支流脉络相通的大小河流所构成的系统称为水系、河系或河网。水系通常用干流的名称来称呼它。3、弯曲系数：表示河流平面形状的弯曲程度。弯曲系数是河道全长L与河源到河口间直线距离l之比。4、河流断面：

水系中直接流入海洋、湖泊的河流称为干流。流入干流的河流称为一级支流；汇入一级支流的河流为二级支流。其余以此类推。2、河流长度L；河源沿主河道至河口的长度。（简称河长）以km计。可在适当比例尺的地形图上量得。越大，河流越弯曲。=1，河道顺直。基本河床（主槽）：枯水期水流所占部分。是常年流水的地方。糙率较小。横断面：垂直于水流方向的水流过水断面为横断面。纵断面：沿中泓线的断面为河流的纵断面。反映了河床的沿程变化。中泓线：河流中沿水流方向各断面最大水深点的连线。洪水河床（滩地）：洪水期水流所占部分。5、河道纵比降

沿河道中泓线的剖面称为纵断面。纵比降为其数值特征。

纵比降是河流水力特性之一。比降大的河流，流速大，冲刷力强。比降小的河流，流速小，常生淤积。

用高程测量法测出该线上若干河底地形变化点的高程，以河长为横坐标，河底高程为纵轴，即可绘出河槽的纵断面图。落差：任意河段两端（水面或河底）的高程差河道纵比降：单位河长的落差。常用的比降有比降计算分2种情况：（1）当河段纵断面近于直线时（2）当河底高程沿程变化ZnZn-1ZiZi-1Z1Z0二、流域（一）流域1、分水线：当地形向两侧倾斜，使雨水分别汇入两条不同的河流中去，这一地形的脊线起着分水的作用，称为分水线。

当地面、地下分水线重合，河流下切较深，流域面积上的降水产生的地面、地下径流能全部经出口断面排出。除出口断面外，其他地方不与相邻流域间有任何的水量交换——闭合流域。地下分水线是地下集水区的周界。地面分水线：是地面集水区的周界。由地形图确定。2、流域：汇集地面水和地下水的区域，也就是分水线包围的区域。

当地面、地下分水线不重合——非闭合流域。非闭合流域在岩溶地区较多。注意：流域是相对于某一出口断面的。当不指明断面时，即指对河口断面以上区域。

流域面积F是衡量河流大小的重要指标，在其它条件相同时，F的大小决定河川径流的大小。一般河流的水量，总是从河源往河口越往下游水量越丰富。但降水分布越不均匀。1、流域面积F流域地面集水区的水平投影面积。（二）流域基本特征2、河网密度DD=D大，流域排泄洪水能力强，汇流时间短，洪水涨落快，形成的洪峰高。3、流域的长度和平均宽度（1）流域长度L（km)以流域出口为圆心，作同心圆，各割线中心的连线的长度。（2）平均宽度B=4、流域形状系数K根据流域内干支流分布情况，可分为5、流域的平均高度和平均坡度

将流域地形图分为100个以上的正方格，依次决定每个方格交叉点上的高程及与等高线正交方向的坡度，取其平均值即为流域的平均高度和平均坡度。

一般K<1。K越小，流域愈呈狭长形状；K越大，流域愈近方形或圆形。K愈大，河流洪水愈易集中并常有较大的洪灾。K愈小，洪水不易集中。6、流域自然地理特征（1）地理位置：经纬度或距离海洋的远近。（2）气候特征：包括降水、蒸发、湿度、气温、气压风等。是河流形成和发展的主要影响因素，决定水文特征的重要因素，还影响径流时空变化。(3)流域下垫面条件：地形、地质构造、土壤和岩石性质植被、湖泊、沼泽等。

地形除用地形图描述外，还常用流域的平均高程和坡度来定量表征。坡度越大，地面径流越多，汇流速度越快，洪水涨落快。

不同的土壤，下渗是不同的。沙土下渗多，地面径流少，洪水涨落缓慢。植被主要指森林。

森林对减少泥沙和防洪有重要作用。良好的流域森林植被