流域地表面的降水,如雨、雪等,沿流域的不同路徑向河流、湖泊和海洋匯集的水流叫徑流。在某一時(shí)段內(nèi)通過河流某一過水?dāng)嗝娴乃糠Q為該斷面的徑流量。徑流是水循環(huán)的主要環(huán)節(jié),徑流量是陸地上最重要的水文要素之一,是水量平衡的基本要素。
徑流量的表示方法及其度量單位:
(1)流量Q 。指單位時(shí)間內(nèi)通過某一過水?dāng)嗝娴乃俊3S脝挝粸榱⒎矫酌棵耄╩?3/s)。各個(gè)時(shí)刻的流量是指該時(shí)刻的瞬時(shí)流量,此外還有日平均流量、月平均流量、年平均流量和多年平均流量等。
(2)徑流總量W。時(shí)段Δt內(nèi)通過河流某一斷面的總水量。以所計(jì)算時(shí)段的時(shí)間乘以該時(shí)段內(nèi)的平均流量,就得徑流總量W,即W=QΔt。它的單位是立方米(m3)。以時(shí)間為橫坐標(biāo),以流量為縱坐標(biāo)點(diǎn)繪出來(lái)的流量隨時(shí)間的變化過程就是流量過程線。流量過程線和橫座標(biāo)所包圍的面積即為徑流量。
(3)徑流深R。指計(jì)算時(shí)段內(nèi)的徑流總量平鋪在整個(gè)流域面積上所得到的水層深度。它的常用單位為毫米(mm)。
若時(shí)段為Δt(s),平均流量為Q(m3/s),流域面積為A(km2),則徑流深R(mm)由下式計(jì)算:
R=Q Δt / (1000A)
(4)徑流模數(shù)M。一定時(shí)段內(nèi)單位面積上所產(chǎn)生的平均流量稱為徑流模數(shù)M。
它的常用單位為m3/(s km2),計(jì)算公式為:
M=Q/A
(5)徑流系數(shù)α。為一定時(shí)段內(nèi)降水所產(chǎn)生的徑流量與該時(shí)段降水量的比值,以小數(shù)或百分?jǐn)?shù)計(jì)。
徑流的形成過程
從降雨到達(dá)地面至水流匯集、流經(jīng)流域出口斷面的整個(gè)過程,稱為徑流形成過程。
徑流的形成是一個(gè)極為復(fù)雜的過程,為了在概念上有一定的認(rèn)識(shí),可把它概化為兩個(gè)階段,即產(chǎn)流階段和匯流階段。
1.產(chǎn)流階段。當(dāng)降雨滿足了植物截留、洼地蓄水和表層土壤儲(chǔ)存后,后續(xù)降雨強(qiáng)度又超過下滲強(qiáng)度,其超過下滲強(qiáng)度的雨量,降到地面以后,開始沿地表坡面流動(dòng),稱為坡面漫流,是產(chǎn)流的開始。如果雨量繼續(xù)增大,漫流的范圍也就增大,形成全面漫流,這種超滲雨沿坡面流動(dòng)注入河槽,稱為坡面徑流。地面漫流的過程,即為產(chǎn)流階段。
2匯流階段。降雨產(chǎn)生的徑流,匯集到附近河網(wǎng)后,又從上游流向下游,最后全部流經(jīng)流域出口斷面,叫做河網(wǎng)匯流,這種河網(wǎng)匯流過程,即為匯流階段。