倫琴,W.K.

[拼音]:jingliu

[英文]:runoff

降雨及冰雪融水在重力作用下沿地表或地下流動的水流。徑流有不同的型別,按水流來源可有降雨徑流和融水徑流;按流動方式可分地表徑流和地下徑流,地表徑流又分坡面流和河槽流。此外,還有水流中含有固體物質(泥沙)形成的固體徑流,水流中含有化學溶解物質構成的離子徑流(見化學徑流)等。

形成

降水是徑流形成的首要環節。降在河槽水面上的雨水可以直接形成徑流。流域中的降雨如遇植被,要被截留一部分。降在流域地面上的雨水滲入土壤,當降雨強度超過土壤滲入強度時產生地表積水,並填蓄於大小坑窪,蓄於坑窪中的水滲入土壤或被蒸發。坑窪填滿後即形成從高處向低處流動的坡面流。坡面流裡許多大小不等、時分時合的細流(溝流)向坡腳流動,當降雨強度很大和坡面平整的條件下,可成片狀流動。從坡面流開始至流入河槽的過程稱為漫流過程。河槽彙集沿岸坡地的水流,使之縱向流動至控制斷面的過程為河槽集流過程。自降雨開始至形成坡面流和河槽集流的過程中,滲入土壤中的水使土壤含水量增加併產生自由重力水,在遇到滲透率相對較小的土壤層或不透水的母巖時,便在此介面上蓄積並沿介面坡向流動,形成地下徑流(表層流和深層地下流),最後匯入河槽或湖、海之中。在河槽中的水流稱河槽流,通過流量過程線分割可以分出地表徑流和地下徑流。

影響因素

徑流是流域中氣候和下墊面各種自然地理因素綜合作用的產物。徑流的分佈特性首先取決於氣候條件。在同一氣候區,山區流域徑流量一般大於平原;地質、土壤條件不同,流域的滲水性不同,滲水性強的流域產生的徑流量少,反之則多。受高程的影響,徑流有垂直差異的特點。流域面積的尺度決定著徑流量的大小,植被、湖泊、沼澤則有調節徑流的功能。徑流的時空變化特性還深受人類活動的影響:砍伐森林會使水土流失加劇,洪峰徑流劇增;水庫等蓄水工程的興建,會增加流域的持水能力,調節徑流;工業、農田的大量用水會減少河川徑流量;跨流域引水能減少被引水流域的徑流量,增加引入流域的徑流量等。

徑流是地球表面水迴圈過程中的重要環節,它的化學、物理特性對地理環境和生態系統有重要的作用(見圖)。

計量方法

徑流研究所需資料由水文站、實驗流域或徑流站、實驗室、野外考察獲得。主要通過觀測、實驗、分析和計算等進行徑流的研究。徑流的計量值有流量、徑流量、徑流模戍、模比係數、徑流深、徑流係數等。

流量(Q)是表示單位時間內通過過水斷面的水量,以立方米/秒計。

Q=VA式中V為水流平均流速;A為過水斷面面積。

徑流量(W)是一定時段(△T)內通過過水斷面的水量,以立方米計。

W=Q△T

徑流模數(M)是單位面積上的徑流量(產水率),以升/(秒·平方公里)計。

式中F為流域面積,以平方公里計。

模比係數(K),又稱流量變率,是各時段的徑流模數(Mi)與正常徑流模數(M0)之比,即

徑流深 (R)是一定時段內徑流量在流域面積上的深度值,以毫米計。

徑流係數 (C)指某時段內徑流深或徑流量與同時段內的降水深(P)或降水總量(Wp)的比值。

研究意義

徑流是地貌形成的外營力之一,並參與地殼中的地球化學過程,它還影響土壤的發育,植物的生長和湖泊、沼澤的形成等。徑流在國民經濟中具有重要的意義。徑流量是構成地區工農業供水的重要條件,是地區社會經濟發展規模的制約因素。人工控制和調節天然徑流的能力,密切關係到工農業生產和人們生活是否受洪水和乾旱的危害。因此,徑流的測量、計算、預報等工作,都是水利建設的重要任務。

參考文章

徑流Runoff地球科學