通识教育选修课教材《河 流 概 论》 - 图文

第二节 水系与流域

一、水 系

水系是河流的集合，是地表径流对地表土的漫长侵蚀以后，逐渐从面蚀到沟蚀、槽蚀，以至发展到由众多支流和干流所构成的复杂的河流网络系统。

水系中的河流有干、支流之分。干流一般是指水系中最长、水量最大的那一条河流。但有些河流的干流，既不是最长也非水量最大，而是根据历史习惯来决定的，例如我国的汉水和它的支流褒水就是这种情况。在汉水与褒水的会合点以上，褒水的长度比汉水长得多，按长度论，汉水的干流应该是褒水而不是湑水。美国的密西西比河比它的支流密苏里河短得多，但是人们习惯把它当作干流。

流入干流的河流称为支流。而支流又有一级、二级、三级?之分。在我国，人们习惯沿用的方法是，把直接汇入干流的河流称一级支流，汇入一级支流的称二级支流，余类推。如长江水系，直接入海的长江为干流，直接汇入长江的汉江为长江的一级支流，流入汉江的唐白河为二级支流，注入唐白河的白河为三级支流。

水系的名称通常以干流的河名命名，如长江水系、黄河水系、珠江水系等。但有些干流的某些河段，则可能另有他名。如长江干流可划为若干河段。从源头到囊极巴陇，称为沱沱河；从囊极巴陇到玉树县的巴塘河口，称为通天河；从巴塘河口到四川宜宾市岷江口，称为金沙江；宜宾以下才称为长江。宜宾以下，又有地方性的称谓，如宜宾至湖北宜昌河段称为川江；湖北枝城至湖南城陵矶河段称为荆江；湖北广济龙坪镇至江西九江河段古称浔阳江域九江；江苏扬州以下旧称扬子江。

此外，也有用地理区域或把同一地理区域内河性相近的几条河作为综合命名，如湖南省境内的湘、资、沅、澧四条河流共同注入洞庭湖，称为洞庭湖水系；江西省赣江、抚河、信江、饶河、修水均汇入鄱阳湖，称为鄱阳湖水系；海河、滦河、徒骇河及马颊河都各自入海，称为华北平原水系等等。

水系的平面形态千奇百异，主要受地质构造、地理条件以及气候因素所影响。常见水系形态可归纳为树枝状、平行状、放射状、环状、辐合状、羽毛状、格状、网状和混合状等等。

二、流 域

流域是指河流的集水区域，凡降落在流域上的雨水都沿着地面斜坡直接流入该河或经过支流注入该河。流域的周界称为分水线(或分水岭)。流域分水线通常是流域四周最高点的连线，亦是流域四周山脉的脊线（图1-6）。

流域的地面分水线和地下分水线一般不重合（图1-7）。对于这种情况，将有部分降水渗入地下流到相邻流域而流失，则这种流域称为非闭合流域；若地面分水线和地下分水线重合，全部降水都通过地面径流与地下径流流向该流域出

口，此流域称为闭合流域。通常情况下，可以把流域视为闭合流域。

图1-6 流域平面图 图1-7 流域分水线示意图

流域的几何特征包括流域面积和流域形态两个方面。流域面积又称集水面积，它是河水出口断面以上流域分水线所包围的面积。流域形态指标包括流域的长度、平均宽度、长宽比、对称性和平均坡度等项。

流域的自然地理特征，主要包括流域的气候因素和下垫面因素两个方面。流域的气候因素很多，其中决定流域径流形成和洪水特性的关键性因素是降水与蒸发。降水是地表水的主要来源。我国大部分地区，年降水总量绝大部分是降雨。降雨是空气中的水气随气流上升，绝热膨胀冷却而凝结成水滴降落到地面的现象。蒸发是水由液体状态变成气态的物理过程。流域总蒸发由水面蒸发、陆面蒸发和植物散发三方面组成。流域的下垫面因素主要包括：流域的地理位置、地形、植被、土壤及地质构造、湖泊沼泽等方面。

第三节 我国的河流概况

我国江河众多，河流总长度达43万km。流域面积在100km2以上的河流有50000多条，在1000 km2以上的河流有1500多条，超过10000 km2的河流有79条。长度在1000km以上的河流有20多条。其中境内主要大河有7条。受地形气候影响，我国的河流绝大多数呈西东流向，分布在东部气候湿润多雨的季风区。

在我国外流河和内陆河(或内流河)两大类河流中，外流河流域面积较大，约占国土面积的65.2%，内陆河流域面积较小，约占34.8%。

在我国的外流河中，注入太平洋的流域面积最大，约占国土面积58.2%。主要河流包括长江、黄河、淮河、海河、辽河、珠江，流经俄国入海的国境河流黑龙江，以及流出国外入海改称湄公河的澜沧江等大河。注入印度洋的河流流域面积占国土面积的6.4%，主要河流有怒江(流入邻国缅甸后，改称萨尔温江，最后注入印度洋的安达曼海)、雅鲁藏布江(由我国流入印度，改称布拉马普特拉河，再流经孟加拉国，最后注入印度洋的孟加拉湾)，以及印度河上游的朗钦藏布和森格藏布等。注入北冰洋的流域面积最小，约占全国总面积的0.6%，它所包括的唯一河流额尔齐斯河是鄂毕河上游，出国境后，流经哈萨克斯坦、俄罗斯注入北冰洋的喀拉海。

我国的内陆河流域，主要分布在西北干旱地区和青藏高原内部，深居内陆，海洋水汽不易到达，干燥少雨，水网很不发育，河流稀少，存在大片的无流区。区内河流主要依靠高山冰雪融水补给，主要河流如塔里木河、伊犁河、甘肃的黑河、青海湖及西藏众多的内陆湖泊。

我国主要江河的长度和流域面积见表1-2。

表1-2 我国主要江河的长度和流域面积

河 名 长 江 黄 河 黑龙江 松花江 珠 江 雅鲁藏布江 塔里木河 澜沧江 怒 江 辽 河 河 长 (km) 6300 5464 3420 2308 2214 2057 2046 1826 1659 1390 流域面积 (km2) 1808500 752443 1620170 557180 453690 240480 194210 167486 137818 228960 河 名 海 河 淮 河 滦 河 鸭绿江 额尔齐斯河 伊犁河 元 江 闽 江 钱塘江 浊水溪 河 长 (km) 1090 1000 877 790 633 601 565 541 428 186 流域面积 (km2) 263631 269683 44100 61889 57290 61640 39768 60992 42156 3155 注: 流入邻国的河流流域面积算至国境线，入境河流流域面积包括流入我国或界河的国外面积；黄河不含流域内闭流区的面积。

第二章 河道水流

第一节 自然界的水循环及水量平衡

一、自然界的水循环

自然界遍处是水，但其总量则很难准确估计，特别是海洋水量和地下潜存水量。据各方面专家综合估算，地球上共有积蓄水约13.86亿km3。其中海洋水约13.5亿km3，占97.4％；陆地水约3598万km3，占不足2.6％；大气水约1.3万km3，占不足0.001％。陆地水中，冰盖和冰川蓄积的水量，约2750万km3，占陆地水量的76.4％，其中80％位于南极地区，每年溶化流入海洋的水量约700 km3；河流和淡水湖泊的水量仅10.17万km3，占不足0.3％；而地下水量有820万km3，占22.8％。

自然界中水的形态可有多种，其运行变化异常复杂。空中汽态水可因冷凝而成液态或固态，以雨、雪、雹、霰等形式下降于大陆或海洋，这些统称为降水；江、河、湖、海及大陆上的液态水或固态水，可因太阳的热力作用而成汽态水升入天空，此称为蒸发现象；地表水在重力作用下，进入土壤或岩层时，称为入渗；

沿地表及地下流动的水流，统称为径流，其

中沿地表流动的水流，称为地表径流；在地下土壤或岩石裂缝中流动的水流，称为地下径流或基流，它是长久无雨时期河水的补给源；沿河川流动的水流，称为河川径流。降水、蒸发、径流、入渗等现象，统称为水文现象。系统地观测、收集与研究这些水文现 重要的决策依据。

降水、径流、蒸发及入渗等周而复始的变化过程，称为自然界的水循环，如图2-1所示。其中发生在海洋上或陆地上的水循环，称为小循环；发生在海洋与大陆间的水循环，称为大循环。太阳是循环的总能源，而太阳辐射和地心引力则是水循环的动力，循环的源和汇都是海洋。

就我国来说，水汽主要来自东南方向(太平洋)，其次是南方（印度洋）和西南方向（大西洋、北冰洋）。进入我国上空的水汽，大部分不参加水循环。据1977年分析，只有12％的输入水汽形成了径流，其余则经我国的上空逸出。我国水汽的输出口主要是东部上空和沿海诸河，水汽形成的径流，大部分经河川注入太平洋，小部分流入印度洋，极小部分流入北冰洋。

象的变化规律，并预报未来可能面临的水文情势，对于科研、设计和社会各方面是十分