1、第三章第三章 河流河流一、河流一、河流（一）河流的概念（一）河流的概念（二）河流分段（二）河流分段（三）入海河口（三）入海河口（四）河流纵断面与横断面（四）河流纵断面与横断面（五）河流补给（五）河流补给一、河流一、河流（一）河流的概念（一）河流的概念v 河流河流：降水、冰雪融水或地下水涌出地表，在重力作用下：降水、冰雪融水或地下水涌出地表，在重力作用下经常地或周期性地沿着流水本身塑造的线型洼地流动，这经常地或周期性地沿着流水本身塑造的线型洼地流动，这就是河流。依其大小可分为江、河、溪和沟等。就是河流。依其大小可分为江、河、溪和沟等。v 经常或间歇性的经常或间歇性的水流水流及及河槽（河床）河槽（
2、河床）是构成河流的是构成河流的两个因两个因素素。v 水流一般包括径流和沙流。水流一般包括径流和沙流。沙流沙流又称固体径流，它是地表又称固体径流，它是地表和河谷内被径流侵蚀的岩石与土壤被水流挟泄集聚到河道和河谷内被径流侵蚀的岩石与土壤被水流挟泄集聚到河道内形成的。内形成的。l在外流区域，流入海洋的河流叫做在外流区域，流入海洋的河流叫做外流河外流河，如长江、黄如长江、黄河等。它们有较长的流线、发达的水系、丰富的水量，汇河等。它们有较长的流线、发达的水系、丰富的水量，汇集了由支流注入的大量径流，最终注入海洋。集了由支流注入的大量径流，最终注入海洋。l在内陆区域，河水不能流入海洋，而是注入内陆湖泊、在
3、内陆区域，河水不能流入海洋，而是注入内陆湖泊、沼泽，或因渗漏、蒸发而消失于沙漠之中的河流，称为沼泽，或因渗漏、蒸发而消失于沙漠之中的河流，称为内内流河或内陆河流河或内陆河，如新疆的孔雀河、塔里木河等。，如新疆的孔雀河、塔里木河等。河流有关概念河流有关概念一、河流一、河流一、河流一、河流v 河谷河谷是在流水侵蚀作用下形成与发展的是在流水侵蚀作用下形成与发展的:水流携带泥沙侵蚀水流携带泥沙侵蚀使河谷下切使河谷下切;水流的侧蚀使谷坡剥蚀后退，分为谷底和谷坡水流的侧蚀使谷坡剥蚀后退，分为谷底和谷坡两部分。两部分。v 水流水流对于对于河谷河谷的侵蚀、搬移及沉积作用不断地进行着；一定的侵蚀、搬移及沉积作用
4、不断地进行着；一定的河谷形状又决定着相应的水流性质。所以，在一定的气候的河谷形状又决定着相应的水流性质。所以，在一定的气候和地质条件下，河谷形状和水流性质是互为因果的。和地质条件下，河谷形状和水流性质是互为因果的。v 被水流占据的河谷底部，称为被水流占据的河谷底部，称为河槽，河槽，又称又称河床河床，两者具有立，两者具有立体概念；当仅指平面位置时称体概念；当仅指平面位置时称河道河道，即河水流经的路线。，即河水流经的路线。河流有关概念河流有关概念中水位中水位：某一时段内，取按大小顺序排列的逐日水位值居中：某一时段内，取按大小顺序排列的逐日水位值居中的水位。一年中，各有半数日期的水位高于和低于中水位
5、。的水位。一年中，各有半数日期的水位高于和低于中水位。与平均水位不同，可看作在时段内高于或低于中水位的水位与平均水位不同，可看作在时段内高于或低于中水位的水位机会相等，而平均水位是最高水位和最低水位的平均值。机会相等，而平均水位是最高水位和最低水位的平均值。洪水位洪水位：汛期内河流超过滩地或主槽两岸地面时急剧上升的：汛期内河流超过滩地或主槽两岸地面时急剧上升的水位。水位。枯水位：枯水位：在江河、湖泊的某一地点，经长时期对水位的观测在江河、湖泊的某一地点，经长时期对水位的观测后，得出的后，得出的,在一年或若干年中河流水体枯水期的平均水位。在一年或若干年中河流水体枯水期的平均水位。v 枯水期水流通
6、过的部分称枯水期水流通过的部分称基本河床或主槽基本河床或主槽。在洪水期淹。在洪水期淹没的部分称没的部分称洪水河床或河漫滩洪水河床或河漫滩。河漫滩河漫滩河漫滩河漫滩河河 床床直接入海或内陆湖泊的河流叫做直接入海或内陆湖泊的河流叫做干流干流。汇入干流的河流叫汇入干流的河流叫一级支流一级支流。流入一级支流的称。流入一级支流的称 二二级支流级支流。依次类推。依次类推。如渭河是黄河的一级支流，泾河是黄河二级支流。如渭河是黄河的一级支流，泾河是黄河二级支流。河流有关概念河流有关概念（二）（二）河流分段河流分段v 一般河流可分成一般河流可分成河源、上游、中游、下游河源、上游、中游、下游及及河口河口五段。五段
7、。v 河源河源（riverhead）即河流的发源地（源头）或起始点，是即河流的发源地（源头）或起始点，是指河流最初具有地表流水形态的地方。指河流最初具有地表流水形态的地方。v 全流域海拔最高的地方，通常与山地冰川、高原湖泊、沼全流域海拔最高的地方，通常与山地冰川、高原湖泊、沼泽和泉相联系。泽和泉相联系。如如长江的正源为唐古拉山脉主峰各拉丹冬长江的正源为唐古拉山脉主峰各拉丹冬雪山西侧的沱沱河（冰川融水补给）；黄河的正源为青海雪山西侧的沱沱河（冰川融水补给）；黄河的正源为青海巴颜喀拉山北麓的卡日曲（泉水补给）。巴颜喀拉山北麓的卡日曲（泉水补给）。一、河流一、河流v 上游上游（upstream）连着
8、河源，乃河流的上段。连着河源，乃河流的上段。v 特点特点：河谷窄，呈：河谷窄，呈“V”字形，比降陡、流量小、流速大字形，比降陡、流量小、流速大、冲刷占优势，河槽多为基岩或砾石，多急滩、瀑布，水、冲刷占优势，河槽多为基岩或砾石，多急滩、瀑布，水位变幅大。位变幅大。黄河黄河从内蒙古托克托县从内蒙古托克托县河口镇河口镇以上称上游。以上称上游。长江长江从湖北从湖北宜宜昌昌以上为上游。以上为上游。v 中游（中游（midstream）指介于上游与下游的河段。指介于上游与下游的河段。v 特点特点：河谷展宽，呈：河谷展宽，呈“U”字形，河床多为粗砂；字形，河床多为粗砂；比降和流速减小；下切侵蚀减弱而侧蚀显著；
9、比降和流速减小；下切侵蚀减弱而侧蚀显著；流量较大；水位变幅较小。流量较大；水位变幅较小。v 黄河黄河从河口镇到河南孟津县为中游，从河口镇到河南孟津县为中游，长江长江从宜昌到江西的从宜昌到江西的湖口县。湖口县。v 下游下游（downstream）是是介于中介于中游与河口的河段，游与河口的河段，位于河流的位于河流的最下一段。最下一段。v 特点特点：河谷宽广，呈：河谷宽广，呈“”形形,河床多为细砂或淤泥；比降很河床多为细砂或淤泥；比降很小；流速也很小；水流无侵蚀小；流速也很小；水流无侵蚀力，淤积显著，多浅滩沙洲和力，淤积显著，多浅滩沙洲和汊河湾道；流量大；水位变幅汊河湾道；流量大；水位变幅较小。较小
10、。长江长江从湖口县以下，从湖口县以下，黄河黄河从孟从孟津县以下为下游。津县以下为下游。地上河地上河v河口河口（river mouth；stream outlet）河流的终点河流的终点，即河流与接受水体的结合地段。接受水体可以，即河流与接受水体的结合地段。接受水体可以是海洋、湖泊、沼泽或上一级河流。在河流的入是海洋、湖泊、沼泽或上一级河流。在河流的入海、入湖处，因水流分散，流速骤然减小，常有海、入湖处，因水流分散，流速骤然减小，常有大量泥沙淤积，形成三角洲，因土地肥沃，常成大量泥沙淤积，形成三角洲，因土地肥沃，常成为重要的粮食基地。为重要的粮食基地。黄河河口黄河河口，位于山东省东营市垦利县黄河口
11、，位于山东省东营市垦利县黄河口镇。镇。长江河口长江河口，位于上海市崇明岛。，位于上海市崇明岛。无尾无尾河河/地下暗河地下暗河一、河流一、河流（三）入海河口（三）入海河口入海河口入海河口：是一个半封闭的海岸：是一个半封闭的海岸水体，从河流到海洋的过渡地带水体，从河流到海洋的过渡地带，与海洋自由沟通，海水在其中，与海洋自由沟通，海水在其中被陆域来水所冲淡。被陆域来水所冲淡。为了研究方便，根据河口为了研究方便，根据河口各部分特征，将河口区分为若干各部分特征，将河口区分为若干段：河流近口段、河流河口段和段：河流近口段、河流河口段和口外海滨。口外海滨。河口区分段示意图河口区分段示意图a）三角洲河口；）三
12、角洲河口；b）三角港河口）三角港河口1-河流近口段；河流近口段；2-河流河口段；河流河口段；3-口外海口外海滨段滨段（1 1）河流近口段河流近口段通常是指潮区界和潮流界之间的河段。其上通常是指潮区界和潮流界之间的河段。其上界即潮区界，是指潮水位影响的最远点；其下界即潮流界界即潮区界，是指潮水位影响的最远点；其下界即潮流界，是指河道中潮流上溯的最远点。，是指河道中潮流上溯的最远点。（2 2）河流河口段河流河口段也称潮流段，通常是从潮流上溯的最远点也称潮流段，通常是从潮流上溯的最远点到河流的口门为止的河段。河流口门的位置，可取河口地到河流的口门为止的河段。河流口门的位置，可取河口地区平均水位纵剖面
13、线与外海平均海平面的交汇点。区平均水位纵剖面线与外海平均海平面的交汇点。（3 3）口外海滨口外海滨是从河流河口段的下界起到滨海浅滩的外界是从河流河口段的下界起到滨海浅滩的外界止的区域，在大陆架较窄的地区，其下界直接和大陆坡相止的区域，在大陆架较窄的地区，其下界直接和大陆坡相接。接。2、河口分类、河口分类（按其形态分）河口按其形态分为河口按其形态分为三角港河口三角港河口与与三角洲河口三角洲河口。（1）三角港河口三角港河口 三角港河口三角港河口是海洋伸入大陆内部形成一个漏斗或喇是海洋伸入大陆内部形成一个漏斗或喇叭口叭口。当河流的含沙量小，又有较强的潮汐和沿岸流可当河流的含沙量小，又有较强的潮汐和沿
14、岸流可把泥沙带走时，往往形成单一的河道逐渐放宽，水深随把泥沙带走时，往往形成单一的河道逐渐放宽，水深随潮增大的喇叭形的河口，即三角港河口；例：钱塘江河潮增大的喇叭形的河口，即三角港河口；例：钱塘江河口（口（见下见下图）图）钱塘江河口的钱塘江河口的特征：特征：1、河口平面外形呈喇叭状，放宽率大，河床纵剖面呈隆起状，水深浅，拦、河口平面外形呈喇叭状，放宽率大，河床纵剖面呈隆起状，水深浅，拦门沙位于口内，成为沙坎；门沙位于口内，成为沙坎；2、潮差大，潮流急，常有涌潮出现；、潮差大，潮流急，常有涌潮出现；3、河槽不稳定，纵向冲淤幅度大，河宽水浅，主槽摆动频繁，呈游荡型。、河槽不稳定，纵向冲淤幅度大，河
15、宽水浅，主槽摆动频繁，呈游荡型。（2）三角三角洲洲河口河口 三角洲河口是大陆突出于海洋而形成的三角形的沙洲；当河三角洲河口是大陆突出于海洋而形成的三角形的沙洲；当河流的含沙量大，河口区的盐淡水异重流较强，而潮汐弱，潮流和流的含沙量大，河口区的盐淡水异重流较强，而潮汐弱，潮流和沿岸流不能将河流带来的泥沙带走时，在河口区就容易淤积成沙沿岸流不能将河流带来的泥沙带走时，在河口区就容易淤积成沙滩。沙滩逐渐淤高，河口段就冲积成许多放射状的汊道，而每一滩。沙滩逐渐淤高，河口段就冲积成许多放射状的汊道，而每一条汊道口外又会形成沙滩，如此发展下去，就形成了扇形的分汊条汊道口外又会形成沙滩，如此发展下去，就形成
16、了扇形的分汊式河口，即三角洲河口。式河口，即三角洲河口。例如：长江河口（见下图）例如：长江河口（见下图）三角洲河口的三角洲河口的特征：特征：1、河道放宽率不大，放宽较均匀；、河道放宽率不大，放宽较均匀；2、地形对潮波影响较小，潮波变形不很剧烈；、地形对潮波影响较小，潮波变形不很剧烈；3、流域来沙丰富，外海动力作用通常较弱；、流域来沙丰富，外海动力作用通常较弱；4、当山水强时，落潮流速大于涨潮流速，山水对河床演变常起主、当山水强时，落潮流速大于涨潮流速，山水对河床演变常起主导作用。导作用。3、河口的水文特性、河口的水文特性河口区的水流，既受内陆径流的影响，又受外海潮流的影响。河口区的水流，既受内
17、陆径流的影响，又受外海潮流的影响。v（1）潮流界）潮流界（Tidal Current Limit）海洋涨潮时，潮水沿河上溯，因受河水顶托及河床阻力的影响海洋涨潮时，潮水沿河上溯，因受河水顶托及河床阻力的影响，潮流能量逐渐消耗，流速愈来愈慢，潮差越来越小，涨潮流上溯到，潮流能量逐渐消耗，流速愈来愈慢，潮差越来越小，涨潮流上溯到一定的距离，涨潮流速为零，涨潮流消失（即潮水停止倒灌），其达一定的距离，涨潮流速为零，涨潮流消失（即潮水停止倒灌），其达到的最远断面，称为潮流界，即在潮流界以上无涨潮流。到的最远断面，称为潮流界，即在潮流界以上无涨潮流。v（2）潮区界）潮区界（Tidal Limit）在潮流
18、界以上，河水受潮水顶托，潮波仍可影响一定距离，在潮在潮流界以上，河水受潮水顶托，潮波仍可影响一定距离，在潮差为零的地方，称为潮区界。潮区界和潮流界的位置，随径流和潮势差为零的地方，称为潮区界。潮区界和潮流界的位置，随径流和潮势力的消长而变动。潮区界离河口口门的远近，取决于潮差的大小，河力的消长而变动。潮区界离河口口门的远近，取决于潮差的大小，河流径流强弱、河底坡度及河口的几何形态等因素的不同组合。南美洲流径流强弱、河底坡度及河口的几何形态等因素的不同组合。南美洲亚马孙河口的潮波，可上溯亚马孙河口的潮波，可上溯1400多公里；中国黄河口的潮波，只上多公里；中国黄河口的潮波，只上溯溯2030公里。
19、公里。河口水文特性：河口水文特性：1）河口潮汐河口潮汐2）河口咸水和淡水的混合及环流）河口咸水和淡水的混合及环流3）河口泥沙运动）河口泥沙运动4）河口河床演变）河口河床演变一、河流一、河流（四）河流纵断面与横断面（四）河流纵断面与横断面河流的断面可分为河流的断面可分为纵断面纵断面和和横断面横断面。v 纵断面纵断面是沿河流轴线的河底高程或水面高程的沿程变化。是沿河流轴线的河底高程或水面高程的沿程变化。分为河槽纵断面和水面纵断面两种。一般以分为河槽纵断面和水面纵断面两种。一般以河长为横坐标河长为横坐标，河底高程为纵坐标河底高程为纵坐标绘制河流纵断面图。绘制河流纵断面图。纵断面图是表纵断面图是表示河
20、流的落差的沿示河流的落差的沿程分布，推算水流程分布，推算水流特性和估算水能蕴特性和估算水能蕴藏量的主要依据。藏量的主要依据。l河流比降是决定流速的重要因素，比降越大，流速越快，河河流比降是决定流速的重要因素，比降越大，流速越快，河流的动力作用越强。河流纵断面能很好地反映河流比降的变流的动力作用越强。河流纵断面能很好地反映河流比降的变化。化。l河流纵断面可分为四种类型：河流纵断面可分为四种类型：全流域比降一致，为直线形全流域比降一致，为直线形纵断面；河源比降大，而向下游递减的，为平滑下凹形纵纵断面；河源比降大，而向下游递减的，为平滑下凹形纵断面；比降上游小而下游大的，为下落形纵断面；各段断面；比
21、降上游小而下游大的，为下落形纵断面；各段比降变化无规律的，可形成折线形纵断面。比降变化无规律的，可形成折线形纵断面。河道纵断面的特征表示河道纵断面的特征表示v 落差落差是指某河段两端的高程差称为该河段落差。是指某河段两端的高程差称为该河段落差。v 河道的河道的总落差总落差是指河源至河口的高程差。是指河源至河口的高程差。v 纵比降纵比降是指河段落差与相应河段长度之比即单位河长的落差。是指河段落差与相应河段长度之比即单位河长的落差。该值常用小数或千分率表示。该值常用小数或千分率表示。河流的河流的纵比降纵比降一般自河源一般自河源向河口逐渐减小。向河口逐渐减小。河段河段平均比降平均比降河源宜宾0.00
22、121宜宾寸汰0.00026寸汰宜昌0.00018宜昌汉口0.00036汉口吴淞0.00017v 横断面横断面是指河流某处垂直于主流方向的河底线与水面线是指河流某处垂直于主流方向的河底线与水面线所包围的平面。两边以河岸为界，下面以河底为界。分所包围的平面。两边以河岸为界，下面以河底为界。分单单式式及及复式复式两种，单式断面水面宽度随水深的变化没有突变两种，单式断面水面宽度随水深的变化没有突变点，是连续变化的，而复式断面水面宽度随水深的变化有点，是连续变化的，而复式断面水面宽度随水深的变化有突变点，是不连续的。突变点，是不连续的。ab两图单式两图单式cd两图复式两图复式2、河流横断面、河流横断面
23、(横剖面横剖面)不同水位有不同的水面不同水位有不同的水面线，其断面面积也不相同。线，其断面面积也不相同。v大断面大断面，是指最大洪水时的，是指最大洪水时的水面线与河底线包围的面积。水面线与河底线包围的面积。v 过水断面，过水断面，是指某一时刻是指某一时刻水面线与河底线包围的面积。水面线与河底线包围的面积。过水断面的形态要素过水断面的形态要素 常用的断面形态要素有：常用的断面形态要素有：过水断面面积过水断面面积F，湿周湿周P（即过（即过水断面上被水浸湿的河槽部分），水断面上被水浸湿的河槽部分），水面宽度水面宽度B，平均深度平均深度 H,水力半径水力半径R（R=F/P），），糙度糙度n（指河槽上的
24、泥沙、岩石、（指河槽上的泥沙、岩石、植物等对水流阻碍作用的程度植物等对水流阻碍作用的程度,常用糙率系数常用糙率系数n表示），这些表示），这些要素与河流的过水能力有密切的关系。要素与河流的过水能力有密切的关系。o 湿周：过流断面上流体与固体壁面接触的周界线。河道横断面的特征表示河道横断面的特征表示v 河流横断面的水面，一般并不是水平的，而是横向倾斜或河流横断面的水面，一般并不是水平的，而是横向倾斜或凹凸不平的，这种河流表面横向的水面倾斜称为凹凸不平的，这种河流表面横向的水面倾斜称为横比降横比降。v 产生横比降的原因主要有三个：产生横比降的原因主要有三个：其一是地球自转产生的偏转力，其一是地球自转
25、产生的偏转力，其二是河流转弯处的离心力，其二是河流转弯处的离心力，其三是洪水涨落的影响。其三是洪水涨落的影响。v 地球自转产生的地球自转产生的偏转力偏转力，在北半球总是作用于物体运动方向，在北半球总是作用于物体运动方向的右侧，因此，河流有向右运动的倾向，从而使右岸水面高的右侧，因此，河流有向右运动的倾向，从而使右岸水面高于左岸，右岸受到的冲刷要比左岸厉害些。于左岸，右岸受到的冲刷要比左岸厉害些。v 在河流转弯处，由于在河流转弯处，由于离心力离心力的作用使凹岸的水面高于凸岸。的作用使凹岸的水面高于凸岸。v 在在涨水涨水时河槽水位和流量剧增，两岸阻力大流速小，而中时河槽水位和流量剧增，两岸阻力大流
26、速小，而中间流速大，水位的增率比两岸大，因此中间水面高，两岸间流速大，水位的增率比两岸大，因此中间水面高，两岸水面低，河流表面呈凸形；相反，在水面低，河流表面呈凸形；相反，在落水落水时，水位和流速时，水位和流速的减率中间大两岸小，使得两岸水面高而中间水面低，河的减率中间大两岸小，使得两岸水面高而中间水面低，河流表面呈凹形。流表面呈凹形。v 由于水面横比降的存在，使河流的横断面上产生一种由于水面横比降的存在，使河流的横断面上产生一种水内环水内环流流，它与流向垂直，它与流向垂直，两种水流叠加的后果：两种水流叠加的后果：水内环流随水流水内环流随水流运动呈螺旋状向前运动运动呈螺旋状向前运动。v 河流河
27、流转弯处转弯处的水内环流表现为：在的水内环流表现为：在水面上水面上水由水由凸凸岸流岸流向凹向凹岸岸，在，在河底河底处水由处水由凹凹岸流岸流向凸向凸岸。河流岸。河流左转弯左转弯时，环流按时，环流按顺时顺时针方向旋转。河流针方向旋转。河流右转弯右转弯时，环流按时，环流按逆时针逆时针方向旋转。方向旋转。v由于河流转弯处水内环流的影响，使凹岸受到冲由于河流转弯处水内环流的影响，使凹岸受到冲刷，被冲刷的泥沙带到凸岸淤积，从而使河流越刷，被冲刷的泥沙带到凸岸淤积，从而使河流越来越弯曲。来越弯曲。v 涨水涨水时水内环流表现为：在水面上水由中间流向两岸，在时水内环流表现为：在水面上水由中间流向两岸，在河底处由
28、两岸流向中间，落水时正好相反。河底处由两岸流向中间，落水时正好相反。v 涨落水时的水内环流使河流横断面由单式变为复式，即由涨落水时的水内环流使河流横断面由单式变为复式，即由单一的抛物线型演变成单一的抛物线型演变成W型。型。（五）河流的补给（五）河流的补给v河流的补给河流的补给从广义上讲从广义上讲，指河流中的物质和能量的，指河流中的物质和能量的输入。输入的物质有水、泥沙、水化学物质等。但通常输入。输入的物质有水、泥沙、水化学物质等。但通常按狭义理解。按狭义理解。v狭义上讲狭义上讲，河流补给是指河流水量的补给，即河水的来，河流补给是指河流水量的补给，即河水的来源。它是河流的重要水情特征之一，在一定
29、程度上决定源。它是河流的重要水情特征之一，在一定程度上决定着河流的水文情势。着河流的水文情势。根据水源进入河流路径的不同，河流补给可分根据水源进入河流路径的不同，河流补给可分为为:地表水源：地表水源：雨水补给雨水补给 融水补给融水补给：季节积雪融水补给；季节积雪融水补给；永久积雪永久积雪和冰川融水补给和冰川融水补给湖泊和沼泽水补给湖泊和沼泽水补给 地下水补给：地下水补给：潜水补给（冲积层水）；承潜水补给（冲积层水）；承压水补给（深层地下水）压水补给（深层地下水）人工补给人工补给 河流补给类型和特点河流补给类型和特点v1 1、雨水补给、雨水补给v分布地区分布地区v 分布普遍，尤其湿润地区，雨水补
30、给所占比重大。分布普遍，尤其湿润地区，雨水补给所占比重大。v 雨水是全球大多数河流最重要的补给来源，也是我国河流最普遍雨水是全球大多数河流最重要的补给来源，也是我国河流最普遍、最主要的补给来源，尤其东南季风区的河流，雨水补给占绝对、最主要的补给来源，尤其东南季风区的河流，雨水补给占绝对优势，秦岭优势，秦岭淮河一线以南，青藏高原以东的广大地区，雨水淮河一线以南，青藏高原以东的广大地区，雨水补给一般占年径流量的补给一般占年径流量的606080%80%。v补给时间和补给特征补给时间和补给特征v补给时间补给时间v 雨水补给时间取决于降雨时间，即主要发生在雨季。比如，我国雨水补给时间取决于降雨时间，即主
31、要发生在雨季。比如，我国雨水主要集中在夏、秋雨季，则夏秋雨季河流多处于汛期；相反雨水主要集中在夏、秋雨季，则夏秋雨季河流多处于汛期；相反，冬春旱季处于枯水期。，冬春旱季处于枯水期。补给特征补给特征l雨水补给的特点，主要决定于降雨量和降雨特性雨水补给的特点，主要决定于降雨量和降雨特性。降雨量的。降雨量的大小决定了补给水量的大小，降雨量大，补给量也大；否则大小决定了补给水量的大小，降雨量大，补给量也大；否则，相反。，相反。l由于降雨过程具有不连续性和集中性，使雨水补给也具有间由于降雨过程具有不连续性和集中性，使雨水补给也具有间断不连续性和集中性，集中在雨季，其补给过程来得迅速和断不连续性和集中性，
32、集中在雨季，其补给过程来得迅速和集中。因此，雨水补给为主的河流，河流水量随雨量的增减集中。因此，雨水补给为主的河流，河流水量随雨量的增减而涨落，而涨落，径流年内变化趋势与降雨一致径流年内变化趋势与降雨一致，流量过程线呈陡涨，流量过程线呈陡涨急落的锯齿状，并在汛期常形成峰高量大的洪水过程。急落的锯齿状，并在汛期常形成峰高量大的洪水过程。l由于降雨具有年内、年际变化大的特点，使由于降雨具有年内、年际变化大的特点，使雨水补给的年内雨水补给的年内、年际变化大、年际变化大。降雨强度的大小也决定了补给量的大小，降。降雨强度的大小也决定了补给量的大小，降雨强度大，历时短，损耗量少，补给流量的水量较多。雨水雨
33、强度大，历时短，损耗量少，补给流量的水量较多。雨水补给的河流，由于雨水对地表的冲刷作用，所以河流的含沙补给的河流，由于雨水对地表的冲刷作用，所以河流的含沙量也大。量也大。2、融水补给、融水补给v季节性积雪融水补给季节性积雪融水补给v分布地区分布地区v 中高纬地带（温带和寒带）和高山地区，我国北方河流尤其中高纬地带（温带和寒带）和高山地区，我国北方河流尤其东北地区河流，积雪融水补给量占较大比重。东北地区河流，积雪融水补给量占较大比重。v补给时间补给时间v 主要发生在气温回升的春季。中高纬地带和高山地区，冬季主要发生在气温回升的春季。中高纬地带和高山地区，冬季的固态降水以积雪形式保存下来，到次年春
34、季，随气温回升的固态降水以积雪形式保存下来，到次年春季，随气温回升，天气转暖，积雪融化补给河流。因此，积雪融水补给河流，天气转暖，积雪融化补给河流。因此，积雪融水补给河流主要发生在春季，并常常形成春汛，正值桃花盛开时节，故主要发生在春季，并常常形成春汛，正值桃花盛开时节，故又称又称“桃汛桃汛”、“桃花汛桃花汛”。v补给特征补给特征v 积雪融水补给量大小及其变化与流域的积雪量大小和气温变积雪融水补给量大小及其变化与流域的积雪量大小和气温变化有关，补给过程具有明显的化有关，补给过程具有明显的时间性时间性和和连续性连续性。l时间性：时间性：指积雪融化时间（初春初夏）和融化强度随太阳指积雪融化时间（初
35、春初夏）和融化强度随太阳辐射和气温变化而变化。冬季的固态降雪，在春季气温回升到辐射和气温变化而变化。冬季的固态降雪，在春季气温回升到0以上，便开始融化补给河流，并随气温增高而融化加快，以上，便开始融化补给河流，并随气温增高而融化加快，白天比夜间快。白天比夜间快。l连续性连续性：由于气温变化的连续性，积雪的融化过程是连续的：由于气温变化的连续性，积雪的融化过程是连续的。即在消融期内，随着气温回升，积雪开始融化补给河流，并。即在消融期内，随着气温回升，积雪开始融化补给河流，并随气温增高，融化加快，补给量增多，河流水量增大；随后又随气温增高，融化加快，补给量增多，河流水量增大；随后又随积雪量的减少而
36、流量减小，直至最后消失，转化为雨水补给随积雪量的减少而流量减小，直至最后消失，转化为雨水补给为主。为主。l具体反映在河流流量过程线上具有下述特点：具体反映在河流流量过程线上具有下述特点：积雪融化期间，河流水量变化同气温变化相一致，比雨水补给积雪融化期间，河流水量变化同气温变化相一致，比雨水补给为主的河流水量平稳而有规律。一般地全年有两次流量高峰，为主的河流水量平稳而有规律。一般地全年有两次流量高峰，即积雪消融造成的春汛和雨水补给造成的夏汛，夏汛为主。即积雪消融造成的春汛和雨水补给造成的夏汛，夏汛为主。冰雪融水补给冰雪融水补给l分布地区分布地区l高山地区和两极地区，高山地区和两极地区，河流多靠永
37、久积雪和冰川河流多靠永久积雪和冰川融水补给，尤其干旱、半融水补给，尤其干旱、半干旱地区和高寒地区，冰干旱地区和高寒地区，冰雪融水常成为河流的主要雪融水常成为河流的主要补给水源。我国西北地区补给水源。我国西北地区和青藏高原地区，有许多和青藏高原地区，有许多高山、极高山，冰雪融水高山、极高山，冰雪融水常成为河流的重要补给水常成为河流的重要补给水源。源。l补给时间和补给特点补给时间和补给特点l与季节性积雪融水补给具有相似性，又有差异性。与季节性积雪融水补给具有相似性，又有差异性。l相似点相似点：都是通过融水补给河流，补给水量及其变化与太：都是通过融水补给河流，补给水量及其变化与太阳辐射和气温的变化一
38、致，补给过程具有连续性和时间性，阳辐射和气温的变化一致，补给过程具有连续性和时间性，补给水量比雨水补给稳定，河流水量的年、日变化明显，尤补给水量比雨水补给稳定，河流水量的年、日变化明显，尤其日变化明显。其日变化明显。l在冰川分布地区，可见到清晨干涸无水的干谷，一到午后水在冰川分布地区，可见到清晨干涸无水的干谷，一到午后水流汹涌不能涉渡的情况。流汹涌不能涉渡的情况。l不同点不同点：补给时间发生在气温最高的夏季，在气温最低的：补给时间发生在气温最高的夏季，在气温最低的冬季为枯水期。冬季为枯水期。l如新疆的如新疆的玛纳斯河玛纳斯河每年每年7 78 8月为洪水季节。月为洪水季节。冰雪融水补给冰雪融水补
39、给v（1）分布地区）分布地区 与湖沼分布区一致，分布普遍。与湖沼分布区一致，分布普遍。v（2）影响因素）影响因素v 湖沼位置湖沼位置v 山区湖沼山区湖沼常成为河流的源头，直接决定着河流水量大小。如常成为河流的源头，直接决定着河流水量大小。如我国松花江发源于中朝边境长白山天池。我国松花江发源于中朝边境长白山天池。v 河流中、下游湖泊河流中、下游湖泊，既可汇集湖区来水，又可流出补给河流，既可汇集湖区来水，又可流出补给河流干流，增加河流水量。如洞庭湖，接纳湘江、资水、沅江、澧水干流，增加河流水量。如洞庭湖，接纳湘江、资水、沅江、澧水等四大水系及许多小河来水后汇入长江，增加长江水量。等四大水系及许多小
40、河来水后汇入长江，增加长江水量。v 中下游平原区中下游平原区，与河流相通的湖泊，与河流的补给是相互的，与河流相通的湖泊，与河流的补给是相互的，对河流水量起着重要调节作用。洪水期，河水位较高，部分洪，对河流水量起着重要调节作用。洪水期，河水位较高，部分洪水进入湖泊；枯水期，河水位低于湖面，湖水补给河流。这样使水进入湖泊；枯水期，河水位低于湖面，湖水补给河流。这样使河流的洪峰流量在为削减，河流水量年内变化趋于均匀。如长江河流的洪峰流量在为削减，河流水量年内变化趋于均匀。如长江中下游的洞庭湖、鄱阳湖等对长江水量有一定调节作用。中下游的洞庭湖、鄱阳湖等对长江水量有一定调节作用。3、湖泊沼泽水补给、湖泊
41、沼泽水补给湖沼水量多少湖沼水量多少湖泊面积越大，深度越深，容水越多，调节作用就越显著。湖泊面积越大，深度越深，容水越多，调节作用就越显著。（3 3）补给特点）补给特点一般地，由于湖沼的调节作用，使湖沼水补给的河流，水量一般地，由于湖沼的调节作用，使湖沼水补给的河流，水量变化较均匀，流量过程线较平缓、变幅小。变化较均匀，流量过程线较平缓、变幅小。4、地下水补给、地下水补给v 雨水、冰雪融水、湖沼水等地表水渗入地下便形成地下水雨水、冰雪融水、湖沼水等地表水渗入地下便形成地下水。河流从地下获得的水量补给，称为地下水补给。河流从地下获得的水量补给，称为地下水补给。v（1）分布地区）分布地区v 地下水是
42、河流补给的一种普遍形式，除少数小河外，几乎地下水是河流补给的一种普遍形式，除少数小河外，几乎都有一定数量的地下水补给。都有一定数量的地下水补给。v（2）补给时间）补给时间 全年全年v 地下水是河流经常的而又较稳定可靠的且均匀的补给源，地下水是河流经常的而又较稳定可靠的且均匀的补给源，即全年均有地下水补给，尤其在缺乏地表水补给的枯水季即全年均有地下水补给，尤其在缺乏地表水补给的枯水季，河流仍保持着连续不断的水流，称为，河流仍保持着连续不断的水流，称为“基流基流”，几乎全，几乎全靠地下水补给来维持，此时河流流量过程实质上是地下水靠地下水补给来维持，此时河流流量过程实质上是地下水补给过程。补给过程。
43、（3）补给特征）补给特征地下水，尤其深层地下水受外界气候条件影响小，因此地下水，尤其深层地下水受外界气候条件影响小，因此地下水对河流的补给具有稳定性和可靠性，而且在时程地下水对河流的补给具有稳定性和可靠性，而且在时程分配上具有均匀性特点。分配上具有均匀性特点。以地下水补给为主的河流，河流水量稳定均匀，水量变以地下水补给为主的河流，河流水量稳定均匀，水量变幅小。幅小。l浅层地下水浅层地下水又叫冲积层地下水，它受外界气候条件的影响较又叫冲积层地下水，它受外界气候条件的影响较大，因而补给水量有明显的季节变化。另外，冲积层地下水大，因而补给水量有明显的季节变化。另外，冲积层地下水与河岸有特殊的调节关系
44、而使补给变得复杂，通常二者为互与河岸有特殊的调节关系而使补给变得复杂，通常二者为互补关系。洪水期或涨水期，河水位高于两岸地下水位，河水补关系。洪水期或涨水期，河水位高于两岸地下水位，河水向两岸冲积层渗漏即河水补给地下水；枯水期或落水期，河向两岸冲积层渗漏即河水补给地下水；枯水期或落水期，河水位低于两岸地下水位，两岸冲积层地下水又流出补给河水水位低于两岸地下水位，两岸冲积层地下水又流出补给河水。这种。这种河岸与河水互相补给的关系河岸与河水互相补给的关系，称作，称作河岸调节作用河岸调节作用。v若河床高出两岸地面，如黄河从河南花园口以下若河床高出两岸地面，如黄河从河南花园口以下形成形成“地上河地上河
45、”，则只有河水补给地下水；相反，则只有河水补给地下水；相反，若地下水位高出河床很多，也只有地下水补给，若地下水位高出河床很多，也只有地下水补给河水。这种补给关系称为河水。这种补给关系称为单向补给关系单向补给关系。深层地下水深层地下水，由于埋藏较深，受当地气候条件影，由于埋藏较深，受当地气候条件影响较小，其补给水量只有年际变化，季节变化不明显响较小，其补给水量只有年际变化，季节变化不明显，故它，故它是河流最稳定的补给来源。是河流最稳定的补给来源。l除了河流的天然补给以外，还可根据人类发展生产的需要除了河流的天然补给以外，还可根据人类发展生产的需要而进行人工补给。如我国南水北调工程，将水量多的长江
46、水而进行人工补给。如我国南水北调工程，将水量多的长江水北调补给水量缺乏的黄河等。北调补给水量缺乏的黄河等。l以上是河流的各种补给形式。事实上，一般较大的河流，以上是河流的各种补给形式。事实上，一般较大的河流，常常是两种或多种形式的补给，称为混合补给。如长江、黄常常是两种或多种形式的补给，称为混合补给。如长江、黄河既有雨水、雪水、冰川水，也有地下水、湖沼水补给。河既有雨水、雪水、冰川水，也有地下水、湖沼水补给。5、人工补给、人工补给 不同地区的河流从各水源中得到的水量不同；即使同一不同地区的河流从各水源中得到的水量不同；即使同一河流，不同季节的补给形式也不一样。河流，不同季节的补给形式也不一样。
47、这样的差别主要是由这样的差别主要是由流域气候条件决定的，同时也与下垫面性质和结构有关流域气候条件决定的，同时也与下垫面性质和结构有关。例。例如热带低海拨地区没有积雪，降水成主要水源；冬季长而积如热带低海拨地区没有积雪，降水成主要水源；冬季长而积雪深厚的寒冷地区，积雪在补给中起主要作用；发源于世大雪深厚的寒冷地区，积雪在补给中起主要作用；发源于世大冰川的河流，冰川融水是首要补给形式；下切较深的大河能冰川的河流，冰川融水是首要补给形式；下切较深的大河能得到较多地下水的补给；发源于湖泊，沼泽或泉水的河流，得到较多地下水的补给；发源于湖泊，沼泽或泉水的河流，主要依靠湖水、沼泽或泉水补给。此外，人类通过
48、工程措施主要依靠湖水、沼泽或泉水补给。此外，人类通过工程措施，也可以补给河流。，也可以补给河流。河流补给水源的时空变化河流补给水源的时空变化二、水系二、水系v（二）水系特征（二）水系特征v 水系特征主要包括河长、水系特征主要包括河长、河网密度和河流的弯曲系河网密度和河流的弯曲系数等。数等。v河流长度河流长度Lv 指从河源到河口的轴线（指从河源到河口的轴线（深泓线、溪线，即河槽中深泓线、溪线，即河槽中最深点的连线）长度，常最深点的连线）长度，常用用L表示，以表示，以km计。计。河长是确定河流落差、河长是确定河流落差、比降、汇流时间和流量的重比降、汇流时间和流量的重要参数。要参数。l量算河长，通常
49、在较大比例尺的地形图上，用曲线计或两量算河长，通常在较大比例尺的地形图上，用曲线计或两脚规量取。但由于河源处有溯源侵蚀，河口处还有淤积，河脚规量取。但由于河源处有溯源侵蚀，河口处还有淤积，河道又有不断弯曲或截弯取直等变化，河长是经常变动的，所道又有不断弯曲或截弯取直等变化，河长是经常变动的，所以量算河长应采用最新资料为好。以量算河长应采用最新资料为好。l由于各家所采用的地形图不一，量算河长的方法也不相同由于各家所采用的地形图不一，量算河长的方法也不相同，河源的选取也有差别，因此同一河流量算出的结果会有较，河源的选取也有差别，因此同一河流量算出的结果会有较大的出入。大的出入。l世界最长河流为非洲
50、尼罗河，世界最长河流为非洲尼罗河，6650km；l世界第二长河为南美亚马孙河，长世界第二长河为南美亚马孙河，长6437km；l长江为世界第三长河，长长江为世界第三长河，长6300km。河网密度河网密度v河网密度是指流域内干支流的总长度和流域面河网密度是指流域内干支流的总长度和流域面积之比，即单位面积内河道的长度。积之比，即单位面积内河道的长度。可用下式可用下式表示：表示：D L/F v式中：式中：D为河网密度（为河网密度（km/km2）；）；L为河流总为河流总长度（长度（km）；）；F为流域面积（为流域面积（km2）。）。河网密度表示一个地区河网的疏密程度。河网的疏密河网密度表示一个地区河网的
