地表水的统计参数及时序变化特征
地表水的丰枯特征与降水量相对应，但由于下垫面的多样性及复杂性，在变化幅度上较降水更为剧烈。河流之间因其地域、河流形状、集水面积之不同，径流的年际变化特征各异，差别十分明显。
（一）地表水的年际变化特征
年径流变差系数Cv和极值比，是反映地表水年际变化的两个重要参数。
1.年径流变差系数Cv的地区分布
从全省Cv值的分布情况来看，流域面积相对较大，流域内有较大岩溶泉水出露的河流，由于流域及泉域的调蓄作用，地表水的年际变化比较平缓，Cv值明显偏小，流域面积较小的山溪性河流，Cv值相对较大。
各河流扣除岩溶泉出露泉水流量的径流资料代表流域地表径流分布情况，对其进行统计分析，并点绘径流深Cv等值线图，反映Cv值的地区分布规律。
由1956～2000年年径流深Cv等值线图可见，全省Cv等值线分布在0.5～1.2之间，以0.6、0.7、0.8三条线居多，有一定的地域规律。
高值区分布于盆地内的平原区、灰岩漏水区和河道渗漏段，因其入渗和渗漏损失大，枯水段年份产流甚微，丰水年份则入渗量相对较小，加大了径流量在年际间的差异，全省几个高值区分别为：晋西北县川河和朱家川，位于黄土丘陵区，河谷灰岩漏水严重，中、下游区Cv值大于1.0；滹沱河界河铺—济胜桥区间，因其河道为漏水段，使得区间径流变化剧烈，Cv值为1.5；同样的原因，汾河水库—兰村段也是一个Cv高值区，区间Cv值大于1.0。
太行山中南段和中条山迎风坡等地，因降水量年际间变化幅度大，故径流变化幅度也较大，形成另一类型即主要由气候及地形条件所致的Cv高值区，Cv值多在0.8以上。
Cv值小于0.5的低值区零星分布于接受地下水补给基流比较稳定的河流。
2.年径流的极值和极值比
年径流的极值比，反映流域年径流的变化幅度，全省各单站及区间年径流极值比从2倍多到几十倍。一般情况下，极值比的大小与流域面积和地类及流域内集中的泉水出露情况等因素关系密切，流域面积大，流域的径流调节性能越好，极值比就越小，反之，则极值比就较大。汾河、三川河和桑干河极值比在4.0左右，沁河、浊漳河和滹沱河在6～7倍之间。小面积河流特别是山溪性河流或季节性河流，流域调蓄能力差，河道常处于干涸状态，年径流直接受降水因素的影响，因此在年际变化上幅度很大。
流域下垫面对年径流的影响，反映在极值比上，表现不一。灰岩漏水区年径流极值比最大，如晋西北朱家川桥头站1967年和1969年年径流比值高达39.2，变质岩山区、黄土丘陵区、砂页岩山区年径流极值比依次减小。一般情况下，森林对年径流的调蓄作用使其年际变化相对趋于平缓，如三川河万年饱站控制流域位于灰岩林区，年径流极值比为9.2，远小于同类岩性非林区的极值比。
（二）地表水的年内分配规律
受东亚季风环流支配，山西省地表水的年内分配表现为典型的夏雨型，即径流量的丰枯特征和降水量相对应，径流集中程度取决于雨季持续时间和降水量集中程度，同时受下垫面包括地质、地貌、流域面积、植被等因素再分配的影响，较之降水变化更趋多样性。
天然情况下，多年平均连续最大4个月径流量占年径流量的比例，省内大部分地区在50%～80%之间，出现月份为7～10月或6～9月。(https://www.daowen.com)
由各种典型年径流量的年内分配情况可以看出，丰枯年份径流量集中程度规律不一。丰水年因洪水比例大，所以集中程度较高，枯水年则较为平均。如桑干河控制站册田水库站，连续最大4个月径流量丰水年66.4%，平水年57.9%，枯水年仅为31.4%。
由于流域补给条件的差异，反映在年径流的年内分配上，又有雨水型补给型、雨水和泉水混合型补给型、森林河流补给型、封冻结冰河流补给型等多种典型特征。
各种补给型代表站多年平均年径流月分配比例见图3-7。
（三）年径流统计参数Cs/Cv值及多年平均径流系数的地区分布
1.年径流Cs/Cv值的地区分布规律
在扣除岩溶泉水径流量之后，年径流系列统计分析的结果显示，全省各单站及区间的Cs/Cv值，大多在2.0～3.0之间，少数地区为3.5。
对全省Cs/Cv值进行地区综合，点绘其分区图。全省Cs/Cv倍比值共分为4个一级区和13个亚区，包括3.5为2个区，3.0和2.5各4个区，2.0为3个区。
一般来说，年径流的Cs/Cv倍比值与Cv值之间有一定的对应关系，Cv值较大，则说明该站或区间径流的年际变化大，径流组成中基流相对较小，此时Cs/Cv倍比值较小；当Cv较小时，反映年径流年际变幅小，其中基流或泉水径流量相对较大，此时Cs/Cv倍比值较大。
年径流Cs/Cv值与流域的调蓄能力有关，一般来说，流域面积越大，流域调蓄能力越强，因此，Cs/Cv分区图与Cv等值线图类似，与选用站流域面积的大小有关，从这个意义上讲，年径流Cv等值线图与倍比分区图不具惟一性。
2.多年平均年径流系数的分布规律
根据各水文站1956～2000年流域平均降水量和径流深，计算各站和区间年径流系数，点绘年径流系数等值线图。
由年径流系数等值线图可见，除盆地平原区、灰岩漏水区以外，全省多年平均年径流系数等值线在0.04～0.18之间，局部地区超过0.2。总的分布趋势是南部大于北部，东部大于西部，高山区大于平原区，等值线走向同降水尤其与径流深等值线走向基本一致，呈东北、西南向分布。
全省年径流系数大于0.2的高值区有3处，分别位于管涔山汾河上游岔上水文站、云中山峰顶寺坪水文站一带和文峪河上游岔口水文站以上，另在省境东部五台山、太行山迎风坡以及省境南部太岳山迎风坡，年径流系数均大于0.15；年径流系数低值区位于省内几大盆地区，等值线都在0.04以下，盆地中心不足0.02。
同时点绘1980～2000年年径流系数等值线图。分布规律与45年系列基本一致，高低值中心完全对应，只是大部分地区在数值上有所减小。
图3-7 补给类型代表站多年平均年径流月分配比例柱状图
