二、流域及其特征
1.流域的概念
流域是指地表水及地下水分水线所包围的集水区域的总称。根据地形图勾绘的地表水分水线,一般为山脊线。如果地面集水区和地下集水区相重合,称为闭合流域;不重合的,则称为非闭合流域。
2.流域的几何特征
流域的几何特征常用流域面积、流域长度、流域平均宽度、流域形状系数和流域平均高度来表示。
(1)流域面积。流域分水线与河口(或坝、闸址)断面之间所包围的面积称为流域面积,习惯上往往指地表水的集水面积,其单位以km2计。流域面积是河流的基本特征。一般地说,在自然条件基本相同的条件下,流域面积愈大,径流量也愈大,对径流过程所起的调节作用也愈大。
(2)流域的长度和平均宽度。指从河源到河口断面,流域的几何中心线长度。其求法:以出口断面为圆心,画出若干个不同半径的圆弧交于流域边界两点,圆心与这些弧线中点连线的长度即为流域长度。流域面积除以流域长度即为流域平均宽度。(https://www.daowen.com)
3.流域的自然地理特征
流域的自然地理特征包括地理位置、气候条件、土壤性质、地形、地质构造、塘库、湖泊以及植被等。这些自然地理条件都将直接或间接地影响河川径流的形成及其过程。例如,地理位置和山川形势,直接影响内陆水分循环和水汽的运移;气候条件直接和间接影响径流大小;土壤性质与地质构造同河流的地下水补给量、下渗损失量、流域冲刷程度等有密切的关系;地形及植被与暴雨洪水直接相关;湖泊、塘库对河川径流起着均化的调节作用等。
【例2-1】 伏尔加河是世界第一大内河,发源于俄罗斯加里宁州奥斯塔什科夫区、瓦尔代丘陵东南的湖泊间,源头高程228.0m。自源头向东北流至雷宾斯克后,转向东南,至古比雪夫折向南,流至伏尔加格勒后,向东南注入里海。河口高程为-28.0m,河流全长3688km,流域面积138万km2。试确定该河流的总落差、比降和流域平均宽度。
解:(1)干流总落差:ΔH=Z源头-Z河口=228.0-(-28.0)=256.0(m)
(2)干流的平均坡降:J=ΔH/L=(256.0/3688.0)‰=0.07‰
(3)流域平均宽度:B=F/L=138.0×104/3688.0=374.2(km)