流域内,自降水开始到水量流过出口断面为止的整个物理过程,称为径流形成过程。为了便于研究,可将径流形成的物理过程,概括为四个阶段,图2-12为径流形成过程示意图。......
2023-11-20
从径流形成过程来看,影响径流变化的自然因素,可分为气候因素和下垫面因素两类。
1.气候因素
(1)降雨。空气中的水汽随气流上升时,因冷却而凝结成水滴降落到地面上,形成降雨。降雨是径流形成的主要因素,降雨强度、降雨历时和降雨面积对径流量及其变化过程都有很大影响。降雨强度大,雨水来不及入渗而流走,使径流量增大;降雨强度小,则雨水大部分渗入土壤而使径流量减小。降雨历时长,降雨面积又大,产生的径流量必然也大,反之则小。大流域内的降雨,在地区上的分布是很不均匀的,流域内一次降雨强度最大的地方,称为暴雨中心。暴雨中心在流域下游时,出口断面的洪峰流量就大些,暴雨中心在流域上游时,则洪峰流量就小些。一次降雨的暴雨中心是不断移动的,当暴雨中心从流域上游向下游移动时,出口的洪峰流量就大些,反之则洪峰流量就小些。
(2)蒸发。流域内的蒸发是指各种蒸发的总和,在一次降雨过程中对径流影响不大,但对降雨前期的流域蓄水量却影响很大。如蒸发强度大,则雨前土壤含水量就小,降雨的损失量就增大,而径流量减小。因此,蒸发也是影响径流变化的重要因素。
降雨和蒸发在地区分布上呈现一定的规律性,因而径流变化也具有一定的地区性规律。(www.chuimin.cn)
2.下垫面因素
流域的地形、土壤、地质、植被、湖泊等自然地理因素,相对于气候因素而言,称为下垫面因素。流域的地理位置直接影响降雨量的多少,流域的地形对降雨、蒸发以及蓄渗和汇流过程都有影响,流域面积的大小、形状又与径流量有直接关系。土壤和地质因素决定着入渗和地下径流的状况。植物茎叶将截留部分降雨,植物根系又能贮藏大量水分,可改造土壤和气候。湖泊也有贮存水量,调节径流的作用。
另外,人类活动对河川径流也有重要影响。封山育林和水土保持,将增加降雨的截留和入渗,减少汛期水量和洪峰流量,同时增大地下径流,能补充枯水期的水量。修建水库对河流能起蓄洪调节作用,并使流域内的蒸发面积增大,从而加大蒸发量。
黄河与闽江水量的比较,可清楚地说明上述各种因素对河川径流的影响。黄河的流域面积仅次于长江而居我国第二位,但流域的极大部分处于我国西北部干旱、半干旱地带,降雨量小(年平均降水量约400mm),地表蒸发量大,又有将近一半地区为渗水性很强的黄土层,因而黄河流域产生的径流量极为贫乏,年径流量仅为长江的1/17,还不及流域面积小得多的闽江。闽江的流域面积仅为黄河的1/12,但流域位于武夷山脉迎风面一侧的福建省,为亚热带气候,降雨量大(年降雨达1000~2300mm),尤其夏秋季节台风频繁,降雨强度极大;而且湿度又大,蒸发不强烈,地形多山,坡度大,入渗小,汇流快。闽江流域的气候因素与下垫面因素恰好与黄河相反,因而闽江成为我国水量最丰沛河流之一。
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