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影响径流的因素
2018-10-10 10:39:29   来源:   评论:0 点击:

  影响径流形成和变化的因素主要有:气候因素、流域下垫面因素和人类活动因素。  (一)气候因素  气候因素包括降水、蒸发、气温、风

  影响径流形成和变化的因素主要有:气候因素、流域下垫面因素和人类活动因素。


  (一)气候因素


  气候因素包括降水、蒸发、气温、风、湿度等。降水是径流的源泉,径流过程通常是由流域上降水过程转换来的。降水和蒸发的总量、时空分布、变化特性,直接导致径流组成的多样性、径流变化的复杂性。气温、湿度和风是通过影响蒸发、水汽输送和降水而间接影响径流的。因此,人们称“河流是气候的产物”是不无道理的。关于降水、蒸发、水汽输送等气候因素,本章前几节已有阐述,人类活动因素则于本书第六章介绍,因此,本节着重于流域下垫面对径流影响的分析。


  降水是产生径流的重要因素,但不是决定径流过程的唯一因素。出口断面流量过程线是流域降水与流域下垫面因素综合作用的直接后果,相同时、空分布的降水,在不同流域所产生的流量过程具有完全不同的特性。


  (二)流域下垫面因素


  流域下垫面因素包括:地理位置,如纬度、距海远近、面积、形状等;地貌特征,如山地、丘陵、盆地、平原、谷地、湖沼等;地形特征,如高程、坡度、坡向;地质条件,如构造、岩性;植被特征,如类型、分布、水理性质(阻水、吸水、持水,输水性能)等。


  上述流域因素在空间上的随机组合,构成了下垫面条件的差异,这种差异足以构成产流方式(指各种径流成分产流机制的组合)及产流条件上的差异。流域中不同产流方式的空间分布及组合,便构成了流域产流机制的定态问题,是一个缓变的因素。


  流域也是各种水变化因素作用下的综合体。这些因素是降雨、蒸发、下渗、土壤湿度及地下水位等的时,空分布与组合。它们直接导致不同产流模式在时程上的相互转换及产流过程中产流面积在空间上的发展,它们决定了流域产流特征的变化与发展,因而构成了流域产流机制中的动态问题,这是流域产流机制中的另一个核心问题,是一个可以迅速变化的因素。


  总之,径流形成过程,除了降雨条件外,另一个重要条件就是流域下垫面。只有当雨水降落在一个流域上,水的运行过程才开始,也只有通过流域的下垫面,各种垂向、侧向的运行过程才能出现,并显示出它们在径流形成中的功能。


  这种功能首先表现在:同样的降水条件下,不同的下垫面可以具有完全不同的径流效应。尽管降水量、强度、历时等降雨特征相同,但在不同下垫面因素组合的山坡小流域中,出现了多种多样的径流过程。其差异主要表现如下:


  ①流量上,有大有小,各不相同。


  ②过程形态上,有的陡涨陡落,有的陡涨缓落,有的缓涨缓落,有单峰,有双峰,峰现时间的滞后时间长短也有差别。


  ③从径流组成上也有明显的差别。


  上述径流量和过程形态上的差别,主要是由于不同径流成分及其生成条件所决定的。出现成分、量、形的差异归根结蒂是由于流域下垫面不同的构成和特性所致。


  实测资料还表明,同一个流域下垫面条件下,不同时期径流效应不是一成不变的。我国浙江省姜湾径流实验站高坞村小流域的几种典型径流过程,产生上述不同径流效应及其组成特征的原因,是下垫面的土壤水动态供水情况变化所致。虽然流域是给定的,但下垫面中土壤的湿润状况是随时变化的,前期降雨与否起很大的作用。土壤湿润程度的不同,就改变了流域对雨水的分配能力,从而产生了不同的径流效应。因此,在给定的流域中,水的运行机制的相互组合和发展,对径流效应起着主导作用。


  总之,流域具有对降雨再分配的功能。流域对垂向运行的水的再分配,形成了不同径流成分;对侧向运行的水的再分配形成出口断面的流量过程。因此,相对于降水是径流的源泉来说,流域则是径流的发生场和分配场,也是径流形成中的重要因素。


  (三)人类活动的影响


  人类活动对径流的影响既广泛、又深远,并且影响日趋严重。人类活动对径流的影响主要是通过改变下垫面条件从而直接或间接影响了径流的过程、径流的数量、质量的变化。有关内容见第六章。

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