第3章　河流与流域

3.1　基本概念

3.1.1　河流

河流是汇集地面水和地下水的天然泄水通道。将汇集的水流汇入海洋或内陆湖泊的河流为干流；而汇入另一条河流的，称为支流。支流可分为多级，直接汇入干流的河流为一级支流；直接汇入一级支流的河流为二级支流，其余的可依次类推，如图3.1所示。河流流经的谷底部分称为河谷，河谷底部有水流的部分称为河床或河槽。面向水流方向，左侧河岸称为左岸，右侧河岸称为右岸。

图3.1　干流与支流示意图

1—干流；2—一级支流；3—二级支流

图3.2　水系结构示意图

（a）树枝状水系；（b）网状水系

一条河流沿水流方向，自高向低一般可分为河源、上游、中游、下游和河口五段。河源是河流的发源地，一般是冰川、泉水、沼泽、湖泊等。上游紧接河源，多处于深山峡谷中，落差大，水流急，冲刷剧烈，常有急滩或瀑布。中游河段坡度变缓，河槽变宽，两岸有滩地，冲淤变化不明显，河床较稳定。下游一般处于平原区，河槽宽阔，坡度和流速较小，淤积明显，浅滩和河湾较多，且河槽具有游荡性。河口是河流的终点，即河流汇入海洋或内陆湖泊的地方。由于河口段流速骤减，泥沙大量淤积，常常形成河口三角洲，如长江三角洲、黄河三角洲等。消失于沙漠的河流没有河口。最终汇入海洋的河流，称为外流河，如长江、黄河、松花江等；汇入内陆湖泊或消失于沙漠的河流，称为内流河或内陆河，如塔里木河、格尔木河、石羊河等。

3.1.2　水系

水系是由干流及其全部支流组成的脉络相通的网状系统，也称河系或河网。自然形成的水系多为树枝状结构，如图3.2（a）所示；人工开挖形成的平原水系或河流入海处可能呈为网状结构，如图3.2（b）所示。

3.1.3　分水线

若地形向两侧倾斜，使降水分别汇集到两条不同的河流中去，这一地形上的脊线起着分水的作用，是相邻两流域的分界线。分隔相邻两个流域的高地为分水岭，可以是山地、高原、山丘或是微有起伏的平原。例如降落在秦岭以南的雨水汇入长江，而降落在秦岭以北的雨水汇入黄河，所以秦岭是长江与黄河的分水岭。分水岭上最高点的连线称为分水线。分水岭有对称与不对称两类，对称的，分水线位于分水岭中央；不对称的，分水线偏向一侧。通常见到的是后者。不对称的原因主要是两坡构造岩性不同或两侧流域的侵蚀基准面不同。

河流水源包括地面水和地下水，因此分水线有地面分水线与地下分水线之分。流域的地面分水线和地下分水线一般大体一致，但有时受流域上的水文地质条件和地貌特征的影响，地面分水线与地下分水线可能不一致，表现在垂直方向上不重合，如图3.3所示。流域的分水线通常并不是固定不变的。一是由于河流的向源侵蚀而发生的相邻流域的袭夺现象，分水线的位置会发生改变；二是由于人工开挖河道，或跨流域引水等会改变流域的实际集水面积；三是平原河网地区，由于地势平坦，河沟纵横交错，加之河道闸坝调节，造成水流方向不定，甚至在不同的季节，因水位高低不同而造成流向不一和集水面积不同。

图3.3　分水线示意图

图3.4　闭合与非闭合流域示意图

（a）闭合流域（地面与地下分水线完全重合）；（b）非闭合流域

3.1.4　流域

流域是汇集地面水和地下水的区域，也即是分水线包围的集水区。流域集水区有地面集水区和地下集水区两类。由地面分水线包围的集水区为地面集水区；由地下分水线包围的集水区为地下集水区。平时所称的流域，一般都指地面集水区。如果地面集水区和地下集水区相重合，称为闭合流域；如果不重合，则称为非闭合流域，如图3.4所示。严格说，完全闭合的流域是不存在的。非闭合流域与周围邻近流域间存在水量交换。一般大、中型流域，因地面和地下集水区不一致产生的两相邻流域水量交换比流域总水量小得多，可忽略不计。因此，可用地面集水区代表流域。但是，小流域或者流域内有岩溶的石灰岩地区，有时交换水量占流域总水量的比重相当大，把地面集水区看作流域，会造成很大误差。这就必须通过地质和水文地质调查及枯水调查、泉水调查等来确定地面及地下集水区的范围，估算相邻流域间的水量交换。

在实际工作中，除具有石灰岩溶洞等特殊地质情况外，集水区均可近似看作闭合流域。