第二章 水系与流域

第二章水系与流域

第一节水系

水系是地表径流对地表土的漫长侵蚀以后，逐渐从面蚀到沟蚀、槽蚀以至发展到由若干条大小支流和干流所构成的河流系统。河流、水系与流域，是彼此相依、密切关联的一个整体。

一、干、支流及水系名称

同一水系中的河流有干、支流之分。一般而言，干流是指水系中最长或水量最大的那一条河流。但有些河流的干流，既不是最长，也非水量最大，而是根据历史习惯来决定的，例如我国的汉水和它的支流褒水(褒河)就是这种情况。在汉水与褒水的会合点以上，褒水的长度比汉水长得多，按长度论，汉水的干流应该是褒水而不是湑水。

流入干流的河流称为支流。而支流又有一级、二级、三级…之分。关于支流的分级，我国习惯沿用的方法是，把直接汇入干流的河流称一级支流，汇入一级支流的称二级支流，余类推（图2-1）。例如，长江流域水系中，汇入长江干流的汉江为一级支流，流入汉江的唐白河为二级支流，注入唐白河的白河为三级支流；黄河流域，渭河为黄河的一级支流，泾河入渭河为二级支流，马莲河入泾河为三级支流，等等。

图2-1 水系中的干、支流关系

水系的名称通常以干流的河名命名，如长江水系、黄河水系，珠江水系、钱塘江水系等。但有些干流的上游河段，则可能另有他名，如长江干流上游的名称为通天河、金沙江等，纳岷江以后才始称长江。此外，也有用地理区域或把同一地理区域内河性相近的几条河作为综合命名，如湖南省境内的湘、资、沅、澧四条河流共同注入洞庭湖，称为洞庭湖水系；江西省赣江、抚河、信江、饶河、修水均汇入鄱阳湖，称为鄱阳湖水系；海河、滦河、徒骇河及马颊河都各自入海，称为华北平原水系；等等。

二、水系的形态

受地质构造、地理条件以及气候因素的影响，所形成的水系形态各异，水文情势各具特色。根据干支流的平面形态特征，习见水系可归纳为以下几种。

1.树枝状水系

河流自上而下接纳较多的支流从两侧汇入，而各支流又有小支流汇入，平面上如同一棵干支分明的树。此类水系最为常见，例如长江支流嘉陵江，渭河支流泾河、北洛河，浙江省的瓯江水系(图2-2),等等。

2.平行状水系

这种水系的特点是，各支流近于平行地先后汇入干流。一般出现在均匀、和

缓下降的坡面上，干流多位于断层或断裂处。这种水系的来水，随降雨的地区分布而异，如遇全流域降雨，各支流来水相继汇合，则常易形成较大洪水。我国淮河上游是典型的平行状水系（图2-3）。

图2-2 树枝状水系(浙江瓯江流域) 图2-3 平行状水系(淮河流域)

3.放射状水系

受火山口、穹丘、残蚀地形影响，水流自中央高地呈放射状外流，称为放射状水系（图2-4）。例如发源在黑龙江省穆棱窝集岭的一些河流。苏联高加索的阿拉盖兹山区也有这种水系。

4.辐合状水系

这种水系的流动方向与放射状水系相反，出现在四面环山的盆地地区，河流从四周高地向盆地中央低处汇集，形成向心辐合状。在没有破坏的火山锥地区的水系，则常呈现典型的辐合状。我国四川盆地、新疆塔里木盆地（图2-5）等处的水系，均属这类。

图2-4 放射状水系图图2-5 辐合状水系(新疆塔里木盆地)

5.羽毛状水系

这类水系从外形看有些象树枝状水系。但因其流域地形较狭长，支流大体呈对称状分布在干流两侧，形同一根羽毛，故称羽毛状水系(图2-6)。如我国的沅江、澜沧江和怒江水系，陕北皇甫川支流十里长川等，均属这类水系。

6.格状水系

此类水系中，各支流大致垂直汇入干流，干、支流分布在平面上呈格子状。这种水系的发育明显地受到地质构造的控制，干流通常与地层的走向平行，或者与近代风成沉积或冰川沉积的地形平行或近乎平行。我国的闽江属典型的格状水系(图2-7)。

图2-6 羽毛状水系图2-7 格状水系(闽江)

7.网状水系

在河口三角洲地区及滨海平原地区，河道纵横交错，在平面上呈网状分布，故称网状水系，或称辫状水系(图2-8)。如黄河三角洲、珠江三角洲的水系。

8.混合状水系

较大的河流水系，往往由两种或两种以上不同类型的水系所组成，这类水系称为混合状水系。如长江流域水系则属此类，如图2-9所示。

图2-8 网状水系图2-9 混合状水系(长江流域)

第二节流域

一、流域及其分水线

流域是指河流的集水区域，凡降落在流域上的雨水都沿着地面斜坡直接流入该河或经过支流注入该河。流域的周界称为分水线(或分水岭)。流域分水线通常是流域四周最高点的连线，亦是流域四周山脉的脊线（图2-13）。

流域分水线有地面分水线与地下分水线之分，两者一般不重合（图2-14）。对于这种情况，将有部分降水渗入地下流到相邻流域而流失，这种流域称为非闭合流域；若地面分水线和地下分水线重合，全部降水都通过地面径流与地下径流流向该流域出口，此种流域称为闭合流域。通常情况下，可以用地面集水区代表流域，即把流域视为闭合流域。

图2-13 流域平面图图2-14 流域分水线示意图

二、流域的几何特征

流域的几何特征包括流域面积和流域形态两个方面。河流流域面积又称集水面积，以平方公里计。它是指河流出口断面以上流域分水线所包围的面积。流域面积的大小，直接关系到径流的形成过程和河流径流量的多寡。若自然地理条件相同，流域面积越大，径流变化调节作用越大，河流径流量就越大；反之亦然。流域形态包括流域的长度、平均宽度、长宽比、对称性和平均坡度等指标。三、流域的自然地理特征

流域的自然地理特征，主要包括流域的气候因素和下垫面因素两个方面。

1.流域的气候因素

气候因素很多，其中决定流域径流和洪水特性的关键性因素是降水与蒸发。

（1）降水。降水是地表水的主要来源。降水主要是降雨。降雨是空气中的水气随气流上升，绝热膨胀冷却而凝结成水滴降落到地面的现象。

（2）蒸发。蒸发是水由液体状态变成气态的物理过程。流域总蒸发是由水面蒸发、陆面蒸发和植物散发组成。

2.流域下垫面因素

流域下垫面因素包括：流域的地理位置、地形、植被、土壤及地质构造、湖泊沼泽等。

四、流域的人类活动影响特征

（1）各项水利举措。如修渠筑堰、拦河建库，或围湖造田、与河争地，或平垸行洪、退田还湖，人造洪水、跨流域调水等。

（2）农林牧业措施与水土保持措施。如坡地改梯田，旱地改水田，单季改双季，深耕、密植、间作；或乱砍滥伐林木，或植树造林、退耕还林还草等。所有这些，都将影响到流域地表的自然覆被状态。

（3）城市化发展。城市建设速度加快，城市范围扩大，市区高楼林立，路面硬化面积增加，人造管渠排水系统日益完善等，导致雨水入渗率大幅度下降，地面汇流过程缩短，江河洪峰流量加大，洪水位增高。

（4）其他：如开矿修路、地产开发、地下水开采等。

第三节我国的河流概况

我国江河众多，河流总长度达43万km。流域面积在100km2以上的河流有50000多条，在1000 km2以上的河流有1500多条，超过10000 km2的河流有79条。长度在1000km以上的河流有20多条。其中境内主要大河有7条。受地形气候影响，我国的河流绝大多数呈西东流向，分布在东部气候湿润多雨的季风区。

我国的河流可分为外流河与内陆河（内流河）两大类。在这两大类河流中，外流河流域面积较大，约占国土面积的65.2%；内陆河流域面积较小，约占34.8%。

在我国的外流河中，注入太平洋的流域面积最大，约占国土面积58.2%。主要河流包括长江、黄河、淮河、海河、辽河、珠江，流经俄国入海的国境河流黑龙江，以及流出国外入海改称湄公河的澜沧江等大河。注入印度洋的河流流域面积占国土面积的6.4%，主要河流有怒江(流入邻国缅甸后，改称萨尔温江，最后注入印度洋的安达曼海)、雅鲁藏布江(由我国流入印度，改称布拉马普特拉河，再流经孟加拉国，最后注入印度洋的孟加拉湾)，以及印度河上游的朗钦藏布和森格藏布等。注入北冰洋的流域面积最小，约占全国总面积的0.6%，它所包括的唯一河流额尔齐斯河是鄂毕河上游，出国境后，流经哈萨克斯坦、俄罗斯注入北冰洋的喀拉海。

我国的内陆河流域，主要分布在西北干旱地区和青藏高原内部，深居内陆，海洋水汽不易到达，干燥少雨，水网很不发育，河流稀少，存在大片的无流区。区内河流主要依靠高山冰雪融水补给，主要河流如塔里木河、伊犁河、甘肃的黑河、青海湖及西藏众多的内陆湖泊。

我国主要江河的长度和流域面积见表2-2。