河流分級法 (斯特拉勒分級法) 是一個用來厘定河流級別的準則,主要根據河流支流的數目而定。
當兩條相同等級的河流匯合,一條高一級的河流便會形成。如下圖所見,由河源流出及沒有支流的河流屬于一級河流,當兩條一級河流匯合,便形成一條二級河;當兩條二級河流匯合,便形成一條三級河,如此類推。
河流分級法對訂定河流的相對大小十分有用。例如全球最大的河流 – 位于南美洲的亞馬孫河為一條十二級河 (Wheeling Jesuit University/NASA-supported Classroom of the Future, 2004);
雨水在坡面上的流動過程,稱為地表流。由于河盆內降水情況及自然地理條件不同,地表流的開始時間在各處并不一致;通常首先從流域內透水性很差和坡度較大的地方開始,然后逐漸擴及全流域。地表流開始時往往由若干條不大的、彼此時合時分的獨立的小水流組成;當降水強度很大而又來不及下滲時,地表流的速度隨水深和地面坡度的增減而加速或減速。
地表流會逐步匯集到河道去,形成正式的河流;此外,從土壤和巖石而來的表層流及地下水流,亦會供應河流的部分水量。對整個流域來說,降水量越大,歷時越長,在滿足了各方面的損耗后,所產生的地表流也越多;降水強度越大,越有利于河流水量的增加。
河盆的產出主要有三類:熱能、水分及河水搬運的物質。
熱能主要通過蒸發及蒸騰作用,以潛熱形式離開,以及通過地面輻射散逸。水分通過蒸發、蒸騰作用、以及徑流等過程而離開。徑流runoff 指所有離開河盆的流水,由地表流、河川、表層流及地下水流共同組成。河水搬運的物質,亦會隨著河水而進入湖泊或海洋。
河流的長度可達數十以至數千公里,河水大部分會向下游泄去。大多數河流的水都是流入海洋,小部分則流入內陸湖泊或消失于荒漠之中。
在降水之前,河流流量 discharge 一般維持在最低點,水流由地下水供給,是為基本徑流 base flow。
開始降雨時,雨水先被地面物質吸收,或滲潤土層、石層,所以流量未見增加。隨著雨水越來越多,地表物質又接近飽和,地面徑流 surface runoff 不斷增加,并開始匯進河道,河流流量也就開始明顯地上升。
由于地面流水仍在匯集及流入河道,同時又因地下水也增加了,流量仍是可以保持上升的走勢。
到了降水停止后一段時間,地面徑流明顯減少,河流流量才開始下降,但減少速度較上升時為慢,而降至穩定流量時的流量,亦比降雨前的流量為高;這是因為地下水已大幅度增加。
每次降水所帶來的最大流量即為洪峰 peak discharge,而洪峰出現的時間,一般比最大雨量出現的時間為晚,兩者的相差時間稱為時距 time lag;這是由于地面流水匯集和流入河道,都需要一段時間。
若洪峰流量大,水位急升,水力作用強烈,或溢出河道,或沖毀河岸,都同樣帶來泛濫。當然,若果洪峰流量較小,洪峰便會安然順著河道前進,不會帶來災害
洪水積聚,再加上尸橫遍野,很容易令傳染病(腸道病、痢疾、霍亂、血吸蟲)流行起來;洪水帶來的細沙覆蓋農田,使農田不宜種植;經常的積水,亦意味著地下水位接近地面,鹽分容易積聚,加速土壤的鹽堿化;當然還要調動資源去做救災、防疫、重建等工作。
由于泛濫平原土壤肥沃,又有河流供水,加上地勢平坦,交通便利,向為重要的農產區和人口密集地帶,故此泛濫平原的危機較高,災害更大。
- “河”、”溪”、”澗”有何分別?
- “潭”、”湖”、”水塘”有何分別?
- 溪流的源頭是不是一個存水巖層的出口,而源頭是什么樣的呢?
- 存水層要存有多少的水,才能維持四季有水流的溪澗不停流動?