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有關河流的常見名詞

地面水和地下水匯入河流并補給河流的區域為河盆(drainage basin)。兩個相鄰河盆之間的界線稱為分水線(watershed);落在分水線附近的降水,會分別流入分水線兩側的河盆。分水線在山地區域比較容易確定,通常以山脊為界;在平原地區,分水線并不明確。
匯注河流的水源,通常包括地表水和地下水,分別形成地面集水區(catchment area)和地下集水區。河盆的自然地理條件,在很大程度上決定著地表徑流的形成過程、匯水過程和河水流動的情況等。在某一水系中,直接注入海洋、湖汩或內陸湖盆的河流稱為干流(main stream),而直接或間接注入干流的河流都稱為支流(tributaries)。干流的主要特征是流程長,河道開闊,水量大,集水面積廣;支流則一般流程較短,水量較少。

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);

河盆的投入主要有三類:太陽能、水分及風化沉積物。水分來自降雨或降雪,高山積雪融水,或地下水供應的泉水。風化沉積物可通過流水侵蝕或塊體移動來參與河盆系統內的物質循環;風化物的多少,與巖石的堅硬程度及巖石位置的坡度有關。

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

泛濫的出現,一般是因為江河湖泊的水位突然相對地上升,超出河道湖泊所能負荷而溢出堤岸,使鄰近地方遭到水淹。泛濫時洪水漫流,人和動物被沖倒淹死,農作物被沖倒、沖走或淹壞,財物被沖走、浸壞,以至房屋被沖破沖去,交通設施被沖毀,電線遭水淹而失靈等;這些都是直接的損害。

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。    

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  1.   “河”、”溪”、”澗”有何分別?
  2.   “潭”、”湖”、”水塘”有何分別?
  3.   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?
  4.   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?

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