水文歷線

水文歷線是河流流量與時間關係所組成的曲線，描述的是河川徑流量隨時間的變化過程。它將河川徑流量與雨雪補給來源聯繫起來，表達了徑流與降水和其他流域環境要素之間的關係，及其隨時間的推移變化。水文歷線提供了在乾旱、洪澇及正常天氣情況下，地表徑流過程及其變化信息。

基本介紹

• 中文名：水文歷線
• 外文名：Hydrological process line
• 釋義：河流流量與時間關係的曲線
• 描述：河川徑流量隨時間的變化過程
• 套用1：分析徑流組成
• 套用2：了解水文過程的複雜特徵

釋義

水文歷線是河流流量與時間關係所組成的曲線，描述的是河川徑流量隨時間的變化過程。它將河川徑流量與雨雪補給來源聯繫起來，表達了徑流與降水和其他流域環境要素之間的關係，及其隨時間的推移變化。水文歷線提供了在乾旱、洪澇及正常天氣情況下，地表徑流過程及其變化信息。總之，河川徑流的長期過程，在一系列不規則的增減作用下，保持相對穩定的變化。在雨季，徑流量隨降水而增加，到了旱季，則逐漸減少。影響徑流量大小的因素包括集水面積、暴雨強度、流域條件、到達觀測點之前水流的距離及路徑。

影響因素

定量描述河川徑流過程及組成常用的是水文歷線。影響水文歷線的因素很多，主要有降水（前期和本次），流域特徵（面積、河網密度、形狀、坡度），地質，土壤厚度，植被狀況等。

組成

水文歷線反映了降水通過水文氣候過程轉化成徑流的過程。同時，水文歷線也描述了徑流速率隨時間的變化過程、徑流速率峰值和徑流總量。徑流過程中的水文氣候作用，指的是降雨到達地表後如何以不同方式到達河道。追溯單次降雨事件是評估多次降雨事件的基礎。
為便於河川徑流描述，可把徑流過程線中的水流分為事件流和基流。事件流也稱之為直接流、表面流、暴雨流或快速流，這部分水分在回響單次水分輸入事件後，快速地進入河道之中。事件流主要通過地表流至河道，或以壤中流的形式流至河道。而基流是通過不同途徑，緩慢而持續地進入溪流中，通常能夠在降水事件之間維持河川流量。一般而言，大部分基流來自於地下水，也有些來自於湖泊和濕地或山坡上薄土層的緩慢排水。有些表面基流也可能來自壤中流。如果河流的水分補給主要來自地下水，其水量隨時間的變化相對較慢。

分析

水文歷線，可分為上升部分、波峰和下降部分。在降雨開始後的一段時間內，在前期水位基礎上，水流速度不斷增加。快速增加的流量對應著水文歷線的上升部分，上升斜率主要取決於暴雨強度，它影響降雨到地表徑流的分配。如水流快速到達河道中，可引起曲線急劇上升。水文歷線的波峰對應著最大徑流量。此時，引起徑流的降雨基本已經停止。這一峰值主要來源於地表徑流及壤中流。隨後，流量從峰值開始下降，這一段為水文歷線的下降部分。一般而言，降水停止後，水分主要來自流域中的存儲水量。在這一時期，地下水起到重要的作用。水位逐漸回落至前期水位的過程，可以用指數方程、回歸方程和波動方程來描述，其中指數方程是最常用的形式。基流通常用一條直線來表示，左端是水文歷線的始端，右端是與下降段的交點。

用途與作用

（1）通過水文歷線，可以分析出徑流組成。單次集中降雨事件的水文歷線，通常呈現具有偏態分布的典型波峰形狀。降水強度的變化、暴雨的間歇或其他因素，都可能在水文歷線上造成多個峰值。因此，水文歷線的形狀體現了氣候及流域徑流特徵等綜合信息。

（2） 利用水文歷線可以了解水文過程的複雜特徵，進而有助於認識流域的回響規律。