流域是指地面分水线包围的、能够汇集雨水从其出口流出的区域。降落在流域上的雨水不可能经由地面汇集到分水线以外的地方,而只能在流域内汇集,最后通过流域出口断面流出。流域是水文学研究的基础空间单元。河流是水文循环的一条主要通道,它是和人类关系最为密切的水体之一。

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一、课程视频
二、流域系统
流域所面临的各种问题不是孤立的,流域系统治理保护与区域社会经济可持续发展的有机协同是社会进步的必然选择。

流域系统及各子系统之间相互作用关系示意(江恩慧,流域系统科学初探,2020)
三、流域分类与流域面积
按照地面分水线与地下分水线的关系,分为闭合流域和非闭合流域。

闭合流域 非闭合流域


分水线——在许多地区的地形中,有高原,山地、丘陵或者微有起伏的平原等,分水线是指地形中的某些高地,如山峰、山脊等,能够使雨水分别汇集于相邻的不同河流,这些分割地表雨水汇流方向的高地称为分水岭。分水岭最高点的连线称为分水线,根据以上地形图,可以十分容易地确定地表分水线。
地下的基岩面上也存在一个分割地下径流的分水线,称为地下分水线。地下分水线可通过区域地质构造图确定,由于地质构造的复杂性,地下分水线的确定通常比较困难。
地表集水线——山谷汇集降雨,沿山谷地形低处的连线就是集水线。集水线的高程总是比其两边要低,两边的降雨总是能够汇集到沿集水线的凹槽中,雨水沿集水线地表不断汇入,并向地形低处流动,最终形成河流。
在河流的某断面以上,汇集地表水和地下水的区域统称为河流在该断面以上的流域。一个完整的流域包括人海口以上的所有汇流面积,内陆河流域的范围则是位于湖泊以上的所有汇流面积。流域面积是指地表分水线包围区域在水平面上的投影面积。

流域面积是指地面分水线包围区域的平面投影面积。流域面积为什么要用投影面积来定义呢?因为流域地表是一个复杂的倾斜面,总体上是靠近分水线的地方地势较高,靠近出口的地方地势较低。降雨并不是垂直于这个倾斜面降落的,而是垂直于水平面降落的,因此,只有降雨的深度乘以平面投影面积才是流域所接受的降雨量,而降雨深度乘以倾斜面面积不是流域所接受的降雨量。(芮孝芳,水文学原理)
流域的特征参数
l流域面积(F,km2)
l河网密度(∑L/F,km/km2)
l流域长度(L)和平均宽度(M)
l流域形状系数(M/L)(扇状流域、羽状流域)
l流域平均高度和平均坡度
l流域自然地理特征(位置、气候、下垫面)





四、河流与水系
流域中的所有规模不等的干流和支流彼此连接形成一个庞大的系统,称为水系,又称河系或河网。一个水系中的河流可分为干流和支流,干流( main river)通常指河网中长度最长或水量最大的河流,其他为支流(tributary)。在所有支流中,汇入干流的河流称为一级支流,而汇入一级支流的河流则称为二级支流,以此类推。

对一个完整的流域而言,依据水流的流动方向从上至下,可将干流分为五段:河源、上游、中游、下游和河口。河源是河流的发源区,多为冰川、湖泊、沼泽等;上游多位于深山峡谷,河槽呈V形,河床比降大,水流湍急,冲刷作用强,常发育急滩和瀑布;中游河床比降变缓,流速减慢,河槽多成U形,河床比较稳定,冲淤作用不明显;下游一般位于平原区,河床比降很小,流速缓慢,水量大,泥沙淤积作用明显,多浅滩和河湾;河口是河流与海洋或者湖泊交接的地方,流速瞬间降低,泥沙沉积,多发育河口三角洲。一个流域的河流长度通常指干流在水平面上的投影长度。

河流的特征参数:(1)落差和比降低;(2)弯曲系数;(3)河网密度;
河流的断面



【作业与思考】
结合地理信息系统专业,简述根据地形图/数字高程模型确定流域特征数字(面积、河长、比降)的方法。
【延伸阅读】
复苏母亲河——典型案例
http://www.mwr.gov.cn/ztpd/2025ztbd/mqhfs/
幸福河湖——优秀案例
http://www.mwr.gov.cn/ztpd/2025ztbd/xfhhyxal/

