径流深

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义项:水文计算中的径流量指标

径流深是水文计算中用来表示径流量大小的一项指标,指某一时段内河流指定断面所流过的径流总量按该断面以上流域面积平均分摊后得到的水层深度,常用单位为毫米。它把流域产流的总水量折算成单位面积上的水深,便于比较不同大小流域的水量丰枯,也直接反映一个地区水量的多少与干湿程度。以多年平均年径流深绘制的等值线图,是估算无资料地区径流量、评价水资源的重要工具。[1][2][3]

百科 图文
目录
  1. 定义
  2. 原理
  3. 发展历程
  4. 应用
  5. 局限
  6. 参见

定义

径流深指某一时段内河流指定断面的径流总量与该断面以上流域面积的比值,相当于把这一时段的总径流量均匀铺满整个流域面所形成的水层厚度,以毫米计。它是径流量众多表示方法之一,与流量、径流总量、径流模数等并列使用。[1][4]

该指标在不同文献中也写作径流深度,或异写为迳流深度,英文名称为 runoff depth。同一概念在不同学科工具书中释义基本一致,均强调它是径流总量在流域面积上的平均水层厚度。[3][2]

常用计算式为 $R = W/(1000F)$,其中 R 为径流深(毫米),W 为时段径流总量(立方米),F 为流域面积(平方千米)。若已知时段长度 Δt(秒、符号 s)和时段平均流量 Q(立方米每秒),也可写成 $R = QΔt/(1000A)$,A 为流域面积(平方千米)。多年平均年径流深则是径流深的多年平均值。[1][5][6]

原理

径流深的作用是把流域的产水量换算成面积上的水层厚度,使大小不同的流域可以相互比较。设流域面积为 F 平方千米、时段径流总量为 W 立方米,把总水量除以其折算后的平方米数得到以米计的水深,再换算为毫米,即得 $R = W/(1000F)$,式中除以 1000 来自平方千米与平方米、米与毫米之间的单位换算。[1][5]

它同其他径流量指标之间可以相互换算。径流模数 M 描述单位面积上的平均流量,计算式为 M = Q/A;径流系数 α 描述同一时段内径流量与降水量的比值,多以小数或百分数表示。三者结合使用,可以分别从总量、强度与转化比例三个角度刻画流域的产流状况。[5][6]

把各测站及内插得到的多年平均年径流深标绘在地形底图上,可以勾绘出年径流深等值线图。借助这类图件,能够在缺少实测径流资料的地区查算径流深,进而研究地表径流在地理空间上的分布与变化规律。[2][7]

发展历程

1972 年,美国土壤保持局在约 3000 份试验资料的基础上提出 SCS模型,用降雨量、土壤类型、土地利用方式和前期土壤湿润状况等推算一次降雨过程所产生的径流深,成为降雨与径流关系分析的常用工具。[8]

中国在 20 世纪 80 年代前后的水资源调查评价中,大量以年径流深衡量地区产水量。《中国水资源评价》依据 1956 年至 1979 年的同步期资料绘制全国平均年径流深图,并以 800、200、50、10 毫米四条等值线,把全国划分为丰水带、多水带、过渡带、少水带和干涸带五个径流带。[9][7]

此后各省区陆续编制和修订本地的年径流深等值线图。广西在 1981 年至 1984 年间开展调查,把实测河川径流量还原为天然径流量,据以计算全区及各县的多年平均年径流深;四川在 1979 年《四川省水文手册》基础上,于 2008 年完成 1956 年至 2005 年平均年径流深等值线图,供无资料地区查算使用。[9][10]

应用

在区域水资源评价中,多年平均年径流深是衡量产水能力的核心指标。规划单位往往先用等值线图量算各分区的年径流深,再乘以相应面积求得地表水资源量。四川省苍溪县据此算得全县多年平均地表水资源量为 9.47 亿立方米,折合径流深 457.8 毫米。[10]

在水库、灌区等水利工程的规划设计阶段,设计年径流深用于推算不同保证率下的来水量和可供水量。以广州市番禺区为例,当地多年平均径流深为 1038 毫米,取径流变差系数 0.35,推算 90% 保证率下的设计年径流深约为 706 毫米,并由此估算各灌片的可供水量。[11]

在防洪排涝设计中,设计径流深是计算排涝模数的基本参数,经验公式把排涝模数表示为设计径流深与排涝面积的幂函数关系。在降雨径流模拟中,模型也常以径流深作为输出变量,逐日径流深累加即得年径流深。[12][8]

局限

径流深是时段内的平均水深,其可靠程度受资料条件制约。等值线图法虽是无资料地区水文计算的常用手段,但常用图件比例尺偏小,量算精度有限;同一区域用等值线法、水文比拟法和流域水量平衡法推算的年径流量可能相差约 10%,需要结合流域特性另行作合理性分析。[13]

下垫面条件会使径流深与降水量、地形之间的关系复杂化。广西西部为岩溶发育地区,一部分地表径流下渗转为地下径流,年径流深明显低于降水条件相近的其他地区,说明仅凭径流深判断水量丰枯存在局限。[7]

设计年径流深等成果还依赖径流序列的统计参数。相关规范通常要求用于频率分析的连序径流系列不少于 30 年,资料系列过短或代表性不足时,推算结果的不确定性较大。[14]

参见

  • 径流量 —— 径流深是表示径流量大小的方法之一。

  • 径流模数 —— 与径流深并列的另一径流量指标,描述单位面积的平均流量。

  • 径流系数 —— 径流量与降水量之比,常与径流深配合使用。

  • 流域面积 —— 计算径流深所需的分母指标。

  • 等值线图 —— 年径流深等值线图用于展示径流量的空间分布。

参考资料

  1. 径流与径流量 . tba.gov.cn [引用日期2026-09-29]
  2. 地球科学大辞典 . gsdkj.net [引用日期2026-09-29]
  3. [科普中国]-迳流深度 . kepuchina.cn [引用日期2026-09-29]
  4. 径流、径流深与径流模数-黄土高原形成知识点--黄土高原科学实践中心 . kepu.net.cn [引用日期2026-09-29]
  5. 径流量的表示方法及其度量单位 . whswzx.org.cn [引用日期2026-09-29]
  6. 防汛名词解释 . beijing.gov.cn [引用日期2026-09-29]
  7. 中国年径流量分布概况 . osgeo.cn [引用日期2026-09-29]
  8. 注:实际年径流量由福州水文局2009年测量完成,于2010年5月提供 . cdut.edu.cn [引用日期2026-09-29]
  9. 5 第二节 径流 . gxdfz.org.cn [引用日期2026-09-29]
  10. 苍溪县水利局 关于征求《苍溪县水资源综合规划》意见的公示 - 各频率设计值Xp(m3/s) . cncx.gov.cn [引用日期2026-09-29]
  11. gz.gov.cn 上的 PDF 文件 . gz.gov.cn [引用日期2026-09-29]
  12. create_pdf . ggpsxb.com [引用日期2026-09-29]
  13. kmsm.gov.cn 上的 PDF 文件 . kmsm.gov.cn [引用日期2026-09-29]
  14. 宁海县水资源节约保护和开发利用总体规划 第三章 水资源及其开发利用调查评价 . zj.gov.cn [引用日期2026-09-29]
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本条目引用的词条
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