一、河流的补给形式举例
1、东部季风区长江的主要补给
①雨水补给,6月梅雨期降雨量最大,流量达峰值。
②高山冰川融水补给,图中7月长江中下游虽是伏旱,但流量仍大于冬春,是由于气温升高,源头冰川融水补给。
③地下水和湖泊水补给,冬春季节是枯水期,长江水位较低,主要由两岸地下水和湖泊水补给长江,当然也有少量雨雪水补给。
2、西北干旱区塔里木河的主要补给
①高山冰雪融水补给,6~8月出现夏讯。冬季为枯水期,1~2月气温降至0°C以下,降水又少,蒸发量大于降水量,下渗量又大,河流断流。属于内流河和季节性河流。
3、东北松花江的主要补给
①曲线4月一个峰值是春汛,是由于气温回升,属于季节性积雪融水补。7-8月强夏汛,是夏季风影响下多暴雨,属雨水补给。冬季水量稳定枯水,多地下水或湖泊水补给,此季节河面有结冰现象。
4、地下水补给
在我国西南喀斯特地貌区,地下水补给河流较多,例如漓江上游、贵州喀斯特小河;其次为泉水补给型河流例如济南小清河。流域地下水储量大,全年径流稳定,降水仅造成流量小幅波动。
5、北半球地中海气候区或南半球亚热带湿润气候区河流流量曲线模式
①若为北半球夏干冬雨的地中海气候,河流出现冬汛,夏季为枯水期,若源头山地海拔高,夏季有冰川融水补给,则河流流量季节变化会小些。
②若为南半球河流,则有夏汛和冬季枯水特征,经流量季节变化很大。
5、流量曲线平稳,无明显汛期河流例如温带海洋性气候区及热带雨林区的河流,雨水补给为主。终年降水均匀,无明显汛期。例如亚马孙河。
亚马孙河位于热带雨林气候区,河流存在微弱汛期。该流域全年降水充沛均匀,仅局部时段对流雨增多,河流水位小幅上涨;雨林涵养水源能力强,径流季节变化极小,无显著枯水期。
再如刚果河
再如西欧河流。
热带季风气候区的河流也以雨水和高山冰雪融水补给为主。例如恒河。
再如澜沧江一湄公河。
二、河流补给的主要影响因素
三、河流水与其它水体的相互关系
四、地下水与河流水互补关系
①水体的流向总是由高处流向低处;
②水流流向与等高线垂直,流速最快。
③a图是两岸地下水补给河水,条件是河流枯水期,河水位低于两岸地下水位线。b图是河流汛期,河水位高于两岸地下水位,河水补给两岸地下水。C图左岸河水补给地下水,右岸是地下水补给河水。“地上河”只有河流水补给地下水,如黄河下游也没有支流汇入,水位总高于两岸地下水位。
五、湖泊水与河流水的互补
③湖泊或水库、湿地、植被覆盖率高地区对河流下游的水量具有调节作用。
受调节后的河流水文变化是洪峰值降低且出现洪峰时间延后;全年径流量季节变化减小。如下图②是受湖泊调节后的流量线。
河流补给指河流水的来源,决定河流流量季节变化、汛期分布、结冰期特征,是高中水文核心考点。自然界主要分为雨水补给、季节性积雪融水补给、永久性冰雪融水补给、地下水补给、湖泊水补给五类,部分河流存在混合补给,不同补给类型对应不同气候、地形区域,流量曲线差异明显。
雨水补给是全球分布最广的补给类型,也是季风气候区、地中海气候区、温带海洋性气候区河流最主要水源。补给规律完全跟随降水季节变化,汛期与雨季同步。热带雨林气候全年多雨,河流流量大且季节平稳,无明显枯水期,亚马孙河、刚果河是典型代表;热带季风、亚热带季风、温带季风气候降水集中夏季,河流夏汛突出,我国东部绝大多数外流河,长江、黄河、珠江主体依靠雨水补给,夏季水位暴涨,冬季降水少形成枯水期。地中海气候雨热不同期,冬季多雨,河流出现冬汛,如地中海沿岸尼罗河支流、法国罗讷河,夏季炎热干燥,河流水位偏低。温带海洋性气候全年降水均匀,河流流量稳定,水位起伏极小,西欧莱茵河、泰晤士河最为典型。雨水补给的河流流量变化剧烈,暴雨天气易引发山洪,径流量受年降水量、降水强度直接控制。
季节性积雪融水补给集中分布在冬季寒冷、有稳定积雪,春季气温回升的中高纬度温带地区,以我国东北河流最具代表性。冬季气温低于 0℃,降雪长期堆积形成地表积雪,开春 3—5 月气温快速升高,积雪大面积融化汇入河道,形成独特春汛。东北松花江、黑龙江一年存在两次汛期:春季春汛来自积雪融水,夏季夏汛来自季风降雨,流量曲线呈现双峰形态。该补给受气温和积雪总量双重影响:冬季降雪越多,次年春汛水量越大;春季升温速度越快,汛期来得越早、水位峰值越高。积雪融化结束后,补给快速消失,春汛持续时间较短,一般仅一两个月,河流春季径流含沙量偏低,水流相对平缓。
永久性高山冰雪融水补给,水源来自高山冰川、永久积雪,分布在海拔较高的内陆山地,我国西北内陆河流以此为核心补给,塔里木河、伊犁河是典范。补给依靠夏季高温,冰川消融量随气温升高而增加,汛期集中在 6—8 月盛夏,冬季气温极低,冰川停止融化,河流断流,多出现季节性干涸。该补给气温关联性极强,日变化明显:白天温度高融水多,河流水位高;夜晚降温,融水变少,径流量下降。全年径流量集中夏季,冬季几乎无补给。此类河流地处干旱区,全年降水稀少,雨水补给占比极低,河流流程较短,越往下游水量越少,沿途蒸发、下渗损耗量大,多为内流河。青藏高原很多河流上游同时有冰雪融水和山地降水,属于混合补给。
地下水补给是最稳定、最普遍的补给方式,所有河流全年都接受地下水补给。地下水埋藏于地表之下,受外界气温、降水影响极小,径流平稳,无明显汛期。当地下河水位高于河流水位时,地下水持续补给河流;洪水期河流水位上涨,河水倒灌补给地下水,实现互补调节。地下水是河流枯水期最重要保障,我国华北河流冬春几乎全靠地下水维持径流。浅层地下水易受降水短期影响,深层地下水更新周期漫长,补给常年稳定。以地下水为主要补给的河流,全年水位起伏极小,流量曲线平缓,常见于降水均匀、地势平缓的丘陵平原小河。
湖泊水补给分为源头湖泊补给与沿途湖泊调蓄两类。湖泊地势高于河流时,湖泊常年补给河流,如长白山天池补给松花江;湖泊与河流相连、水位相互涨落,形成互补关系。湖泊如同天然水库,具备削峰补枯作用:汛期河流水流入湖泊,降低河流洪峰水位;枯水期湖泊水回流河道,抬高河流水位,减小全年流量波动。长江中游洞庭湖、鄱阳湖对长江干流调节作用显著,经过湖泊调蓄后,下游汛期洪峰更低,枯水期水量更充足。山地小型湖泊补给稳定,平原大型湖泊水文调节能力更强。
多数河流并非单一补给,以混合补给为主。我国华北河流以雨水为主,枯水期依靠地下水;横断山区河流兼具雨水、高山冰雪融水补给;东北河流雨水、季节性积雪融水双补给。判断补给类型可依据汛期时间:春汛看积雪,夏汛多雨,夏汛且昼夜波动大是高山冰雪,全年平稳多为地下水、湖泊水。掌握补给类型,既能分析河流流量变化,也能解释洪涝、断流、水资源时空分布问题,是分析流域开发、防洪抗旱、引水灌溉的基础依据。
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