香港中学文凭考试地理/M2a/河流河道和流量
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本章讨论两件事
- 河道几何 - 河道的外观。
- 河流流量 - 河流流动速度和能量。
这两个主题密切相关，因此被放在一个屋檐下。
- 河道是河流流经的路径；它只是河流本身的一部分，不包括河流中的水。
- 速度是水流动的速度。（米/秒）
- 横截面积是河流横截面的面积。（米2）
- 流量是每秒通过河流特定点的水量。（米3/秒）
- 体积是河流所容纳的水量。（米3）
- 满槽流量是河流在不发生洪水的情况下能够承受的最大流量。
- 容量是河流在不发生洪水的情况下能够容纳的最大水量。
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体积和流量 体积是河流中的水量。流量是每秒通过河流特定点的水量。 以抗议游行为例，“体积”相当于游行人数，“流量”相当于每分钟通过某个地标的人数。 如果你学习经济学，“体积”就像存量概念，“流量”就像流量概念。 |
流量与体积呈正相关。流量也与速度呈正相关。流量是由影响这些因素的因素决定的。
这些是影响水量的因素，即河流河道的“软件”。
河流流量与地表径流呈正相关，因此与入渗呈负相关。
- 坡度 ↑ → 入渗 ↓, 地表径流 ↑ → 流量 ↑
- 植被覆盖率 ↑ → 拦截 ↑ → 入渗 ↑, 地表径流 ↑ → 流量 ↑
- 岩石/土壤渗透性 ↑ → 拦截 ↑ → 入渗 ↑, 地表径流 ↑ → 流量 ↓
渗透性在此处尤为值得注意。以下是一些影响渗透性的因素
| 增加渗透性 | 降低渗透性 |
|---|---|
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这些关系也很重要
- 排水密度 ↑ → 流量 ↑
- 集水区面积 ↑ → 流量 ↑
- 河流等级 ↑ → 流量 ↑
上述原理是“如果河流更多，它们就能收集更多”。
- 降水/雨雪融水 ↑ → 流量 ↑（注意 RH、温度等上述关系）
- 蒸发 ↑ → 流量 ↓（注意 RH、温度等上述关系）
这些是影响河流流动速度的因素，即河流河道的“硬件”。它与河道有关。
- 河道摩擦力降低速度。
- 河流的两侧是河岸。
- 河流底部是河床。
- 湿周（WP）是指与水接触的河岸和弯道的周长。
- 水力半径（HR）
水力半径 - 横截面积除以湿周。
- 宽深比是河岸长度与河床长度的比率。
- 对称河流河道的两侧有相同的河岸形状。如果两侧河岸形状不同，则为不对称河流河道。
- 负荷是河流运输的物质（更多内容见下文）。
- 河道粗糙度是指河道的粗糙程度。
上述参数与流量相关，因此
- WP↑ → 河道摩擦力 ↑ → 效率 ↓ → 速度 ↓ → 流量 ↓
- HR↑ → 河道摩擦力 ↓ → 效率 ↑ → 速度 ↑ → 流量 ↑（这将覆盖 WP 点！）
- 河道粗糙度 ↑ → 河道摩擦力 ↑ → 效率 ↓ → 速度 ↓ → 流量 ↓
- 不对称河流河道 → 河道摩擦力 ↑ → 效率 ↓ → 速度 ↓ → 流量 ↓
- 负荷量 ↑ → 内部摩擦力 ↑ → 效率 ↓ → 速度 ↓ → 流量 ↓
这里只有一点需要注意
- 流量 ↑ → 能量 ↑
因此，上述所有因素也影响能量。
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