河流(卷名：大气科学 海洋科学 水文科学)
rivers
由一定区域内地表水和地下水补给，经常或间歇地沿着狭长凹地流动的水流。河流是地球上水文循环的重要路径，是泥沙、盐类和化学元素等进入湖泊、海洋的通道。中国对于河流的称谓很多，较大的河流常称江、河、水，如长江、黄河、汉水等。浙、闽、台地区的一些河流较短小，水流较急，常称溪，如台湾的蜀水溪、福建的沙溪、建溪等。西南地区的河流也有称为川的，如四川的大金川、小金川、云南的螳螂川等。中国和世界主要河流见表。
河流的发育 河流是在一定地质和气候条件下形成的；由地壳运动形成的线形槽状凹地为河流提供了行水的场所，大气降水则为河流提供了水源。河流是在河床与水流相互作用下逐渐发展的，一般有侵蚀、搬运和堆积过程。河流侵蚀有三种方式：①下切侵蚀，又称垂直侵蚀或深切侵蚀，它加深河谷，下切穿透的含水层越多，能得到的地下水补给越丰富。②侧向侵蚀，又称旁蚀或侧蚀，是水流侵蚀河岸的过程。它使河岸后退，沟谷展宽，主要发生在河床弯曲的地方。③向源侵蚀，又称溯源侵蚀。这种侵蚀通常是在下切侵蚀过程中体现的，向源侵蚀使河流源头向分水岭推进，当源头达到并切穿分水岭时，可与分水岭另一坡的河流连通，而将它“抢夺”过来，称为河流的袭夺。侵蚀产生的物质(包括流域坡面上侵蚀的物质)被水流沿河搬运，主要在中下游堆积，形成深厚的冲积层。当河流发展到一定阶段，河床的侵蚀与堆积达到了平衡状态，即水流的能量正好消耗于搬运水中泥沙和克服水流所受阻力。此时河流既不侵蚀，也不堆积，在地质和气候条件比较均一的情况下，河床的纵剖面表现为一条较光滑均匀的曲线，称为平衡剖面。一旦条件发生变化，这种平衡被破坏，河流又向着新的平衡剖面发展。
水系 干流、支流和流域内的湖泊、沼泽或地下暗河彼此连接组成一个庞大的系统，称水系，又称河系。它汇聚全流域的地表和地下水，最终注入海洋、湖泊或消失于荒原。水系的名称通常以它的干流或以注入的湖泊、海洋命名，如长江水系、太湖水系、太平洋水系等。河流由干流和一系列支流组成。支流的级别有两种划分方法：一种是把流入干流的支流叫一级支流，二级支流流入一级支流，依此类推；另一种的划分方法是，把没有分汊的最小的河流称为一级支流，一级支流汇合成二级支流，二级支流汇合成三级支流，依此类推。干流汇集流域全部面积上的来水（图1）。
在平面上，水系结构型式如图2。结构不同的水系可以产生完全不同的水情。
水系的分汊特征用分汊系数表示。分汊系数是任一级河流的数目与低一级河流数目之比值，一般为 2.0～4.0。 水系内干支流总长度与流域面积的比值称河网密度，即单位面积上的河流长度。它说明水系发育和河流分布疏密的程度。非洲南北纬10。之间地区雨量丰沛，河网密度最大，北半球干旱地区河网密度很小。中国秦岭－桐柏山－大别山以南，武陵山－雪峰山以东河网密度多在0.5公里/公里2以上，其中，长江三角洲达6.4～6.7公里/公里2，杭嘉湖平原达12.7公里/公里2，而广阔的内流区河网密度几乎都小于0.1公里/公里2。
河流形态特征 一般包括地貌特征和几何特征两方面。①较大的河流上游和中游一般具有山区河流的地貌特征（图3）：河谷狭窄，横断面多呈V或U形，两岸山嘴突出，岸线犬牙交错很不规则；河道纵向坡度大，水流急，常形成许多深潭；河岸两侧形成数级阶地。平原河流在松散的冲积层上，地貌特征与山区河流很不相同。横断面宽浅，纵向坡度小，河床上浅滩深槽交替，河道蜿蜒曲折，多曲流与汊河（见河槽形势）。②河流几何特征用以下参数表示：自河口沿干流至支流最远点的长度称为河长。河长基本上反映出河流集水面积的大小。河源与河口的垂直高差称为河流的落差。落差大表明河流水能资源丰富。落差与河长的比值称为河流的比降，比降越大河道汇流越快。河流实际长度与河流两端直线距离的比值称为弯曲系数，弯曲系数越大，对洪水宣泄越不利。
美国水文学家R.E.霍顿归纳了河系结构与河流某些几何特征之间的关系，提出了下列定律：河数律──河系内任一级支流的河数与该支流的级别数序之间成反几何级数的函数关系，该几何级数的首项为1，公比为分汊系数；河长律──水系内任一级支流的平均河长与该级支流级别数序近似地成正几何级数，该几何级数的首项为第一级支流的平均河长，公比为河长比；河流比降律──水系内任一级支流的平均比降与该支流的级别成正几何级数的函数关系，该几何级数的首项为第一级支流的平均河长，公比为河流比降比。霍顿河系结构定律为资料缺乏地区的水文计算提供河流和水系形态特征的定量描述。
河流水文动态 包括河流补给、径流变化、河流热状况、河水化学变化、河流泥沙运动和河水运动等。
河流补给 主要有雨水、冰雪融水、湖泊、沼泽水和地下水。雨水是热带、亚热带和温带地区河流主要补给源，北温带和寒带地区河流主要靠冰雪融水补给。中国雨水对河流的补给量一般由东南向西北减少。西北内陆地区的河流以高山冰雪融水为主要补给，雨水补给居次要地位。地下水在枯季是河流的主要补给。中国西南广大岩溶地区，地下水补给占有相当大的比重。
河川径流的季节和多年变化 是河流水文动态的重要方面。中国河流，冬季是枯水。北方河流枯水一般只占年径流量的4～6％，南方约6～8％。春季径流普遍增多，但增长程度各地相差悬殊，长江与南岭之间河流春季径流量约占年径流量的40％，而西南地区只占6～8％。夏季是中国径流最丰富的季节，北方普遍占年径流量的50％以上，南方大多数地区占40～50％。秋季是河流普遍减水的季节，大部分地区秋季径流约占年径流量的20～30％。河川径流的多年变化包括年径流量的年际变化幅度和多年变化过程。年际变化幅度通常用年径流变差系数表示，中国已绘制了全国年径流变差系数等值线图。年际变化过程具有连续多水年群和少水年群交替出现的周期性现象。
河流热状况 主要指河水温度的变化和河流冰情。河水温度有明显的日变化和季变化，各年水温也不尽相同。中国绝大部分地区河流年平均温度都高于当地年平均气温1～2°C左右。全国河流水温四季分布是:冬季，全国河水温度普遍高于当地气温。春季，水温逐渐升高，但气温升高较快。夏季，河水温度普遍升至全年最高，长江中下游和黄淮平原河流最高水温一般在27°C以上。秋季，水温下降，10月以后又进入冬季状态。中国河流水温的年变幅一般都较大，是中国气候大陆性较强的反映。河流冰情指河水结冰、封冻和解冻全过程中各种现象。中国境内四分之三以上地区的河流，每年冬季都出现不同程度的冰情。中国已绘制了冰情各项要素等值线图，如初冰、封冰、解冻、终冰日期等值线，冰期日数和封冻日数等值线，概括了中国冰情地理分布的规律。
河流泥沙运动 对河流发育和河床演变起很大作用，也影响水位、流量等其他水文要素的变化。河流泥沙主要来源于：雨水和地表径流对流域表面的侵蚀（见流域产沙），水流对河槽的侵蚀，浅海沿岸流挟带泥沙随潮流进入河口段。不适当的人类活动导致的严重的水土流失，会使河流泥沙含量增加。泥沙在河道中的输移表现为悬移质运动和推移质运动两种形式。河流中泥沙含沙量在垂向上随水深增加而增大，在横断面上与流速断面分布、水内环流及河槽形态有关。河流泥沙在时间上变化很大，多数情况下其变化过程与流量变化过程相应。
河水化学成分 随不同河流和不同季节而异，在中国从东南沿海湿润地区到西北内陆干旱地区，河水矿化度逐渐增加，河水总硬度也随之升高，河水化学组成也相应改变。据估算，中国河流年总离子径流量为 42445万吨，相当于 44.2 吨/公里2，年盐类流失量内流区占10.99％，外流区占89.01％，其中以太平洋外流区的离子径流量最大。（见河水水质）
河水运动 是河道中的重要水文现象，是河流水文学和水力学的重要研究内容（见河水运动）。
河流与人类 早在距今4000多年，黄河流域孕育了中华民族的灿烂文化。埃及尼罗河、西南亚底格里斯和幼发拉底河、印度河和恒河都是人类古代文明的发祥地。河水是最重要的水资源之一。全世界河流总蓄水量虽然只有2120立方公里，仅占全球总淡水量的 0.006％，但由于河水在全球水循环过程中十分活跃，全球河水平均每16天便全部更新一次，因此可资利用的河流总水量每年约达48000立方公里；河流提供了巨大的水能资源，全世界河流水能蕴藏量达50余亿千瓦；河流在灌溉、航运、水产养殖和旅游等国民经济各方面有重要意义。但是，河流洪水泛滥带来的巨大破坏至今仍然是人类的严重威胁。努力认识河流的水文规律，最大限度地实现对河流的控制，充分开发河流资源是一项改造自然的艰巨任务。
参考书目
中国科学院《中国自然地理》编辑委员会：《中国自然地理·地表水》，科学出版社，北京，1981。
南京大学地理系、中山大学地理系编:《普通水文学》，人民教育出版社，北京，1978。