河流的水文要素
河流的水文要素通常指水位、流量和含沙量三项。
河流中某断面某时刻自由水面的高程叫做水位，以m为单位。
高程的起算点称为基面。1956年我国规定以黄海（青岛）的多年平均海平面作为统一的高程零点基面，称为黄海绝对基面。由于历史的原因，我国各河流沿用的水准零点并不一致。长江采用吴淞零点，黄河及华北各水系采用大沽零点，淮河采用废黄河口零点，东北各水系采用秦皇岛零点或大连零点，华南各水系采用罗星塔零点，各基面互有差别。为了保证水位资料的多年连续性，目前各流域测站原有零点都冻结未变。因此，我们在引用各水文测站的水位资料时，要注意水准零点的统一。
河流中水位变化，可用水位过程线来表示。图1表示日平均水位的年变化过程，图2表示短历时的水位变化过程。
图1 日平均水位变化过程线
图2 短历时水位变化过程线
某时刻单位时间内，河流流过某断面的水的体积，叫做流量，通常用的单位是m3/s。习惯上称“秒立米”，或称“立方米每秒”。
在一定时段内，通过某断面的总水量称为该时段的径流量，如月径流量、年径流量等，通常以立方米为单位。
流量随时间的变化，用流量过程线来表示。与水位过程线相类似，也有日平均流量的年变化过程线和短历时流量变化过程线两种。
图3 流量过程线分析
流量过程线，在一定程度上反映出流域的气候和自然地理特征。如图3为某站的一次洪水过程线。在tA时刻以前，因久未降雨，河流全依赖地下水补给。tA时刻起，由降雨形成的地面径流汇入河槽，引起流量起涨。到达tB时刻地面径流停止，但需继续泄退河槽容蓄水量。至tC时刻容蓄水量全部泄出，河流又转入由地下水补给状态。由于地下补给稳定，变化较小。连接AC线，则AC线以下为地下补给；AC线以上则为地面补给。由此可见，流量过程线上这些转折点，如A、B、C均为重要的特征点。流量过程线和横坐标所包围的面积则为各种补给的组合。
河流某断面某时刻，单位体积的浑水中所含干沙的质量，叫做含沙量，以kg/m3为单位。
河流中的泥沙，按其运动方式的不同，可分为悬移质和推移质。悬移质是悬浮在水中随着水流运动的泥沙。推移质是贴近河床的一层为水流推动而滚跳下移的泥沙，必须说明：这种分类只是在一定流速条件下的相对分类。当流速加大时，推移质可能悬浮流动而成悬移质；当流速减小时，悬移质则将下沉河底而成推移质，或淤积在河床上而成河槽的一部分。
泥沙的水文测验，一般是测定悬移质；推移质也可用采样器测验，但精度较差。一般情况下，河流中悬移质的数量多于推移质。
与水流流量情况相类似，我们引入下列有关泥沙的术语。单位时间内通过测流断面的泥沙量叫输沙率，以kg/s或t/s为单位。在一定时段内通过某断面的泥沙总量称为输沙量，如年输沙量、月输沙量等，以t为单位。
河流中水位变化的原因主要是流量的变化，有的河段水位与流量具有密切的相关关系，甚至可建立水位～流量关系曲线，如图4所示。据此曲线可推求任何水位的相应流量。
图4 水位～流量关系曲线
图5 洪水过程线
值得指出的是：水位与流量的关系往往不是单值对应。例如在洪水上涨时水面比降大于稳定流时的水面比降，故其流量大于同水位的稳定流流量；在落水时由于水面比降小于稳定流时的水面比降，故洪水下落时其流量小于稳定流时同水位的流量。并且，在洪水过程中水位最高时的流量不一定是最大值。此外，河流的冲淤变化、潮汐涨落、分水缺口，或受水工建筑物的影响等，都有可能破坏原水位与流量的关系。因此，使用水位～流量关系曲线图时，必须分析其上下游及河床变化的影响，慎重对待。
来源：水利之声