径流
jìng liú
径流是降水在地表流动、汇入溪流、河流和湖泊,而不是渗入地下或蒸发的部分。
Definition
径流是雨水或融雪在地表流动、汇入沟渠、溪流和河流,而没有渗入地下的部分,只要降雨强度超过土壤的渗透速率,或者土壤已经饱和或结冰,又或者地表是路面或屋顶这样的不透水表面,径流就会产生。径流主要遵循两种机制:一种是“超渗产流”,即降雨强度超过压实或铺装地表的渗透能力;另一种是“蓄满产流”,即在湿润的森林地区,地下水位上升到与地表相接。河流的水文过程线,正是这种地表径流与浅层地下壤中流以及由地下水补给的基流相互混合的结果。径流是将沉积物、养分和污染物从陆地带入溪流的主要途径,也是引发洪涝的原因;城市化能够显著提高洪峰流量,并缩短暴雨产生的水抵达溪流所需的时间。
Example
暴雨期间,在停车场表面流向雨水口的水就是径流,山坡小径上奔流而下的浑浊水流也是径流;而同样一场暴雨落在森林和停车场上,产生的结果却截然不同:森林只将不到 $10\%$ 的降雨转化为径流,而停车场则超过 $90\%$。夏洛特的小糖溪在暴雨后水位会迅速上涨,因为道路和屋顶排水极快;不透水地表覆盖率超过 $25\%$ 的流域通常会严重退化;而密西西比河携带的径流氮素之多,以至于每年夏季都会在墨西哥湾造成一片缺氧死区。
Key Insight
路面和屋顶会产生更多的径流,因为水无法渗透其中,这也是城市比森林更容易发生洪涝的原因;径流是整个水循环中速度最快的路径,却也是最难以管理的一环,因为经过渗透的水需要数月甚至数年才能抵达溪流,而且抵达时已经过滤净化,而径流水却能在几小时之内就抵达溪流,同时携带着地表上原本存在的一切物质。