传统产流观念回顾-水文学原理第2版

1.Horton观念

1933年Horton用水流的下渗理论阐述了对产流的基本见解，提出当雨强大于下渗能力时，产生地面径流；当下渗量大于土壤缺水量时，产生地下径流，并给出了相应的产流条件，其基本观念可概括为以下几点。①将径流生成分为两类条件和四种情况：当i＞fp，F＞D时，则Rs＞0，Rg＞0；当i＞fp，F≤D，则Rs＞0，Rg=0；当i≤fp，F＞D，则Rs=0，Rg＞0；当i≤fp，F≤D，则Rs=0，Rg=0。②流域出口断面的流量过程由两种径流成分所组成，这两种径流成分分别是地面径流和地下径流。地面径流是决定一次洪水涨落的主要构成部分；地下径流是维持长期枯季水量的主要来源。③一旦降雨强度超过下渗能力，则全流域产生地面径流。

Horton观念的重要意义在于第一个提出了产流的主导因素和概括了径流生成的基本条件，即超渗地面径流的形成机制。从特定意义上讲，它给出了径流生成的最基本的规律。但在20世纪60年代以后，由于对径流形成的机制开展了广泛深入的研究，发现这种传统产流观念与实际水文现象之间存在着矛盾，于是新的产流观念、产流理论和相应的计算方法开始出现并逐渐完善。但是Horton产流观念无论过去还是现在都具有重要的理论意义。

2.Horton观念与实际水文现象之间的矛盾(www.xing528.com)

20世纪60年代以后，通过对小流域，特别是植被良好的小流域的观测、实验，发现了实测径流过程与Horton观念存在着不少矛盾，这种矛盾可以概括为以下几个方面：①对于下渗能力较大的流域，当降雨强度小于下渗能力时，有时有地面径流产生，并出现对应的洪水过程；有时却没有地面径流产生，但却在出口断面观测到与地面径流过程相似的洪水过程。②对应一次降雨，有时出现形状有别的前后两次洪峰过程，前一个峰形高而尖瘦，后一个峰形矮而胖。③有的流域，在湿润季节，微小的降雨，即使i＜fc，在流量过程线上都可产生敏感的反映，呈现对应的起伏变化。④全流域产流极为罕见，一般是在流域的局部面积上产流。

上述的这些矛盾都说明Horton的产流观念并不能全面反映流域产流规律，在产流条件、径流成分以及产流面积上都需要进行补充和完善，更重要的是需要进一步分析和阐述流域产流过程的物理机制。