[科普中國]-水系密度

水系密度是指在一定范圍內(nèi)各級(jí)水道（主要指1、 2級(jí)或3級(jí)）發(fā)育的數(shù)量。但也有用相鄰兩條同級(jí)水道之間的間隔來表示水系的疏密。

水系密度大小是由巖石和土壤的成分、結(jié)構(gòu)、含水性及地形決定的。因此，通過對(duì)水系密度的分析，可以了解該地區(qū)的巖性、地貌特征。

影響因素水系密度大小是由巖石和土壤的成分、結(jié)構(gòu)、含水性及地形決定的。

分類密度大地表徑流特別發(fā)育，形成密集的一、二級(jí)沖溝（間隔小于100米），沖溝短而淺。反映地勢比較平緩，巖石和土壤結(jié)構(gòu)致密，透水性不好，質(zhì)地軟弱，易被流水侵蝕。大片泥巖、板巖、粉砂巖、易碎片巖發(fā)育的地區(qū)，容易形成密集的水系。1

密度小地表徑流不發(fā)育（間隔大于500米），小沖溝很少，溝谷長而稀疏。反映地表坡度均一，巖石堅(jiān)硬，裂隙發(fā)育，透水性好。大面積出露的砂巖及松散堆積物地區(qū)多為稀疏水系。

密度中等介于上述二者之間（間隔為100-500米），地表徑流比較發(fā)育，地面有一定的坡度。反映巖石透水性較差、抗侵蝕能力中等。

作用在遙感圖象上對(duì)水系密度進(jìn)行定量統(tǒng)計(jì)，可以為地質(zhì)解譯提供更為可靠的依據(jù)。統(tǒng)計(jì)時(shí)，可以測量規(guī)定范圍內(nèi)各級(jí)水道（主要是1，2，3級(jí)）出現(xiàn)的條數(shù)；也可以測量單位面積內(nèi)各級(jí)水道的總長度。

計(jì)算方法水系的密度是流域盆地地形要素的重要指標(biāo)之一。2早在1894年人們就試圖確定一個(gè)指標(biāo)表示水系密度，當(dāng)時(shí)A.penk把水系密度D看作主流長度 l 與匯入主流的支流數(shù)目n之比：

水系密度D由測量部分的平均長度得出，n越小，D越大。

L．Neumann（1900）提出把水系密度定義為流域長度和面積之比，按照Neurnann的觀點(diǎn)，水系密度的不同，是由下層土的類型、坡度、植被和降雨的變化而引起的，這些因素起著重要的作用。

Horton（1932）指出，隨著降雨量的提高，水系密度加大；隨著滲透性加大，流域水系密度降低。

Feldner（1903）提出水系密度可用流域面積與河間地?cái)?shù)目之比表示，此比值說明流域面積與河間地的關(guān)系，即流域面積越小，密度越大，反之亦然。

Chebotarev（1953）提出：流域密度可用平均河長L和相鄰面積a的平均之比；若面積A的流域有n條河流或河段，總長度為ΣL，則l=ΣL/n和a=A/n，或ΣL=nl和A=na，那么水系密度方程表示為：

這就是如今普遍應(yīng)用的表示水系密度的指標(biāo)，即單位面積內(nèi)水道總長度。它也是流域系統(tǒng)中地形要素的重要指標(biāo)之一。

為了獲得更準(zhǔn)確的水系密度的信息，除了有可信的大比尺地形圖或航片上水系圖外，還必須考慮水系滿足徑流函數(shù)的時(shí)間的重要性。因此，有的是常年都有徑流的水系，有的是季節(jié)性的，有的則是間歇性的水系，考慮所有的這些情況，就可以獲得準(zhǔn)確的水系密度，為了建立水系密度與產(chǎn)沙間的關(guān)系，在黃土高原我們計(jì)算了包括上述所有類型的水系密度。即從沖溝到合理地所有水系。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

屈明 - 副研究員 - 西南大學(xué)