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水文学において、流量とは河川の体積流量（単位時間あたりの体積、単位はm³/hまたはft³/h）のことである。これは平均流速（単位時間あたりの長さ、単位はm/hまたはft/h）と断面積（単位はm²またはft² ）の積に等しい。[ 1 ]これには、懸濁物質（例えば堆積物）、CaCO₃などの溶解化学物質が含まれる。3 (aq) または水自体に加えて珪藻ストリームフローと定義するかもしれませんが[ 2 ]、貯水池システムを運用する技術者は流入と対照的に、流出。
流量とは、単位時間あたりの流体流量の尺度です。流量は体積または質量のいずれかです。したがって、蛇口からの水の流量は、計量カップとストップウォッチで測定できます。この場合、流量は15秒あたり1リットル、つまり67ml/秒または4リットル/分に相当します。これは平均値です。川の流量を測定するには別の方法が必要で、最も一般的なのは「面積速度法」です。面積とは川の断面積であり、その断面の平均速度を単位時間（通常は1分）で測定する必要があります。断面積と平均速度の測定は、概念的には単純ですが、決定するのは容易ではない場合がよくあります。
河川の流量を表すのに一般的に使用される単位には、m 3 / s (立方メートル毎秒)、ft 3 /s (立方フィート毎秒またはcfs)、および/またはエーカーフィート毎日などがあります。[ 3 ]
河川の流量を測定および推定するための一般的な手法は、連続の式の簡略化された形式に基づいています。この式は、液体の水などの非圧縮性流体の場合、流量 ( Q ) は、河川の断面積 ( A ) と平均速度 ()、そして次のように表記されます。
どこ
例えば、ヨーロッパのライン川の平均流量は毎秒2,200立方メートル（78,000立方フィート/秒）、または1日あたり1億9,000万立方メートル（15万エーカー・フィート）である。
測定が困難なため、河川水位計はしばしば河川上の固定された場所に設置される。
チャネル幅（幅）b、深さh、および速度uの間の経験的に導出された関係は次のとおりです。[ 4 ]
パラメータこれは「主要流量」または「河道形成流量」を指し、一般的には1～2年に一度の大洪水を指しますが、この平均値には大きなばらつきがあります。この洪水は、著しい侵食と堆積を引き起こし、河道の形態を決定づける出来事です。
ハイドログラフは、河川、水路、または水路の流れを運ぶ管路の特定地点を通過する流量（放流量）の時間に対する変化を示すグラフです。流量は通常、立方メートル毎秒（m³/s）または立方フィート毎秒（cfs）の単位で表されます。ハイドログラフは、降水量の変化と時間の経過に伴う放流量の変化を関連付けることがよくあります。[ 5 ]この用語は、特定の放流口または下水道ネットワーク内の場所に到達する水の量を示すグラフを指す場合もあります。グラフは、下水道の設計、より具体的には、地表水下水道システムと合流下水道の設計でよく使用されます。
ある地点より上流の河川の集水域は、その地点より上流から河川に向かって流れ込むすべての土地の表面積によって決まります。その地点での河川流量は、集水域または排水域の降雨量、その地域への地下水の流入または流出、ダムや灌漑用水路などの河川改変、そしてその地域の土地や植物表面からの蒸発と蒸発散に依存します。降雨水文学において重要な考慮事項は、降雨イベント後の流量の時間的変化を記録した河川流量ハイドログラフです。河川は降雨イベントごとにピーク流量に達し、その後ゆっくりと減少します。ピーク流量はイベント中に到達した最大水位にも対応するため、洪水研究において重要となります。降雨強度と降雨継続時間、そして河川流量の応答との関係を分析する際には、単位ハイドログラフの概念が役立ちます。単位ハイドログラフとは、仮想的な「単位」量の降雨と降雨継続時間（例えば、1時間で0.5インチ）に対する河川流量の時間的応答を表すものです。降雨量は、その後河川から流れ出る水の量（流域面積によって異なる）と相関関係があります。単位ハイドログラフ法を用いることで、実際の過去の降雨量を数学的にモデル化して過去の洪水の特徴を確認したり、観測された河川応答と比較するための仮想的な「設計降雨」を作成したりすることができます。
河川の特定の断面における流量と水位の関係は、流量曲線によって表されます。特定の水位における平均流速と河川の断面積を測定します。流速と断面積から、その水位における流量が求められます。複数の異なる水位で測定を行った後、流量表または流量曲線を作成することができます。流量が算出されると、水位を測定し、流量曲線から対応する流量を求めることで、河川の流量を決定できます。流量が算出された断面に連続水位記録装置が設置されている場合は、河川の流量を連続的に測定できます。
流量が多い（放流量が多い）ほど、その勢いが強いため、流量が少ない場合よりも多くの土砂や大きな粒子を下流に運搬することができます。また、流量が多いと河岸を侵食したり、公共インフラに損害を与えたりする可能性もあります。
GH Duryと MJ Bradshaw は、河川の流量とその他の変数との関係を示すモデルを考案した2 人の地理学者です。Bradshawモデルは、小石のサイズやその他の変数が水源から河口までどのように変化するかを記述し、Dury は流量と河川勾配や摩擦などの変数との関係を考察しました。これらは、Leopold、Wolman、Miller が「地形学における河川プロセス」で提示したアイデア[ 6 ]および河川流量と河床堆積物供給に影響を与える土地利用[ 7 ]に基づいています。
流入とは、水循環の中で水域の水位を上昇させる一連のプロセスの総称です。 [ 8 ]降水量の 大部分は、海洋などの水域上、または地表流出として陸上で直接発生します。[ 9 ]流出水の一部は小川や河川に流れ込み、別の部分は地下水浸透として地面に染み込みます。[ 10 ]残りは浸透として地面に染み込み、その一部は地下深くまで浸透して帯水層を補充します。[ 11 ]
