Phân tích định lượng về địa hình lưu vực

Các phương pháp địa hình học định lượng được phát triển trong vài năm qua cung cấp các phương tiện để đo lường kích thước và hình dạng của các lưu vực thoát nước. Hai loại số mô tả chung là (1) đo lường tỷ lệ tuyến tính, qua đó các đơn vị địa hình tương tự có thể được so sánh về kích thước; và (2) các số vô hướng, thường là góc hoặc tỷ lệ của các đo lường chiều dài, qua đó hình dạng của các đơn vị tương tự có thể được so sánh bất kể tỷ lệ.

Các phép đo tỷ lệ tuyến tính bao gồm chiều dài của các dòng suối có thứ tự nhất định, mật độ thoát nước, hằng số duy trì kênh, chu vi lưu vực và độ cao địa hình. Diện tích bề mặt và diện tích mặt cắt ngang của các lưu vực là sản phẩm chiều dài. Nếu hai lưu vực thoát nước có hình dạng giống nhau về mặt hình học, tất cả các kích thước chiều dài tương ứng sẽ có tỷ lệ cố định.

Các thuộc tính vô hướng bao gồm số thứ tự dòng suối, chiều dài dòng suối và tỷ lệ phân nhánh, các góc giao nhau, độ dốc tối đa của hai bên thung lũng, độ dốc trung bình của bề mặt lưu vực, độ dốc kênh, tỷ lệ độ cao, và các thuộc tính và tích của đường cong hypsometric. Nếu tồn tại sự tương đồng hình học ở hai lưu vực thoát nước, tất cả các số vô hướng tương ứng sẽ giống nhau, mặc dù có thể có sự khác biệt về kích thước lớn. Các thuộc tính vô hướng có thể được tương quan với dữ liệu thủy văn và lưu lượng trầm tích được phát biểu dưới dạng tỷ lệ khối lượng hoặc thể tích dòng chảy trên mỗi đơn vị diện tích, độc lập với tổng diện tích của lưu vực nước.