河流分類分級(jí)分段及河流形態(tài)學(xué)研究進(jìn)展

摘要：河流分類、河流分級(jí)及干流河道分段合稱為河流三分（分類·分級(jí)·分段）；基于河流三要素（流域-水系-干流河道）和河流三分-河流形態(tài)學(xué)-河流學(xué)體系，開展了河流三分理論研究及實(shí)踐應(yīng)用、河流形態(tài)學(xué)再構(gòu)建以及河流形態(tài)定性特性與定量因子指標(biāo)辨識(shí)。主要成果結(jié)論包括：① 優(yōu)化了獨(dú)立與非獨(dú)立河流分類、河流分級(jí)Horton法改進(jìn)、河流5區(qū)分段等方法，完善了河流界定拓展、河流平等與分級(jí)、干流河道“層次分段”等新理論，總結(jié)了世界大江大河及長江河流三分實(shí)踐應(yīng)用；② 河流形態(tài)學(xué)研究河流現(xiàn)狀及恒常形態(tài)，包括以河流三分為基石的河流三要素特性研究和以干流河道平面-剖面-斷面形態(tài)為核心的河谷-河床-河道形態(tài)研究；③定性辨識(shí)了河流形態(tài)15項(xiàng)殊相特性與共相原則（包括復(fù)合流域水系、復(fù)雜干流河道等形態(tài)特性，干流河道優(yōu)先、河流湖泊統(tǒng)一、干流河道唯一、侵蝕基面統(tǒng)一等新增原則）；④ 定量辨識(shí)了河流形態(tài)4類因子指標(biāo)，雙指標(biāo)3種相關(guān)關(guān)系（并行-從屬-或然）與3類組合模式（物理-化學(xué)-生物）以及三因子4類及9種相關(guān)模式（均衡線型-瓶頸線型-三角形-金字塔-均分圓-同心圓-同切圓-交叉圓-三角圓）。倡導(dǎo)“河流學(xué)-長江學(xué)-水科學(xué)”學(xué)科范式，積極踐行“治河·治江·治水”理念。

關(guān)鍵詞：獨(dú)立與非獨(dú)立河流分類； 河流分級(jí)Horton法改進(jìn)； 河流5區(qū)分段法； 河流形態(tài)學(xué)； 雙指標(biāo)相關(guān)與組合； 三因子相關(guān)模式； 河流三要素（流域-水系-干流河道）； 河流學(xué)-長江學(xué)-水科學(xué)

中圖法分類號(hào)：P333

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2024.09.001

文章編號(hào)：1006-0081（2024）09-0006-08

0 引 言

為了推進(jìn)與提升河流分類分級(jí)分段系統(tǒng)研究［1］，本文將河流分類、河流分級(jí)及干流河道分段合稱為河流三分（分類·分級(jí)·分段）。基于河流三分研究與河流三要素（流域-水系-干流河道），董耀華等［2］初步構(gòu)建了河流形態(tài)學(xué)，形成了“河流形態(tài)學(xué)（幾何）-河床演變學(xué)（運(yùn)動(dòng)）-河流動(dòng)力學(xué)（動(dòng)力）”學(xué)科體系。這一學(xué)科體系可與河工模型試驗(yàn)的幾何-運(yùn)動(dòng)-動(dòng)力相似律［3］相互類比與佐證，而且總體上也符合胡和平提出的“現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在高度分化的基礎(chǔ)上高度綜合的大趨勢”［4］的學(xué)科發(fā)展需求。

國內(nèi)外河流三分及河流形態(tài)學(xué)相關(guān)研究成果雖然比較零散但也非常豐富。① 河流定義：伍光和等［5］對河流進(jìn)行了“寬泛”定義——降水或由地下涌出地表的水匯集在地面低洼處，在重力作用下經(jīng)常地或周期地沿流水本身造成的洼地流動(dòng)。② 河流三分研究：傳統(tǒng)的河流分類按注入地將河流分為內(nèi)流河和外流河——外流河注入海洋，內(nèi)流河注入內(nèi)陸湖泊或沼澤或因滲透、蒸發(fā)而消失于荒漠中；常用的4種河流分級(jí)方法分別是Horton法，Strahler法，Shreve法和Scheidegger法，其中Horton法［6］提出得最早，是其他方法的基礎(chǔ)——最小不分枝的河流屬于第1級(jí)，僅僅接納第1級(jí)支流的屬于第2級(jí)，接納1、2兩級(jí)支流的屬于第3級(jí)，依次類推；常見的干流河道上-中-下游3段劃分與Schumm河流輸沙理論［7］珠聯(lián)璧合——基于流域產(chǎn)沙與河流輸沙特性，將河流劃分為產(chǎn)沙區(qū)-泥沙輸送區(qū)-泥沙沉積區(qū)。③ 河流形態(tài)研究：錢寧等［8］總結(jié)了河流水系形態(tài)的6種基本類型——樹枝狀、長方形、羽毛狀、平行狀、放射狀和環(huán)狀以及4種變異——格柵狀、多棱角狀、向心狀和分散狀；《中國河湖大典》［9］按照黑龍江、遼河、海河、黃河流域、淮河、長江流域、浙閩諸河、珠江、西南西北外流區(qū)諸河和內(nèi)流區(qū)諸河等10個(gè)流域或區(qū)域劃分，系統(tǒng)總結(jié)了中國河流水系形態(tài)；李華曄等［10］采用分形理論研究了河流水系特性——部分河段在某種程度上包含整體水系特性。④ 董耀華等前期研究［2，11-14］：提出了河流三要素、獨(dú)立與非獨(dú)立河流分類、河流分級(jí)Horton法改進(jìn)、河流5區(qū)分段和河流形態(tài)學(xué)等方法理論，并在世界大江大河和長江流域開展了實(shí)踐應(yīng)用。

遵循“有本、有原、有用”（墨子三表法）的底線思維與“若無必要，勿增實(shí)體”（奧卡姆剃刀）的紅線思維，本文將依次開展河流三分方法理論優(yōu)化完善、世界大江大河和長江河流三分實(shí)踐應(yīng)用、河流形態(tài)學(xué)再構(gòu)建以及河流形態(tài)定性特性與定量因子指標(biāo)辨識(shí)等相關(guān)研究。

1 河流三分理論研究

綜合國內(nèi)外研究進(jìn)展及筆者前期研究，運(yùn)用董曾南“微調(diào)整技術(shù)”［15］，本文對河流分類（包括河流界定拓展）、河流分級(jí)（包括水系劃分）和干流河道分段等河流三分方法理論進(jìn)行優(yōu)化完善。

1.1 河流分類

河流三要素（流域-水系-干流河道）既可以定性描述河流形態(tài)特性（如復(fù)合流域水系、復(fù)雜干流河道），也可以定量構(gòu)建河流形態(tài)指標(biāo)（如流域特征長度A0.5、流域綜合面積A0.5×L）。借鑒伍光和等［5］河流“寬泛”定義，本文采用水體（固態(tài)-液體-氣態(tài)）與干流河道（“干流河道優(yōu)先原則”）兩個(gè)充分必要因子對河流進(jìn)行“更寬泛”界定；遵循亞里士多德“四因說”（形式因、質(zhì)料因、動(dòng)力因和目的因），水體因子屬于“質(zhì)料因”、側(cè)重“動(dòng)力因”，而干流河道因子屬于“形式因”、側(cè)重“目的因”。在此基礎(chǔ)上，可將所有河流劃分為獨(dú)立與非獨(dú)立河流兩大類型——將干流河道源匯于非河流地理系統(tǒng)（包括海洋、非河流類湖泊、沼澤濕地和沙漠等）的河流界定為獨(dú)立河流，其他河流為非獨(dú)立河流；獨(dú)立與非獨(dú)立河流分類法依循“河口優(yōu)先原則”［2］，更加符合林奈生物分類法（“以生物的形態(tài)及繁殖特征為依據(jù)”），突破了基于水文學(xué)（水循環(huán)與水平衡）的內(nèi)流與外流河分類法。

獨(dú)立河流既包括內(nèi)流河與外流河，也可拓展至海侵河流、冰川、洋流、天河（大氣層河流）等。非獨(dú)立河流不僅涵蓋獨(dú)立河流的所有支流水系，而且還可拓展至干流河段（如金沙江、新安江）、干流分匯流道（如荊江4口分洪道）及河口分流道（如湄公河九龍江）等。河流內(nèi)湖泊可按4種類型進(jìn)行拓展及界定（“河流湖泊統(tǒng)一原則”）：① 干流湖泊（如尼羅河維多利亞湖）可視為干流河段，也可視為干流河段型非獨(dú)立河流；② 通江湖泊（如洞庭湖）應(yīng)將湖泊及支流（湘資沅澧）新增為非獨(dú)立河流水系（洞庭湖水系）；③ 連通湖泊（如洞里薩湖）應(yīng)將湖泊及支流與連通道新增為非獨(dú)立河流水系（洞里薩湖_洞里薩河），連通道也可視為非獨(dú)立河流（洞里薩河）；④ 阻隔湖泊（如牛軛湖、瀉湖）保留為非河流類湖泊。

界定拓展后河流型式包括河流（獨(dú)立與非獨(dú)立河流）、支流、水系、湖泊、河段（干流河段）、河道（干流分匯流道、河口分流道、連通道）以及人工渠道（運(yùn)河、灌渠、排水渠、減水河等）；而河流型態(tài)包括“常態(tài)Normal”與“非常態(tài)Abnormal”河流，后者包括冰川、洋流、天河等“非常態(tài)水體”獨(dú)立河流和干流河段型、干流湖泊、連通道、河口分流道等“非常態(tài)干流河道”非獨(dú)立河流（表1）。

1.2 河流分級(jí)

無論是獨(dú)立與非獨(dú)立河流分類還是河流型式與型態(tài)界定拓展，所有河流均基于河流三要素、依循干流河道優(yōu)先原則、呈現(xiàn)河流形態(tài)自相似［10］等特性，河流地位定性平等而不應(yīng)該差別對待，這可理解為河流第一形態(tài)屬性（類比于物質(zhì)第一屬性）；而基于河流三要素等形態(tài)因子指標(biāo)進(jìn)行的河流定量等級(jí)劃分可視為河流第二形態(tài)屬性；可以將這一河流平等與分級(jí)思想總結(jié)為“河流定性應(yīng)平等而定量可分級(jí)”。

“廣義Broad”河流分級(jí)方法采用的定量因子指標(biāo)包括流域面積A（如密西西比河大-中-小支流3級(jí)劃分［16］）、干流河長L（如長江為世界第3長河）、河網(wǎng)水系（如長江水系推薦劃分［11］）及綜合指標(biāo)（如基于流域綜合面積A0.5×L的世界前10條河流排序［2］）等?；诤泳W(wǎng)水系的河流分級(jí)方法可進(jìn)一步區(qū)分為“自小而大-樹根汲養(yǎng)型”（如Horton法）和“自大而小-樹枝生長型”（如水系劃分方法［11］）兩大類；大多數(shù)自然河流具有“自小而大”集水匯流特性，但也存在“自大而小”集水匯流的少數(shù)河流——海侵河流（如英國尼斯河）、干流分流道（如荊江4口分洪道）與河口分流道（如湄公河九龍江）等。

“狹義Narrow”河流分級(jí)方法特指以獨(dú)立河流及其“常態(tài)”非獨(dú)立支流河網(wǎng)水系為研究對象的“自小而大-樹根汲養(yǎng)型”的河流分級(jí)方法。本文特別推薦河流分級(jí)Horton法，并對其進(jìn)行了3點(diǎn)改進(jìn)［11-12］：① 與水系劃分方法相結(jié)合（如長江水系推薦劃分），并依循“河流水系一致原則”和“干流水系優(yōu)先原則”；② 選用“最小單元河流”代替Horton法“最小不分枝的河流”（如選取流域面積不小于2 000 km2或河長不小于100 km為長江流域最小單元河流）；③ 引入河流樹狀圖表（如岷江水系河流樹狀圖表）。

1.3 干流河道分段

干流河道分段方法研究首先需要引入并依循“干流河道唯一性原則”（如幼發(fā)拉底河為阿拉伯河干流，底格里斯河為支流），“廣義General”干流河道分段法包括唯一干流河道的各種分段方法（如長江中下游30個(gè)河段劃分［17］、Brice［18］單一與分汊河型劃分）。河流三分采用“狹義Specific”干流河道分段法——基于河流三要素和“大河勢”思維［19］，具有流域水系分區(qū)與干流河道分段雙重功能；而且“狹義”干流河道分段與“狹義”河流分級(jí)之間依循“分段河道不分級(jí)、分級(jí)河道不分段思想”［12］（不對分段河道進(jìn)行分級(jí)，只對最高河流分級(jí)數(shù)的干流河道進(jìn)行分段）。

基于“狹義”干流河道分段，本文特別推薦“河流5區(qū)分段法”［14］——以流域水系分區(qū)為主導(dǎo)（“體”），以干流河道分段為目標(biāo)（“用”），先按照河源、上游、中游、下游和河口5區(qū)進(jìn)行流域水系分區(qū)，后選取河勢和（或）匯流控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行干流河道分段，綜合確定合適的河流分段數(shù)。其理論及實(shí)踐基礎(chǔ)包括：① Schumm 河流輸沙理論［7］；② 山區(qū)與平原河道分段［8］；③ 世界十大江河常見或習(xí)慣分段法［13］——河勢與匯流兩類分段節(jié)點(diǎn)以及“最大5河段分段法”特征。

最新研究包括：① 河口段可延展包括河流海灣或三角洲（如圣勞倫斯海灣、拉普拉塔海灣、奧卡萬戈三角洲）；② 河勢節(jié)點(diǎn)、匯流節(jié)點(diǎn)、河道縱剖面斷點(diǎn)（knick point）［20］、河流1類與2類節(jié)點(diǎn)［8］、攔河工程（如三峽工程、阿斯旺大壩、胡佛大壩）等均具有河流形態(tài)突變節(jié)點(diǎn)特性，可統(tǒng)一為“廣義”侵蝕基面（“侵蝕基面統(tǒng)一原則”）；③ 基于干流河段型非獨(dú)立河流界定拓展，可探討干流河道“層次分段”，例如：長江干流河道2層6段劃分（2層——三峽工程以上與以下長江干流河道；上2段——河源-直門達(dá)/巴塘河口-三峽工程，下4段——三峽工程-城陵磯/洞庭湖匯流口-湖口/鄱陽湖匯流口-徐六涇-河口）。

2 河流三分實(shí)踐應(yīng)用

依循筆者“實(shí)踐-理論-科學(xué)”不可或缺關(guān)系辨識(shí)［2］，系統(tǒng)總結(jié)河流三分方法理論在世界大江大河和長江河流水系中的實(shí)踐應(yīng)用及研究成果。

2.1 世界大江大河

實(shí)踐應(yīng)用研究包括：世界十大江河干流河道分段［13］，世界55條大江大河及代表性獨(dú)立河流分類（圖1）以及基于流域面積、干流河長與流域綜合面積排序的世界前10條河流［2］等，研究成果匯總于表2。

2.2 長江河流水系

實(shí)踐應(yīng)用研究包括：長江流域水系劃分與河流分級(jí)［11-12］，長江干流河道分段［13-14］，長江河流水系分類以及長江流域河流水系“譜系”［2］等，優(yōu)化完善研究成果匯總于表2和圖2。

3 河流形態(tài)學(xué)研究

遵循康德知性認(rèn)識(shí)4類范疇（量-質(zhì)-關(guān)系-模態(tài)），開展河流形態(tài)學(xué)優(yōu)化再構(gòu)建、河流形態(tài)定性特性與定量因子指標(biāo)辨識(shí)等研究。

3.1 河流形態(tài)學(xué)再構(gòu)建

綜合以上研究，不僅河流三分與河流三要素之間存在互相關(guān)，而且河流三分、河流三要素內(nèi)部也存在自相關(guān)。初步分析表明：河流三分自相關(guān)呈“三角形”模式，類似于沼澤三要素（水-土壤-植被）［9］；而河流三要素自相關(guān)呈“同心圓”模式，類似于細(xì)胞膜-細(xì)胞質(zhì)-細(xì)胞核（圖3）。在此基礎(chǔ)上，可以對河流形態(tài)學(xué)進(jìn)行優(yōu)化再構(gòu)建——基于河流三要素（流域-水系-干流河道），研究獨(dú)立和非獨(dú)立河流的現(xiàn)狀及恒常形態(tài)；主要研究內(nèi)容包括：① 以河流三分（分類·分級(jí)·分段）為基石的河流三要素特性研究；② 以干流河道平面-剖面-斷面形態(tài)為核心的河谷-河床-河道形態(tài)研究。

3.2 河流形態(tài)特性辨識(shí)

遵循波普爾“科學(xué)可證偽性”思想、基于筆者“每條河流形態(tài)獨(dú)一無二但又似曾相識(shí)”認(rèn)識(shí)，本文定性辨識(shí)了河流形態(tài)的15項(xiàng)殊相特性與共相原則——內(nèi)流河屬于獨(dú)立河流、外流河屬于非獨(dú)立河流、獨(dú)立與非獨(dú)立河流之爭、內(nèi)流與外流河之爭、復(fù)合流域水系、復(fù)雜干流河道、獨(dú)立河流拓展、非獨(dú)立河流拓展，干流河道優(yōu)先原則、河口優(yōu)先原則、河流湖泊統(tǒng)一原則、河流水系一致原則、干流水系優(yōu)先原則、干流河道唯一原則、“侵蝕基面統(tǒng)一原則（“廣義”侵蝕基面）”等（表3）。

3.3 河流形態(tài)因子指標(biāo)

河流形態(tài)定量因子指標(biāo)涉及河流三要素、河流三分及河谷-河床-河道的平面-剖面-斷面形態(tài)等，因子指標(biāo)包括：① 流域——流域面積A，水系——分級(jí)數(shù)Ns、河網(wǎng)密度Ds，干流河道——干流河長L、河床坡降S；② 河流分類——獨(dú)立與非獨(dú)立河流NR、流域綜合面積A0.5×L，河流分級(jí)——最大分級(jí)數(shù)NSMax、最小單元河流SMin，干流河道分段——分段數(shù)MS、分段節(jié)點(diǎn)類型MTS；③ 河谷-河床-河道的平面形態(tài)——河勢線LR、河岸線LB、河灣半徑RS，河谷-河床-河道的剖面形態(tài)——河床坡降S、最大凹曲度ES，河谷-河床-河道的斷面形態(tài)——河寬B、水深H、寬深比ζ=B0.5H等（表4）。

河流形態(tài)因子指標(biāo)可區(qū)分為單-雙-三-組合等4類，本文重點(diǎn)分析了雙指標(biāo)相關(guān)關(guān)系與組合模式以及三因子相關(guān)模式。雙指標(biāo)之間應(yīng)滿足“不可通約Incommeasurable”要求，相關(guān)關(guān)系包括并行、從屬和或然3種；雙指標(biāo)組合之前應(yīng)進(jìn)行“數(shù)據(jù)融合Data-Fusion”，組合模式包括物理、化學(xué)和生物3類（表5）。

三因子相關(guān)模式包括：① 本文模式（圖3）——“三角形”（河流三分），“同心圓”（河流三要素），“均分圓”（平面-剖面-斷面形態(tài)），“金字塔”（河流三分-河流形態(tài)學(xué)-河流學(xué)），“交叉圓”（河流形態(tài)學(xué)-河床演變學(xué)-河流動(dòng)力學(xué)）；② 借鑒模式（圖4）——“均衡線型”（Schumm河流輸沙理論［7］），“瓶頸線型”（維克“沙漏模型”［21］），“同切圓”（三峽水庫蓄水后長江演變［22］與點(diǎn)-線-面河湖岸線利用模式［23］），“三角圓”（筆者“實(shí)踐-理論-科學(xué)”辨識(shí)［2］）。由此綜合構(gòu)成了三因子4類（線型-三角形-圓形-三角圓）及9種相關(guān)模式（均衡線型-瓶頸線型-三角形-金字塔-均分圓-同心圓-同切圓-交叉圓-三角圓）（表6）。

4 結(jié) 語

本文撰寫思路依循研究進(jìn)展、學(xué)科發(fā)展和思想方法三條主線。① “思想方法”主線包括：胡和平“高度分化、高度綜合”，墨子“三表法”，奧卡姆剃刀“若無必要，勿增實(shí)體”，董曾南“微調(diào)整技術(shù)”，亞里士多德“四因說”，林奈生物分類法，康德知性認(rèn)識(shí)4類范疇，波普爾“科學(xué)可證偽性”以及筆者“實(shí)踐-理論-科學(xué)”辨識(shí)等。② 延伸“學(xué)科發(fā)展”主線（河流三分-河流形態(tài)學(xué)-河流學(xué)），并遵循庫恩“科學(xué)范式理論”，倡導(dǎo)“河流學(xué)River Science-長江學(xué)Yangtze Science-水科學(xué)Water Science”學(xué)科范式，積極踐行“治河·治江·治水”理念［19］。其中，“河流學(xué)”應(yīng)以河流形態(tài)學(xué)-河床演變學(xué)-河流動(dòng)力學(xué)為研究基石；“長江學(xué)”基礎(chǔ)及需求包括：林一山“治江三階段”（堤防-分蓄洪-水庫攔洪）［24］，長江流域高質(zhì)量治理保護(hù)與可持續(xù)開發(fā)利用以及長江大保護(hù)等；“水科學(xué)”有利于“治水”理念（除水害、興水利）的中性表述與科學(xué)提升。

致 謝

武漢大學(xué)圖書館退休館員汪秀麗參加了前期合作研究與資料收集整理，在此表示感謝！

參考文獻(xiàn)：

［1］ 董耀華.長江流域河流泥沙與治河防洪研究及實(shí)踐［J］.長江科學(xué)院院報(bào)，2021，38（10）：7-15.

［2］ 董耀華，汪秀麗.河流分類方法研究及河流形態(tài)學(xué)概論［J］.人民長江，2022，53（5）：1-6.

［3］ 張瑞瑾.關(guān)于河道挾沙水流比尺模型相似律問題［C］∥張瑞瑾.張瑞瑾論文集.北京：中國水利水電出版社，1996.

［4］ 胡和平.水文水資源領(lǐng)域新理論新技術(shù)應(yīng)用研究評述［M］∥張楚漢.水利水電工程科學(xué)前沿.北京：清華大學(xué)出版社，2002.

［5］ 伍光和，王乃昂，胡雙熙，等.自然地理學(xué)（第四版）［M］.北京：高等教育出版社，2008.

［6］ HORTON R E.Erosional development of streams and their draining basins：hydrophysical approach to quantitative morphology ［J］.Bulletin of Geology Society of America，1945，56：275-370..

［7］ SCHUMM S A.The Fluvial System ［M］.Blackburn：The Blackburn Press，1977.

［8］ 錢寧，張仁，周志德.河床演變學(xué)［M］.北京：科學(xué)出版社，1987.

［9］ 中國河湖大典編纂委員會(huì).中國河湖大典［M］.北京：中國水利水電出版社，2010.

［10］ 李華曄，黃志全，姜彤.河流水系分形的初步研究［J］.華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)，1998，19（4）：36-38.

［11］ 董耀華，汪秀麗.長江流域水系劃分與河流分級(jí)初步研究［J］.長江科學(xué)院院報(bào)，2013，30（10）：1-5.

［12］ 董耀華，汪秀麗.河流分級(jí)方法研究及應(yīng)用探討［J］.水利水電快報(bào)，2019，40（1）：8-13.

［13］ 董耀華，汪秀麗.大江大河河流分段方法探討［J］.人民長江，2015，46（4）：10-15.

［14］ 董耀華，汪秀麗.河流5區(qū)分段方法與長江干流分段實(shí)踐［J］.長江科學(xué)院院報(bào)，2017，34（6）：1-6.

［15］ 董曾南.水力學(xué)研究的發(fā)展趨勢［M］∥張楚漢.水利水電工程科學(xué)前沿.北京：清華大學(xué)出版社，2002.

［16］ 楊立信.國外調(diào)水工程［M］.北京：中國水利水電出版社，2003.

［17］ 長江水利委員會(huì).長江流域綜合規(guī)劃（2012-2030年）［R］.武漢：長江水利委員會(huì)，2012.

［18］ BRICE J C.Channel patterns and terraces of the Loup River in Nebraska ［R］.Washington：United States Government Printing Office，1964.

［19］ 董耀華.都江堰“乘勢利導(dǎo)”與長江河勢“九辯”［J］.水利水電快報(bào)，2023，44（8）：8-16.

［20］ CHESTER C W，DAVID S，BIEDENHARN C R T.Vicksburg：Demonstration erosion control design manual［R］.U.S.Army Engineer Research and Development Center，1999.

［21］ M.埃德爾斯頓，董耀華 .國際化大壩風(fēng)險(xiǎn)評估方法述評［J］.水利水電快報(bào)，2016，37（4）：1-7.

［22］ 董耀華.2016洪水+長江中下游防洪與治河問題再探［J］.長江科學(xué)院院報(bào)，2020，37（1）：1-6，12.

［23］ 董耀華，盧俊，柴朝暉.河湖岸線洲灘利用對河湖功能影響研究進(jìn)展［J］.水利水電快報(bào)，2020，41（1）：17-21.

［24］ 林一山.林一山治水文集［M］.武漢：長江出版社，2011.

（編輯：江 文）

Progressive researches on river classification，stream-order gradation，mainstream-channel segmentation and river morphology

DONG Yaohua

（Key Laboratory of River Regulation and Flood Control of the Middle and Lower Yangtze River of MWR，Changjiang River Scientific Research Institute，Wuhan 430010，China）

Abstract：

River classification，stream-order gradation and mainstream-channel segmentation can be collectively defined as fluvial tri-taxonomies.Based on fluvial 3-elements （watershed-basin，stream-network and mainstream-channel） and disciplines of fluvial tri- taxonomies，river morphology and river science，theoretical study and practical application of fluvial tri-taxonomies，and reestablishment of river morphology，and qualitative features and quantitative elements-indicators identification of river morphology are developed in the paper.Main results and conclusions are as follows：① Methods on classification of independent and non-independent river，improvement of Horton′s method on stream-order gradation and 5-subzones segmentation of mainstream-channel are optimized，new theories on river identification and expansion，river egalitarian versus stream gradation，and multi-layered segmentation of mainstream-channel are progressed，then practice and application of fluvial tri-taxonomies on worldwide large rivers and the Yangtze River are summarized.② River morphology is to study the status quo and constant fluvial formation，including study on features of fluvial 3-elements regarding fluvial tri-taxonomies as cornerstone and study on morphology of river valley-bed-channel regarding planform-profile-crosssection formations of mainstream-channel as keystone.③ 15 special features and universal principles of river morphology （such as formative features of compound watershed basin or stream network and complex mainstream channel，and new principles of mainstream-channel priority，lake-stream uniformity，mainstream-channel uniqueness and erosion-base unification） are qualitatively identified.④ Meanwhile 4 types elements-indicators of river morphology，including 3 kinds of correlationships （coordinate-subordinate-contingent） and 3 types of combination modes （physical-chemical- biological） for 2-indicators，and 4 types or 9 kinds of interactive patterns （balance line-bottleneck line-triangle-pyramid-equiparted circle-concentric circle-cotangent circle-overlapped circle-triangle and circle） for 3-elements，are quantitatively identified.Finally discipline paradigm of river science-Yangtze science-water science is advocated in order to positively practise the notion of river regulation-Yangtze protection-water conservancy.

Key words：

classification of independent and non-independent river； improvement of Horton′s method on stream-order gradation； 5-subzones segmentation of mainstream-channel； river morphology； correlation and combination of 2-indicators； interactive patterns of 3-elements； fluvial 3-elements （watershed-basin，stream-network and mainstream-channel）； river science-Yangtze science-water science