“流域”及其相關(guān)術(shù)語(yǔ)的梳理與厘定

楊海樂(lè) 陳家寬，2

(1.復(fù)旦大學(xué)生物多樣性科學(xué)研究所，上海 200433;2.南昌大學(xué)生命科學(xué)研究院流域生態(tài)學(xué)研究所，江西南昌 330031)

引 言

隨著近年國(guó)內(nèi)流域問(wèn)題的日漸突出，流域研究日益興盛，而“流域”這個(gè)概念卻存在著術(shù)語(yǔ)表述不清、使用混亂等問(wèn)題。筆者嘗試對(duì)“流域”及其相關(guān)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行梳理，盡量厘清各術(shù)語(yǔ)的定義及對(duì)應(yīng)英文術(shù)語(yǔ)，希望本文能夠?qū)α饔蜓芯康陌l(fā)展有所裨益。

一 “流域”及其相關(guān)術(shù)語(yǔ)的梳理

流域，作為一個(gè)常用概念，為多學(xué)科所共用，但在各學(xué)科中其具體闡述又略有差異。考證主要相關(guān)學(xué)科的專業(yè)辭典即可發(fā)現(xiàn)，流域在近似且混亂的術(shù)語(yǔ)表述當(dāng)中、在重疊且多樣的英文翻譯當(dāng)中，已經(jīng)變得混淆不清。另有與之緊密相關(guān)的概念——分水嶺也處于類似的境地(詳見(jiàn)表1)。

表1 流域及相關(guān)術(shù)語(yǔ)在各學(xué)科當(dāng)中對(duì)應(yīng)的英文等價(jià)術(shù)語(yǔ)

整體來(lái)講，流域的定義都是用集水區(qū)的概念來(lái)完成的，其核心即“分水嶺所包圍的集水區(qū)”。“匯水區(qū)”與“集水區(qū)”兩個(gè)術(shù)語(yǔ)等價(jià)，即“分水嶺內(nèi)徑流匯集的范圍”。由此可知，“流域”“集水區(qū)”“匯水區(qū)”三個(gè)術(shù)語(yǔ)實(shí)質(zhì)上有基本一致的內(nèi)涵，所以經(jīng)常混用。但“流域”的規(guī)定性更強(qiáng)一些，而“集水區(qū)”和“匯水區(qū)”的內(nèi)涵更寬泛一些。而“匯水面積”“集水面積”“流域面積”這三個(gè)術(shù)語(yǔ)則相對(duì)顯得有點(diǎn)亂，偶爾在某些學(xué)科當(dāng)中還與“匯水區(qū)”相混淆。但整體來(lái)講，這三個(gè)幾乎等價(jià)的術(shù)語(yǔ)的內(nèi)涵還是清晰并且一致的，即“由分水線所包圍的面積”。另外在環(huán)境學(xué)科當(dāng)中，“集水面積”和“匯水面積”還被闡釋為“設(shè)計(jì)斷面在集流時(shí)間內(nèi)匯集降雨的面積”。

“分水嶺”指流域劃分的邊界，和“分水線”極為相似，因而常被混用，偶爾也和“山脊線”混用。整體來(lái)講，“分水嶺”和“分水線”都是“分開(kāi)相鄰流域的邊界”。但“分水嶺”從地貌上來(lái)講，即“相鄰兩個(gè)流域之間的山嶺或高地”;從水文上來(lái)講，通常強(qiáng)調(diào)“降落在分水嶺兩邊的降水沿著兩側(cè)的斜坡匯入不同的河流”。而“分水線”則強(qiáng)調(diào)“分水嶺最高點(diǎn)的連線”，同時(shí)由于流域內(nèi)的徑流包括地面徑流和地下徑流，因此“分水線”也相應(yīng)具有“地面分水線”和“地下分水線”。

考證英文辭典和百科全書(shū)便可發(fā)現(xiàn)?，可以看出，在英語(yǔ)世界里，drainage basin是表述“流域”最常用的術(shù)語(yǔ)之一，等價(jià)于catchment area和(在北美地區(qū)使用的)watershed。但由于watershed具有“分水嶺”“分水線”的含義，所以 drainage basin和catchment area使用更普遍些。catchment也具有“流域”的概念內(nèi)涵，但不完全一致。drainage basin、catchment area、watershed強(qiáng)調(diào)的核心在于“所有降水都流向同一處的區(qū)域”，但彼此之間略有差異。drainage basin更多強(qiáng)調(diào)“所有降水都流向同一個(gè)水系”，catchment area強(qiáng)調(diào)的則是“通過(guò)河流或其他水體排水”，而watershed則更多強(qiáng)調(diào)“所有降水都集中流向同一點(diǎn)”，各有側(cè)重。以規(guī)定性來(lái)講，drainage basin和 watershed的規(guī)定性最強(qiáng)，catchment area最弱，而drainage basin和watershed的差異只在于其所強(qiáng)調(diào)的重心不同。因此，也只是在“通過(guò)一個(gè)水系排水的陸地區(qū)域”這個(gè)意義上，drainage basin、catchment area、watershed 三個(gè)概念等價(jià)。另外，river basin作為一個(gè)表示“流域”含義但不常單獨(dú)使用的術(shù)語(yǔ)，其內(nèi)涵和drainage basin最為貼近。而catchment因?yàn)榧嬗小皡R水”這個(gè)動(dòng)作本身的含義和“流域”概念的含義，進(jìn)而在表達(dá)“流域”概念上其規(guī)定性更弱。

與drainage basin相對(duì)應(yīng)，表達(dá)“分水嶺”“分水線”概念的術(shù)語(yǔ)為drainage divide。比較常用的主要還有 watershed和 divide。另外，continental divide，其在作為一個(gè)特指術(shù)語(yǔ)來(lái)講時(shí)，指北美西部以落基山為主將北美大陸水流分為東西兩個(gè)流向的一系列連續(xù)山脊;在作為一個(gè)常規(guī)術(shù)語(yǔ)來(lái)講時(shí)，則指在大陸尺度上將任何大陸水流分為兩個(gè)相反流向的地形分界。drainage divide、divide、watershed三個(gè)術(shù)語(yǔ)有幾近一致的內(nèi)涵，都是指“將水流分向兩邊的流域邊界”，但也存在強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)上的微小差異。drainage divide和divide略偏重分水嶺、分水線的邊界特性，watershed則略偏重分水嶺、分水線的地貌特征。

筆者根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的流域相關(guān)術(shù)語(yǔ)及其對(duì)應(yīng)英文術(shù)語(yǔ)，對(duì)“流域”及相關(guān)術(shù)語(yǔ)做出如下分析:

1)“流域”“集水區(qū)”“匯水區(qū)”內(nèi)涵基本一致，但存在細(xì)微的差異。其中“流域”對(duì)應(yīng)的英文術(shù)語(yǔ)為 drainage basin、watershed、river basin。其中 river basin具有專指性:“集水區(qū)”和“匯水區(qū)”對(duì)應(yīng)的英文術(shù)語(yǔ)為 catchment area、catchment。但由于“流域”和“集/匯水區(qū)”術(shù)語(yǔ)內(nèi)涵的模糊重疊，“流域”吸納了原本屬于“集/匯水區(qū)”的英文術(shù)語(yǔ)——catchment和 catchment basin，但是 catchment basin極少應(yīng)用，它只是catchment area的一個(gè)附庸。和catchment basin的處境類似，與catchment area表述最為相近的drainage area，也很少應(yīng)用。另外，由于basin本身并不具有明確的“流域”概念的含義，只是在特定語(yǔ)境下借用作“流域”。

2)“流域面積”“集水面積”“匯水面積”內(nèi)涵基本一致，但由于“集水面積”和“匯水面積”還有“設(shè)計(jì)斷面在集流時(shí)間內(nèi)匯集降雨的面積”的闡釋而保持了與“流域面積”的差異。“集/匯水面積”在英文當(dāng)中并沒(méi)有其相應(yīng)的特定術(shù)語(yǔ)，但就目前catchment area作為其主要的對(duì)應(yīng)英文術(shù)語(yǔ)來(lái)看，或許“集/匯水面積”這個(gè)術(shù)語(yǔ)最起初就是catchment area的錯(cuò)誤翻譯，在目前某些文獻(xiàn)當(dāng)中將“集/匯水區(qū)”和“匯水面積”混為一談就是其中的一個(gè)佐證［1］。而后由于實(shí)際需要(計(jì)算匯集徑流的面積)而賦予“集/匯水面積”全新的內(nèi)涵，進(jìn)而有了對(duì)應(yīng)的 water collecting area、collecting water area、collecting area這幾個(gè)生造的英文翻譯。類似情況還有“流域面積”，在英文中也沒(méi)有這個(gè)術(shù)語(yǔ)，國(guó)內(nèi)學(xué)界將其對(duì)應(yīng)的英文術(shù)語(yǔ)命名為 catchment area和drainage area。

3)“分水嶺”“分水線”內(nèi)涵基本一致，但存在細(xì)微的差異。其中“分水嶺”對(duì)應(yīng)的英文術(shù)語(yǔ)為watershed、continental divide，其中 continental divide具有專指性;“分水線”對(duì)應(yīng)的英文術(shù)語(yǔ)為drainage divide、divide。但由于“分水嶺”更為常用，進(jìn)而吸納了原本屬于“分水線”的英文術(shù)語(yǔ)——drainage divide和divide，另外還生造出了water divide、dividing crest、dividing ridge三個(gè)英文術(shù)語(yǔ)。同時(shí)，為體現(xiàn)“分水線”的邊界特性，而特別生造出divide line，以及by-pass line和water parting作為“分水線”的英文對(duì)應(yīng)術(shù)語(yǔ)。

4)在我國(guó)，在流域的相關(guān)表述中，流域的英文對(duì)應(yīng)術(shù)語(yǔ)多用watershed和river basin，這或許與我國(guó)相應(yīng)術(shù)語(yǔ)大多都引自北美有關(guān)。

二 “流域”及其相關(guān)術(shù)語(yǔ)的厘定

在術(shù)語(yǔ)使用混亂之下，兩個(gè)更深層次的來(lái)自流域概念內(nèi)部的問(wèn)題值得仔細(xì)討論:一個(gè)是流域定義的有效適用性問(wèn)題，另一個(gè)是流域定義的根本落腳點(diǎn)問(wèn)題。

現(xiàn)行的“流域”概念主要是在水文學(xué)層面上定義的，且通過(guò)“集/匯水區(qū)”概念來(lái)實(shí)現(xiàn)。雖然在大多情況下“流域”都以集水盆地的模式呈現(xiàn)，然而對(duì)于干旱－內(nèi)流地區(qū)以及平原水網(wǎng)地區(qū)的流域劃分，用“集/匯水區(qū)”來(lái)定義的“流域”便失去了其有效性。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，有兩種解決方案:一個(gè)是另定一個(gè)術(shù)語(yǔ)來(lái)指代這個(gè)更具包容性也更寬泛的概念;另一個(gè)就是，將原本的“流域”概念進(jìn)行拓展，然后給以特定的限定來(lái)表示不同的內(nèi)涵。概念“水文單元(hydrologic unit)”即是按照第一個(gè)方案的思路而提出的?。而“廣義流域”“狹義流域”概念的提出則是沿著第二個(gè)方案來(lái)展開(kāi)的［1］。由于“水文單元”偏離了流域概念體系，所以討論流域概念適用性更好的選擇是第二個(gè)方案。此外，還有一個(gè)問(wèn)題遺留，即無(wú)流區(qū)的流域理解與劃分問(wèn)題，因?yàn)槌搅怂模孕枰粋€(gè)新的視角，這便是第二個(gè)問(wèn)題。流域是一個(gè)水文學(xué)的概念，但其根本則在地貌學(xué)上。因此，地貌學(xué)意義上的“流域”是最根本也是最廣義的“流域”。由于超越了水文學(xué)視域的局限性，便容易解決無(wú)流區(qū)流域的理解及劃分問(wèn)題。同時(shí)，這也符合目前信息化時(shí)代基于DEM數(shù)據(jù)理解流域的發(fā)展趨勢(shì)。

對(duì)比而言:地貌學(xué)流域，即由地球陸地水及其所攜物質(zhì)在重力作用的驅(qū)使下發(fā)生侵蝕、搬運(yùn)和沉積過(guò)程并因此形成一系列具有相互密切聯(lián)系可能性的和特定范圍的區(qū)域的集合。廣義流域，即所有包含某水系(或水系的一部分)并由分水界或其他人為、非人為界線(如灌區(qū)邊界等)將其圈閉起來(lái)的相對(duì)完整、獨(dú)立的區(qū)域。狹義流域，即所有降水都匯集向同一河流、湖泊或盆(洼)地的集水區(qū)域。

為了避免混淆，建議在術(shù)語(yǔ)表述上也進(jìn)行區(qū)別:

1)地貌學(xué)意義上的流域稱“流域”，對(duì)應(yīng)英文術(shù)語(yǔ)用basin以及watershed(有文獻(xiàn)將river basin、basin和 watershed做尺度上的區(qū)分［2］，但并不可取)。“流域”從字面構(gòu)成上來(lái)講并沒(méi)有明確強(qiáng)調(diào)“水”，而更顯示了一種可能性，因此用“流域”表示地貌學(xué)流域恰如其分。用basin和watershed作為其對(duì)應(yīng)的英文術(shù)語(yǔ)，因?yàn)閎asin本身就具有地貌上的意義(a natural depression on the earth＇s surface)，同時(shí)還具有現(xiàn)行意義上“流域”的引申含義，實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，可根據(jù)情況變通，如“河流流域”用river basin，“湖泊流域”用 lake basin等;watershed本意為轉(zhuǎn)折點(diǎn)，并且有具有較強(qiáng)地貌意蘊(yùn)的“分水嶺”的引申義，進(jìn)而將watershed假借以表示“流域”概念，更多地繼承其地貌意蘊(yùn)。當(dāng)然，根據(jù)目前使用習(xí)慣，watershed可以有比basin要大得多的尺度靈活性。其邊界根據(jù)地貌來(lái)確定，用“界嶺”來(lái)表示，對(duì)應(yīng)英文術(shù)語(yǔ)用ridge以及watershed來(lái)表示。其面積即“流域面積”，英文對(duì)應(yīng)術(shù)語(yǔ)為避免area的多義所造成的干擾，可用the area of basin或者the area of watershed來(lái)表示。

2)廣義的流域稱“排水區(qū)”，對(duì)應(yīng)的英文術(shù)語(yǔ)用drainage area以及drainage basin。廣義流域，屬水文學(xué)意義上的流域，其核心在水，但又不完全是水的匯集區(qū)，還包括與本水系相關(guān)的一些非集水區(qū)，所以用“排水區(qū)”來(lái)表示。因?yàn)閐rainage本意即排水，而非集水，所以 drainage area、drainage basin所含的意義很符合廣義流域的內(nèi)涵。另外，由于area避免了basin所固有的地貌含義，所以drainage area比drainage basin更寬泛一些，尤其是在表示干旱地區(qū)和平原水網(wǎng)地區(qū)的排水區(qū)的時(shí)候用drainage area要比drainage basin更合適。由于廣義流域的邊界的核心在水，但又非集水邊界，尤其注意到在干旱地區(qū)以及平原水網(wǎng)地區(qū)的流域邊界劃分，所以其邊界應(yīng)該是比較精確勾畫(huà)的一條線，因而用“分水線”來(lái)表示廣義流域邊界，對(duì)應(yīng)英文術(shù)語(yǔ)用drainage divide。divide本意是分開(kāi)，drainage divide的直觀意思就是將排水區(qū)域分開(kāi)，切合廣義流域邊界的含義。其面積稱“排水面積”，英文對(duì)應(yīng)術(shù)語(yǔ)用the area of drainage area和the area of drainage basin。

3)狹義的流域稱“集水區(qū)”“匯水區(qū)”，對(duì)應(yīng)的英文術(shù)語(yǔ)用 catchment area以及 catchment basin。因catchment本身具有收集的含義，所以catchment area、catchment basin即是降水匯集向同一處的區(qū)域。通常用集水區(qū)表示一個(gè)降水自然匯集向同一處的區(qū)域，進(jìn)而就不存在邊界模糊的問(wèn)題，其邊界通常是一個(gè)自然明晰的高地，所以用“分水嶺”來(lái)表示。其對(duì)應(yīng)英文術(shù)語(yǔ)用dividing ridge或者dividing crest，其中dividing表示其將集水區(qū)分開(kāi)，ridge和crest強(qiáng)調(diào)其邊界的自然地貌特征。因此，通常catchment basin具有比catchment area更精確的表達(dá)，但對(duì)干旱地區(qū)集水區(qū)的指稱用catchment area要比catchment basin更合適。其面積稱“集水面積”“匯水面積”，對(duì)應(yīng)英文術(shù)語(yǔ)用the area of catchment area和 the area of catchment basin。

明確這三套概念，對(duì)于流域這個(gè)術(shù)語(yǔ)的深入辨析至關(guān)重要，因?yàn)樗鼈儾粌H僅在內(nèi)涵闡釋上有差別，同時(shí)在實(shí)際應(yīng)用中，它們具體所指也存在差異。以塔里木河流域?yàn)槔孛矊W(xué)意義上的塔里木河流域，即“塔里木河流域(Tarim river basin)”，是指整個(gè)塔里木盆地及界嶺范圍內(nèi)的周緣山地，包括環(huán)塔里木盆地的九大水系144條河流;廣義的塔里木河流域，即“塔里木河排水區(qū)(Tarim river drainage area)”，即塔里木河干流排水區(qū)及其三條支流——阿克蘇河、和田河、葉爾羌河的排水區(qū)的總和，包括它們各自的集水區(qū)和灌區(qū)，但不包括與之獨(dú)立的內(nèi)流區(qū)和無(wú)流區(qū);狹義的塔里木河流域，即“塔里木河集水區(qū)(Tarim river catchment area)”，即塔里木河干流集水區(qū)及其三條支流集水區(qū)的總和，而不包括與它們各自相關(guān)的灌區(qū)，以及與之獨(dú)立的內(nèi)流區(qū)和無(wú)流區(qū)。

總的來(lái)講，在干旱半干旱地區(qū)，“流域”“排水區(qū)”“集水區(qū)”這三個(gè)概念所指示的區(qū)域往往有較大差異;而在濕潤(rùn)半濕潤(rùn)山地丘陵區(qū)，這三個(gè)概念所指示的區(qū)域往往重合。所以，在應(yīng)用當(dāng)中應(yīng)該對(duì)其有明確的認(rèn)識(shí)和準(zhǔn)確的理解。文中建議的術(shù)語(yǔ)區(qū)分或有不妥之處，還請(qǐng)方家批評(píng)。

注釋

①見(jiàn)全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)http://www.term.gov.cn/index.jsp。

②“流域”“流域面積”“分水嶺”“分水線”，見(jiàn)現(xiàn)代地理科學(xué)詞典:http://gongjushu.cnki.net/refbook/R201206042.html。

③“流域”“流域面積”“分水嶺”“分水線”，見(jiàn)地學(xué)辭典:http://gongjushu.cnki.net/refbook/R200609036.html。

④“流域”“集水區(qū)”“集水面積”“分水線”，見(jiàn)環(huán)境學(xué)詞典:http://gongjushu.cnki.net/refbook/R201007105.html。

⑤“集水面積”，見(jiàn)環(huán)境科學(xué)大辭典:http://gongjushu.cnki.net/refbook/R200708040.html。

⑥“流域”“匯水面積”“分水線”，見(jiàn)中國(guó)土木建筑百科辭典 · 橋 梁 工 程:http://gongjushu.cnki.net/refbook/R201211251.html。

⑦“流域”“分水線”，見(jiàn)中國(guó)土木建筑百科辭典·水利工程:http://gongjushu.cnki.net/refbook/R201211257.html。

⑧“匯水面積”“山脊線”，見(jiàn)中國(guó)土木建筑百科辭典·建筑結(jié)構(gòu):http://gongjushu.cnki.net/refbook/R201211256.html。

⑨“匯水面積”，見(jiàn)中國(guó)土木建筑百科辭典·城市規(guī)劃與風(fēng)景園林:http://gongjushu.cnki.net/refbook/R201211260.html。

⑩“分水嶺”，見(jiàn)中國(guó)土木建筑百科辭典·隧道與地下工程:http://gongjushu.cnki.net/refbook/R201211261.html。

?“流域”，中國(guó)農(nóng)業(yè)百科全書(shū):水利卷·上:http://gongjushu.cnki.net/refbook/R200610100.html。

?“流域”“集水面積”，見(jiàn)農(nóng)業(yè)大詞典:http://gongjushu.cnki.net/refbook/R200611053.html。

?英文詞典和百科全書(shū)請(qǐng)參見(jiàn) Encyclopaedia Britannica Online Academic Edition:http://www.britannica.com;Encyclopedia.com:http://www.encyclopedia.com;The Encyclopedia of Earth:http://www.eoearth.org;The-FreeDictionary.com:http://www.thefreedictionary.com;Fundamentals of Physical Geography，2nd Edition:http://www.physicalgeography.net。

?“Hydrologic Unit Geography”.Virginia Department of Conservation ＆ Recreation:http://www.dcr.virginia.gov/water_quality/hu.shtml。

［1］岳健，穆桂金，楊發(fā)相等.關(guān)于流域問(wèn)題的討論［J］.干旱區(qū)地理.2005(06):775－780.

［2］Jensen M E，Goodman I A，Bourgeron P S，et al.Effectiveness of biophysical criteria in the hierarchical classification of drainage basins［J］.Journal of the American Water Resources Association. 2001， 37(5):1155－1167.