يمثل حوض الصرف مساحة من الأرض يتجمع فيها هطول الأمطار ويصب في منفذ مشترك مثل نهر أو خليج أو أي جسم مائي آخر، ويشمل حوض الصرف جميع المياه السطحية من جريان المطر وذوبان الجليد والبرد والصقيع والمسيلات القريبة التي تنحدر نحو مخرج الحوض المشترك، وكذلك المياه الجوفية تحت سطح الأرض، وتتصل أحواض الصرف بأحواض تصريف أخرى على ارتفاعات منخفضة بنمط هرمي، مع أحواض تصريف فرعية أصغر، والتي بدورها تصب في منفذ مشترك آخر.

هناك مصطلحات الأخرى لحوض الصرف drainage basin هي : منطقة مستجمعات المياه catch men area و حوض مستجمعات المياه catchment basin ومنطقة الصرف drainage area وحوض النهر river basin، وحوض المياه water basin، وغيرها، ففي أمريكا الشمالية، يستخدم مصطلح مستجمعات المياه watershed بشكل شائع ليعني حوض الصرف drainage basin، ويعمل حوض الصرف كقمع من خلال جمع كل المياه داخل المنطقة التي يغطيها الحوض وتوجيهها إلى نقطة واحدة، يتم فصـل كـل حـوض تصريف طبوغرافياً عن الأحواض المجاورة بواسطة محيط، يعرف بـخـط تقسيم الصرف، الذي يشكل سلسلة متوالية من المرتفعات مثل حواف أو ridge أو التلال hill أو الجبال mountains)) التي تشكل حاجزاً.

يمثل الحوض النهري نظاما رئيسيا مفتوحا مستقلا له أبعاده وشكله ويتكون من عناصر ثانوية منفصلة عن بعضها ذات علاقة متبادلة فيما بينها (منحدرات ،ودیان قنوات نهرية سهول فيضية)، وكل نظام ثانوي يتكون من أجزاء أو عناصر صغيرة آفاق التربة، مقاطع عرضية أو مقاطع طولية للقنوات النهرية ومقاطع عرضية للوديان تتطلب قياس وتحليل أبعادها الجيومورفولوجية، إذ يساعد على تحديد العلاقة بين الشكل والعملية، فعلى سبيل المثال ان تغيرعمليات تكون التربة تؤدي إلى تغير أفاقها ونسجتها وخصائصها الكيميائية، كما ان تحرك المواد (زحف ، انزلاق، تساقط) سيقود إلى تغييرشكل وسلوك القناة النهرية ومن ثم تتغير أجزاء من المقاطع الطولية أو العرضية للقنوات ويستمر مسلسل التغير متنقلا بين عناصرالنظام لتحقيق التوازن الديناميكي يمثل الحوض النهري نظاما مفتوحا ويقسم إلى أربعة أنواع تختلف في بنائها وهذه الأنواع هي:

- نظام الشكل Morphological System الذي يهتم بدراسة العلاقات بين خصائص شكل سطح الأرض.

- نظام استجابة العمليات Processer-Response System والذي يهتم بشكل خاص بتحديد العلاقات بين الشكل والعملية كما يشمل دراسة العلاقة بين العمليات مع بعضها.

- نظام الجريان Flow System انتقال المادة أو الطاقة (مياه ورواسب) الداخلة في تركيب النظام الرئيسي بواسطة أدوات تعمل على تنظيم سير نظام الجريان.

- نظم السيطرة Controlling System ويحدد ويفرز الأدوات المنظمة في العمليات الجيومورفولوجية التي تسبب تغييرات في توزيع الطاقة أو في كتلة المواد داخل النظام التي تؤدي إلى اختلال العلاقة المتوازنة داخل نظام الشكل ونظام الاستجابة للعمليات.

تنبع أهمية دراسة خصائص حوض الصرف من الحاجة إلى دراسة أشكال القنوات وشبكات لأنها مرتبطة بالخصائص الطبيعية لحوض الصرف وكذلك الحاجة إلى ربطها بخصائص التدفق وعائد الرواسب. ان نمط الصرف هو ترتيب وطول المجاري الصغيرة والمتوسطة والكبيرة في الحوض، وتمت دراسة جانبين من جوانب تطوير أحواض الصرف، ففي السنوات السابقة تمت دراسة تطور نمط الصرف بالعلاقة مع تركيب وخصائص الصخور الأساسية، هذه الدراسة كانت نوعية بطبيعتها، وفي الآونة الأخيرة تم التعامل مع أنماط الصـرف عـلـى أنـهـا أنماط هندسية وبذلت محاولات لاشتقاق العلاقات المرتبطة بها (Horton هورتن) (1945). إذ ان نمط الصرف المكتسب في أي وقـت هـو نتيجة للتأثير المشترك لخصائص الصخور والتساقط والنمط والمناخ، وتباينهما فيما يتعلق بالمكان والزمان، ونظراً لأن الرواسب تتعرى من حوض الصرف إلى جانب المياه التي تسبب تآكلاً، وتتدفق عبر الروافد والمجرى الرئيسي، فإن شبكة الصرف ترتبط ارتباطاً وثيقاً بالهندسة الهيدروليكية لقنوات التدفق لمقطعها الطولي كما اقترح شوم (Schumm1977)، بان حوض الصرف هو في المقام الأول منطقة لإنتاج الرواسب حيث يعمل المناخ والتشوهات diastrophism واستعمال الأراضي كعناصر تحكم في المنبع.

افترض كلوك (1932) Glock أن نمط الصرف يبدأ على مستوى منحدر بسيط بشكل أساسي، بسبب الارتفاع ووفقا له فإن نمط الصرف يمر بمراحل النمو التالية:

البدء initiation الاستطالة longation النمو الرأسي للمجرى الرئيسي، التحضير laboration المناطق التي لم يتم تقطيعها سابقاً بواسطة روافد صغيرة أقصى امتداد maximum extension (أقصى تطور لنمط الصرف) والتجريد abstraction (فقدان الروافد مع تقليل الارتفاع بمرور الوقت) إذ يستغرق هذا التسلسل وقتاً طويلاً، بالمعنى الجيولوجي، وخلال هذا التسلسل يزداد إنتاج الرواسب أولاً إلى الحد الأقصى ثـم يتناقص، ومع ذلك لا يمكن ملاحظة هذا التطور في تعريتها، ومن ثم تتم دراسة العديد من أحواض الصرف في مراحل مختلفة من التطوير في وقت معين.

مواضيع ذات صلة

ضوابط الحوض الخارجي The external basin controls

القوى الدافعة ومقاومة تدفق المياهForces driving and resisting the flow of water

المتغيرات القابلة للتعديل (التابعة) والمتحكمة (المستقلة) Adjustable (dependent) and controlling (independent) variables

الهيدروغراف Hydrograph

أنماط الصرف Drainage Patterns

أنواع الجريان Types of flow

نسيج الصرف Drainage Texture

نظام التدفق (الجريان) flow system

التطورات التاريخية في الهيدروليكا النهرية Historical Developments In Fluvial Hydraulics

إمدادات الجريان والرواسب Flow and sediment supply

تشكل قناة النهر River form their channel

قناة المجری Stream Channel