Kontinuitätsgleichung des Abflusses

Sambesi
Sambesi
Bildquelle: Schütt 1991

In einer Flussstrecke ohne Wasserzufuhr und Wasserverlust bleibt der Abfluss Q konstant. Damit bleibt auch das Produkt aus Flussbreite, Flusstiefe und Fließgeschwindigkeit (B·T· V) konstant. Diese Kontinuität impliziert, dass jegliche Änderung einer der Komponenten der Abflussgleichung (B, T oder V) eine kompensierende Veränderung der anderen Komponenten bedingt. Vermindert sich beispielsweise an einer bestimmten Stelle im Flusslauf die Flussbreite, wird die Wassertiefe größer. Dies führt wiederum zu einer Erhöhung der Fließgeschwindigkeit, die der Vergrößerung der Wassertiefe entgegenwirkt. Die erhöhte Geschwindigkeit kann gleichzeitig zur Erosion der Ufer führen. Die Breite des Flussbettes vergrößert sich wieder. Es finden also ständig Rückkoppelungen zwischen den einzelnen Komponenten statt, welche die erforderlichen Anpassungen zur Erhaltung der Abflussmenge bewirken. Bei konstanter Abflussmenge gilt deshalb an drei aufeinanderfolgenden Flussquerschnitten: 

          Q =  B1 · T1 ·  V=  B2 · T2·  V=  B3 · T3 ·  V3   
Diese Gleichung bezeichnet man daher als Kontinuitätsgleichung des Abflusses.

In der Regel nimmt jedoch in humiden Klimaten der Abfluss von der Quelle bis zur Mündung zu.  Analysen der hydraulischen Geometrie können zeigen, welche Veränderungen dabei die Komponenten der Abflussgleichung erfahren. So nimmt flussabwärts in der Regel die Breite des Flusses stärker zu als dessen Tiefe. Dementsprechend nimmt auch das Verhältnis von B/T - entsprechend des flussabwärts zunehmenden Abflusses - zu.