Sự phân phối trong năm của dòng chảy là do các nhân tố khí hậu và mặt đệm quyết định. Mặc dù phân phối dòng chảy giữa các năm khác nhau của cùng lưu vực rất khác nhau nhưng vẫn có thể tìm thấy những nét chung nhất phản ánh các đặc điểm về khí hậu và mặt đệm ở nơi đó.
Nhân tố khí hậu quyết định đặc tính nói chung của sự phân phối dòng chảy trong một khu vực địa lý nào đó, còn các nhân tốđịa lý tự nhiên khác phản ánh sựđiều tiết thiên nhiên và nhân tạo của dòng chảy trong sông mà với một mức độ nào đấy, chúng có thể làm thay đổi một cách đáng kể tình hình phân phối sẵn có.
Xuất phát từ phương trình cân bằng dòng chảy của lưu vực:
y= x - z ±Δv ±Δw (6.1) ta thấy sự phân phối dòng chảy trong năm phụ thuộc vào lượng mưa (x), lượng bốc hơi (z), trữ lượng nước của lưu vực (Δv) và sự trao đổi nước ngầm với lưu vực bên (Δw) trong từng thời gian. Sự phân phối mưa và bốc hơi chủ yếu do điều kiện khí hậu quyết định. Lượng trữ nước của lưu vực và sự trao đổi nước ngầm với lưu vực bên do điều kiện địa lý tự nhiên quyết định.
Điều kiện địa vật lý cũng có tác dụng tới các yếu tố khí hậu ảnh hưởng gián tiếp tới phân phối dòng chảy trong năm nhưng chủ yếu thông qua trữ lượng nước của lưu vực làm cho phân phối dòng chảy điều hòa hơn. Trong yếu tố này cần chú ý tới diện tích lưu vực, ao hồ, đầm lầy, rừng và điều kiện địa chất thổ
nhưỡng.
Những hồ tự nhiên có nước sông lưu thông có tác dụng điều tiết rất mạnh, nó trữ nước trong mùa lũ, rồi bổ sung lại cho sông sau lũ làm cho dòng chảy điều hòa hơn. Tác dụng điều tiết của hồ quyết định bởi độ sâu của hồ và dung tích chứa lũ. Theo Xôkôlôvski lưu vực có nhiều hồ lượng dòng chảy các tháng rất
điều hòa chỉ thay đổi từ 0,90 đến 1,10 lần dòng chảy năm, còn lưu vực ít hồ dòng chảy các tháng dao động rất lớn từ 0,15 ÷ 4,30 lần dòng chảy năm. Đầm lầy cũng có tác dụng tương tự như hồ ao, đầm lầy có diện tích rộng nhưĐồng Tháp Mười có khả năng chứa lũ rất lớn. Ngoài ra do ao hồđầm lầy có mặt thoáng lớn nên cũng làm tăng lượng bốc hơi của lưu vực.
Rừng và lớp phủ thực vật làm giảm dòng chảy mặt và làm tăng dòng chảy ngầm, lớp lá mục rất dày trong rừng, bộ rễăn sâu làm cho đất tơi xốp có khả năng trữ một lượng nước khá lớn, làm giảm hẳn lượng dòng chảy mặt, nhất là thời kỳđầu mùa lũ. Vào giữa mùa lũ khả năng trữ nước của tầng lá mục vẫn còn nhưng do nó luôn bão hòa nước nên tác dụng làm giảm lượng dòng chảy mặt có giảm đi. Ở các lưu vực có nhiều rừng, lượng dòng chảy mùa kiệt được lượng nước ngầm của lưu vực cung cấp làm cho phân phối dòng chảy điều hòa hơn. Ở những lưu vực quá nhỏ không hứng được nước ngầm thì tác dụng của rừng ngược lại, làm cho dòng chảy kém điều hòa hơn.
Điều kiện địa chất thổ nhưỡng của lưu vực quyết định quá trình thấm và sự hình thành lượng nước ngầm nên có ảnh hưởng đến lượng dòng chảy mùa kiệt. Ảnh hưởng của địa chất đến phân phối dòng chảy trong năm rõ rệt nhất ở vùng đá vôi; các hang động đá vôi có tác dụng khác nhau đối với phân phối dòng chảy điều hòa hơn, nhưng một mặt hang động ngầm cũng làm cho dòng chảy mùa kiệt mất hoàn toàn.
Vai trò của diện tích lưu vực cũng ảnh hưởng rất lớn đến phân phối dòng chảy trong năm. Lưu vực càng lớn, diện tập trung nước càng rộng bao gồm nhiều khu vực có điều kiện hình thành dòng chảy khác nhau thì phân phối dòng chảy trong năm càng điều hòa, mùa lũ dòng nước sẽ không lên xuống đột ngột. Lưu vực càng lớn, lòng sông càng cắt sâu càng hứng được nhiều nước ngầm, về mùa kiệt sông sẽ không khô cạn. Những lưu vực nhỏ, do sông cắt không sâu, không hứng được nước ngầm nên mùa kiệt dòng chảy bị gián đoạn hoàn toàn. Ở nước ta do lượng mưa khá phong phú, lòng sông cắt sâu nên diện tích giới hạn
đó khá nhỏ.
Ngoài những nhân tố trên, hoạt động của con người như làm thủy lợi, trồng cây gây rừng, chống xói mòn... cũng có tác dụng đến phân phối dòng chảy trong năm. Việc canh tác không khoa học, việc chặt phá
74
rừng làm cho đất đai bị xói mòn trở nên cằn cỗi có ảnh hưởng xấu đến điều kiện hình thành dòng chảy, làm cho phân phối dòng chảy trong năm không điều hòa.