降水在产流以前要经受许多损失,其中包括:①植物叶面截留;②渗入土中补充薄膜水与毛管水;③填洼,即填满地面的凹坑。如尚有剩余,就成为产流量。
R.E.霍顿在1933年提出霍顿产流理论,即当降雨强度超过土壤的下渗强度时,超过部分形成地表径流;当土壤湿度已达到田间持水量,土中自由水将稳定进入地下水库,形成地下径流。霍顿产流理论可概括为:超渗形成地面径流(超渗产流),稳定下渗形成地下径流。20世纪60年代以来,山坡水文学(研究山坡水文物理过程机理及分析计算方法的学科)的观点对此有所发展,认为对缺乏植物的干旱地区霍顿产流理论是符合的,而对植物茂密的湿润地区则不符。在湿润地区,由于存在着腐殖土层,下渗能力很大,极难超渗,地表径流是在表土层土湿达到饱和以后产生的,称为饱和坡面流。同时,在表土层内部要形成壤中流,在土壤中流动。山坡水文学提出的壤中流与饱和坡面流观点,是对霍顿产流理论的发展。此外,山坡水文学还很强调产流在流域面上分布的不均匀性。60年代,中国赵人俊提出在湿润地区以蓄满产流为主,干旱地区以超渗产流为主的结论,与山坡水文学的观点是一致的。蓄满产流指土湿达到田间持水量以后才产流,又称超蓄产流。