20世纪30～40年代，水文学家在流域单位线特征值（如峰值、洪峰滞时）与流域地形地貌特征（如流域坡度、流域面积）之间建立了统计关系，以推求流域单位线，即综合单位线。但因缺乏流域汇流机理，使得这种统计关系不便于外延和地区移用。70年代以来，水文学家和地理学家基于具有时空分布的净雨在流域上有水动力扩散而产生水流汇集（即流域汇流）的机理，揭示出流域大小、形状、水系分布与流域水动力因子流速分布的关系，建立了地貌瞬时单位线理论。这种理论包括两种基本研究途径：①以R.E.霍顿、A.N.斯特拉勒的河流分级理论为基础，利用统计物理学中表示“粒子”宏观运动的方法推导出地貌瞬时单位线。②以水系生成的随机理论为基础，通过水系中链分布函数推导出地貌瞬时单位线。

地貌瞬时单位线中所涉及的地貌参数和水动力因子主要包括：①流域级别。是表征流域水系发育程度的指标，流域级别越高，表示河流数目越多，河网总长越大，水体在河网中的总传播时间越长，受河网调蓄作用影响也相对越大。②动力因子。在地貌瞬时单位线理论中，水滴在某种状态的等待时间取决于流域平均汇流速度及各级河流平均河长。因平均河长属地貌因素，故平均汇流速度就是唯一的水动力因子。③地貌形态要素。包括河流面积率、河长率、分叉率，以及1级河流的平均长度。

地貌瞬时单位线的峰值和洪峰滞时随地貌参数和水动力因子变化的规律是：①在其他条件不变的情况下，流域级别由低变高时，单位线峰值由大变小，洪峰滞时由小变大。②汇流速度越大，则单位线峰值越高，洪峰滞时越短；反之，汇流速度越小，则峰值越低，洪峰滞时越长。③在其他条件不变的情况下，面积率越大，则单位线峰值越高，洪峰滞时越短；反之，则峰值越低，洪峰滞时越长。河长率越小，则单位线峰值越高，洪峰滞时越短；反之，则峰值越低，洪峰滞时越长。分叉率越小，则单位线峰值越高，洪峰滞时越短；反之，则峰值越低，洪峰滞时越长。1级河流平均长度越短，则单位线峰值越高，洪峰滞时越短；反之，则峰值越低，洪峰滞时越长。

地貌瞬时单位线作为一种新的汇流途径，定量地将地貌因子引入流域响应，较少地依赖流域水文资料，可为水文资料短缺地区推算暴雨洪水提供了一种可行的途径。