与水文学法相比较，水力学方法将生物区的栖息地要求以及在不同流量水平下栖息地的变化性纳入了考虑之中。然而，对于实地数据的需要使得这个方法更加耗时和消耗财力。其缺点是体现不出季节变化因素。在20世纪60～70年代期间，主要用于为价值较大的鲑鱼渔场推荐流量的估算。目前，重点是对洄游通道、产卵、饲养以及特殊的、具有经济或者休闲娱乐的鱼类等与流量相关的研究。该方法涉及水力参数的测量，例如，湿周或者最大水深通常是在横跨单一河面的横切面上进行测量，作为假设对目标生物群有影响的诸多栖息地因子的一个代表。在这个方法中存在着一个假设，即选定的水力参数存在一个阈值，在变化的流量状况下，如果这个阈值不被打破，河流的健康就能得到维持。代表方法有湿周法、R2—CROSS法等。

（1）湿周法。根据河道水力参数（如宽度、深度、流速和湿周等）确定河流所需流量，所需水力参数可以实测获得，也可以采用曼宁公式计算获得。一般情况下，在代表性的浅滩设置横切面，测量不同流量下的水深和水速，坡度上的第一个拐点通常被用作最优可用水的一个指标拐点，见图5.2（a）。图5.2（b）描绘出湿周与流量变化的关系，曲线上的第一个突变点作为对具有价值的生物区的最优、适宜、最小流量的指示。在这一点上流量的增加会造成较小的湿周变化。

图5.2　湿周法示意图

（a）假设水道横切面；（b）流量与拐点的湿周关系

湿周法中存在的主要问题是对于湿周/流量曲线突变点选择上的主观性。因此，该方法的关键是需要选择一种确定突变点的方法。在澳大利亚新南威尔士对这种方法进行了精炼，利用详细的地形浅滩调查数据和GIS对物理栖地（自然栖息地）面积（湿周）随流量的变化进行建模。与传统的横切面调查相比，这个模型提供了更多有关可用栖息地的空间分布的信息，同时可以证实多种低流量情景对生物栖息地的影响。我国学者［92］从湿周—流量曲线临界点的两种不同确定准则入手，分析湿周法推求河道内最小生态需水量。通过对南水北调西线一期工程调水区流域的6 条河35 个河道断面进行分析，得出宜采用曲率法确定临界点的结论。

湿周法受到河道形状的影响，适用于宽浅矩形渠道和抛物线型河道，同时要求河床形状稳定。湿周法是目前世界范围内最常使用的水力学方法。

（2）R2—CROSS法。R2—CROSS法由美国林业部开发，因而，其应用较之湿周法更具有地方性。在美国科罗拉多州，这种方法是作为评价冷水河流区域的环境流量的适用于全州范围的标准方法。

这个方法依赖于水力模型，以使流量和河道内水力学之间产生关联，利用水力学临界参数和专家意见得到有利于鱼类生存的流量。它使用法定标准单位和来自位于浅滩一个断面的现场数据，用曼宁公式标准化水力模型。该方法适用于一般浅滩式的河流栖息地类型。该方法的河流流量推荐值是基于这样的假设，即浅滩是最临界的河流栖息地类型，而保护浅滩栖息地也将保护其他的水生栖息地，如水塘和水道。确定平均深度、平均流速以及湿周长百分数作为冷水鱼栖息地指数，平均深度与湿周长百分数标准分别是河流顶宽和河床总长与湿周长之比的函数，这3 种参数是反映与河流栖息地质量有关的水流指示因子。如能在浅滩类型栖息地保持这些参数在足够的水平，将足以维护冷水鱼类与水生无脊椎动物在水塘和水道的水生生境。起初河流流量推荐值是按年控制的。后来，生物学家根据鱼类的生物学需要和河流的季节性变化分季节制订相应的标准（见表5.4）。该法比水文学方法相对复杂，采用一个河道断面水力参数代表整条河流，容易产生误差。(www.daowen.com)

表5.4　R2—CROSS断面法确定最小流量的标准

（3）华盛顿方法。华盛顿方法是由华盛顿渔业部和美国地理研究会在20世纪70年代提出的确定鱼类所需的最小河道内流量的需求的一种方法，至今仍在使用。通过9年的实地试验，沿着产卵地区的横切面收集了28 条河流8～10 个不同的流量水平下的水深和流速的数据，在不同流量水平下，依据每一种鱼类产卵和繁殖所需的水深和流速，计算鱼类的生境面积（见图5.3）［93］。

图5.3　“最优”流量对应着最大的可用面积

在此基础上，绘制鱼类栖息地与河流流量的关系，确定最优值，发现河床宽度是相关性较高的唯一变量。该方法为预测某种特定的鱼类所需的产卵和饲养流量提供了简便方法。以河流宽度测量为基础，幂函数被用于计算鲑鱼（大马哈鱼）和虹鳟产卵和饲养所需的流量。

（4）流量—水面宽关系曲线法。我国学者提出了将实测流量和水面宽关系曲线突变点的相应流量作为最小生态流量。该方法避免了Tennant法对所有河流采用同一百分比的不足。对淮河、海河等流域水文站断面流量和水面宽关系的分析后，得出突变点相应的水面宽一般占多年平均天然流量相应水面宽的55%～75%结论［37］。