这张水文图(显示径流流量与时间的关系图)比较了在没有适当控制的城市化流域中，暴风雨期间河流的强烈峰值与森林流域对同一风暴的响应的“平缓起伏的山丘”外观。值得注意的是，在城市化的流域，河流的干燥天气基础流量的损失。

维持或模仿前期开发水文是雨水项目设计师使用的叙事标准。“开发前水文”指的是自然植被区域处理降水的方式，是可持续和环保设计的重要目标。我想讨论这些功能是什么——以及为什么保存它们如此重要。

当一个植被覆盖的分水岭被砍伐并铺设时，它的溪流会变得“浮华”，在风暴期间肆虐，然后干涸。鱼类和底栖生物死亡。下水道干渠和桥台都经过了清理。设计师们正在努力扭转这些趋势，方法是在建筑环境中增加树木和其他植被的使用，并通过保护森林、土壤和原生基岩结构来保护原始流域。

森林和树木至少有八种水文功能。下面是每个函数的描述;它们有重叠，而且百分比不等于100%。

马里兰州蒙哥马利县初秋的落叶林(小班尼特地区公园，
在弗雷德里克县附近)展示了落叶树木的叶冠层和下层植被，它们通过截留和茎落来捕捉降水。

1）林冠截留：树木和大灌木的叶子就像雨伞或浅杯子一样收集雨水和其他降水;在健康的森林中，它们通常会捕获(减少)大约10%的年降水量;这一功能根据是落叶乔木还是常绿乔木为主而有所不同。

2）茎流：树干:树木和灌木的枝干提供全年捕获和峰值流量延迟;一些研究估计，茂密森林中的茎流吸收了多达15%的年降水量。

3）凋落叶吸收:枯叶层储存和传递水分，保护下面的土壤不受侵蚀;据估计，它能吸收年降水量的2%至4%。

4）土壤渗透：具有丰富有机层的原生土壤是健康生态系统的“海绵”;它们的孔隙空间储存水分，并垂直和横向渗透，与根和真菌系统相互作用。森林年降水量的80%至95%是通过土壤入渗获得的;它是森林生态系统的主要水文功能，控制着蒸散量;液压升降机;地下水补给;以及大型风暴运输。

次生林中上层土壤的视图(马里兰州蒙哥马利县的利特班尼特地区公园)。请注意，深黑棕色的土壤颜色表明有机物含量高，细根细丝的密度提供了结构和孔隙度，使土壤更“海绵状”，从而能够储存和传输更多的降水。

5)土壤水分蒸发蒸腾损失总量：树木、灌木和灌木在光合作用时通过树叶释放大量水蒸气。与城市化流域相比，森林流域的总径流要少得多。蒸散作用还能减少污染物的负荷并使空气冷却。在全国范围内，蒸散量估计占年平均降水量的57%。植物的蒸散作用和水面的蒸发作用占了美国本土48个州降水量的三分之二(Dunne and Leopold(1978))。环境规划中的水, p.127。蒸散作用还可以减少污染物的负荷，并冷却和净化空气。

6)液压升降机/再分配：在20世纪90年代中期，亚利桑那州和北卡罗来纳州的树根首次被记录在案，树根被证明可以将地下水从更深的地层提升到更接近地表的地方，在那里它可以被其他植物和树木本身利用。在北卡罗莱纳海岸平原松林，水力再分配造成了每年减少的降水量的四分之一。(Domec et al. 2010新植物学家(2010)187:171 - 183;(感谢Scott Dierks和Robert Goo让我注意到液压升降机。)

7)地下水补给:补给指的是地下水(含水层)水平和干旱天气水流的补充。与真菌共生的树根扩大了基岩的裂缝，增加了孔隙度和地下水补给能力。(Graham et al，(2009)岩石到风化层的转换，美国地质学会．由于地下水的补给是复杂的，所以用土壤入渗来代替地下水的补给。

8)大风暴的传送:一个植被良好的集水区通过多个分布的渠道输送来自大风暴的径流。暴雨，包括百年一遇的暴风雨，使土层饱和，然后引起浅层地下流动(互流);它露出地面，成为临时溪流和短暂溪流的渗出物和源头。

设计师可以通过使用绿色屋顶来满足更高的雨水需求，包括在超城市场地;绿色的墙壁;遮荫树木和森林保护/再造林;土壤松散;保护景观和生物保留。它们可以提供许多或全部这些开发前的水文功能，从而减少对周围环境和附近水体的任何负面影响。

图片:Joseph Horgan和Diane Cameron