天然河道水流水面线，分别在恒定流和非恒定流两个方面进行分析。应用伯努利方程和圣-维南方程组计算河道水面曲线。然而天然河流有多变的边界条件和水流状态，存在着复杂的流态及流态转换问题。　　 恒定流水面线计算应用伯努利方程，分析在缓流、急流、流态转换及桥墩壅水情况下的水面曲线。由于它们的流动特性不同，在数值计算上迭代方法也是有差异的。　　 非恒定流条件下，对于流态为缓流常采用普莱斯曼隐格式、直接差分法的扩散格式和特征线法的库朗格式。分析上述三种格式的计算结果，并利用质量守恒定律计算三种差分格式的水量平衡情况，得出库朗格式在缓流情况下较其他两种差分格式更满足质量守恒定律。流态为急流时对此三种差分格式改进，在理论上推导出急流库朗格式、急流扩散格式及急流普莱斯曼格式。　　 河道在恒定流条件下的数值计算，求解峰值流量的水面线，计算方法简便。而随着天然河道流量的变化，用非恒定流数值计算河道水面曲线，与恒定流峰值流量的水面线相比，大部分水面线较高。　　 最后，利用VisualBasic语言可视化编程，直观的计算出河道中水面线及其变化。