頭数（水文学）

水文学において、水頭とは、水路が人工的に拡張された地点、あるいは貯水池によって水位が上昇した地点を指します。貯水池の水頭より上では自然条件が支配的ですが、それより下では、河床より上の水位が貯水池によって上昇し、流量が減少します。ただし、堤防、堰堤、水門、ダムなどが越流（越水）されない限り、自然よりも摩擦の少ない流路（河床流や堤防流ではなく、中層流や表層流）が形成され、下流で鉄砲水が発生します。

原則として、ダムによって堰き止められた貯水池の水頭と、堰堤または運河の水門によって生じた工事の水頭とは区別する必要があります。

貯水池の頭

落差の位置は、ダムに対する水位の高さによって変化します。貯水池内の流量は極めて少なく、水位勾配もないため、最も遠い水路が貯水池に流れ込む落差が明確に確認できます。

実際の貯水池の上流には予備ダムが設置される可能性が高く、通常は水位が一定であるため、水頭が強化されます。

この用語は、下から水が汲み上げられる盛土（貯留/沈殿）貯水池には適用されません。

作品の責任者

乾燥地帯を除く大河川では、貯水区間内で大きな流量と水位勾配が見られる場合があるため、工頭が厳密に固定されることは稀です。落差は計算によって求めるか、貯水の有無による観測によってのみ決定できます。流量や堰堤、水門、堰の制御によって位置は大きく異なり、必ずしもいわゆる頭首工の位置にあるとは限りません。

多くの河川（モーゼル川など）は、航行を可能にするため、または制御不能な洪水を回避するために、何度も堰堤が築かれています。このような場合、湛水の影響を受けないのは上流域のみです。その他の区間では、川には長く「水平」な堰堤がありますが、自然の落差はほとんどないか、ほとんどなく、最上流の落差まで人工構造物が設置されています。上流域の落差を理想的に管理することで、洪水地帯の水をある程度保持し、豪雨とそれに伴う下流への流出を悪化させないようにすることができます。また、土地が貴重である地域（ジュビリー川など）では、余裕のある水路を設けることで、さらなる緩和策となります。最下流域の落差を理想的に管理することで、少なくとも洪水時には、毎日、満潮ではなく干潮に合わせて水門を開けることができます。

参照