当渠道之断面及流量固定时，如果把水深与比能（参见specific energy）之关系画在一图上，可得比能曲线，如附图所示。每一固定流量，除了在临界状态，每一特定之比能，将可对应两个不同之水深，如低水位y1与高水位y2。低水位称为高水位之交替水深，高水位亦称为低水位之交替水深。在比能最小的点，两个交替水深重合为一，此时称为临界状态，其水深称之为临界水深（参见critical depth）。因此交替水深，一个大于临界水深，另一个则小于临界水深。当水深大于临界水深时，流速小于临界流速（参见critical velocity），其流况为亚临界流。反之，如果水深小于临界水深，则流速大于临界流速，而流况则变成超临界流。因此在固定流量下，这两个交替水深，较小者发生于超临界流，而较大者则出现于亚临界流。