在明渠中，重力效应可用惯性力与重力之比例，即福禄得数F： 来表示。其中，V为平均流速；g为重力加速度；L为特性长度。特性长度指的即是水力深度。当福禄得数等于1的流况，就称为临界流。在临界流时，它的能量指标及动量指标，即比能及比力都为极小值，如图所示。福禄得数大于1时称为超临界流，扰动波传递速度小于流速，无法向上游传播；反之，福禄得数小于1时，扰动波可向上传播。因此，临界流况区分了两种非常不同的情形，也因而经常成为明渠流况变化段的控制断面，或明渠流各种水流现象的重要分界指标。