河段两端的河底高程之差（△H）叫落差，河源到河口两处的河底高程之差称为总落差，河道比降（河床比降）是指沿水流方向，单位水平距离河床高程差。从数学上看，曼宁公式为：C=（1/n）R1/6，而V= C ，即C=(1/n)R2/3S1/2，便有n=(1/V) R2/3S1/2。 在水位测量中，V、R、S都是可以测出来的，因而n也就可以计算出来。
R为河床的水力半径，它也反映了河床过水断面的特征V为流速，它也包含了流量Q的概念S为河床坡降n代表水流流动过程中水流与河床接触面之间的阻力系数，即水力学中的糙率系数。
其中v为流速，n为糙率，R为水力半径，i为底坡。
对明渠均匀流，水面坡降等于明渠底坡，正常水深不变。 按矩形渠道考虑，底宽为b，流量为Q，过水断面面积为A，湿周为χ。相关公式如下：
