Aliran bervariasi dengan cepat. Dalam banyak saluran terbuka, perubahan kedalaman aliran terjadi dalam jarak yang relatif pendek sehingga dy/dx ~ 1. Kondisi aliran yang bervariasi dengan cepat seperti ini seringkali cukup kompleks dan sulit untuk dianalisis dengan tepat. Untungnya, banyak hasil perkiraan yang berguna dapat diperoleh dengan menggunakan model sederhana satu dimensi bersama dengan koefisien yang ditentukan secara eksperimental yang sesuai bila diperlukan. Pada bagian ini, kita akan membahas beberapa aliran ini.

Beberapa aliran yang bervariasi dengan cepat terjadi dalam saluran dengan luas konstan karena alasan yang tidak langsung jelas. Salah satunya adalah lonjakan hidrolik. Seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 10.12, aliran dapat berubah dari kondisi yang relatif dangkal dan cepat menjadi kondisi yang relatif dalam dan lambat dalam jarak horizontal hanya beberapa kedalaman saluran. Aliran yang bervariasi dengan cepat lainnya mungkin disebabkan oleh perubahan tiba-tiba dalam geometri saluran seperti aliran di bagian ekspansi atau kontraksi dari sebuah saluran seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 10.13.

Dalam situasi seperti itu, lapangan aliran seringkali bersifat dua atau tiga dimensi. Ada kemungkinan terdapat daerah pemisahan aliran, pembalikan aliran, atau osilasi tidak stabil pada permukaan bebas. Untuk tujuan beberapa analisis, kompleksitas ini dapat diabaikan dan analisis yang disederhanakan dapat dilakukan. Namun, dalam kasus lain, detail-detail kompleks dari aliran tersebut adalah properti yang paling penting dari aliran; setiap analisis harus mencakup efek-efek mereka. Pembersihan dasar sungai di sekitar sebuah tiang jembatan, seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 10.14, adalah contoh dari hal ini. Model satu atau dua dimensi dari aliran ini tidak cukup untuk menggambarkan struktur aliran yang kompleks yang bertanggung jawab atas erosi di dekat kaki tiang jembatan.

Banyak perangkat pengukuran aliran dalam saluran terbuka didasarkan pada prinsip yang terkait dengan aliran yang bervariasi dengan cepat. Di antara perangkat-perangkat ini adalah weir dengan lebar luas, weir dengan lebar tajam, alur aliran kritis, dan pintu air. Operasi perangkat-perangkat tersebut akan dibahas dalam bagian-bagian berikutnya.