水文学简介

分类:常见问题更新时间:2026-06-05

一、学科定义

水文学是地球科学的一个重要分支。1962年美国联邦政府科技委员会把“水文学”定义为“一门关于地球上水的存在、循环、分布,水的物理、化学性质以及环境(包括与生活有关事物)反应的学科”。

1987年《中国大百科全书》提出水文科学是“关于地球上水的起源、存在、分布、循环运动等变化规律和运用这些规律为人类服务的知识体系”。

《中国大百科全书第三版》(网络版)将水文学定义为:研究地球上各种水体的产生,水的循环、时空分布、化学和物理性质及其与周围环境的相互作用(包括与生物间的关系)等方面的科学规律,并运用这些规律为人类服务的科学。

二、研究对象

水文学既是一门自然科学,也是一门应用科学。从大气中的水到海洋中的水,从陆地表面的水到地下水,都是水文学的研究对象。水圈同大气圈、岩石圈和生物圈等地球自然圈层的相互关系,也是水文学的研究领域。水文学不仅研究水量,而且研究水质;不仅研究现时水情的瞬息动态,而且预测它未来的变化趋势。20世纪50年代以来,水资源的开发利用规模日益扩大,人类活动对自然环境产生了多方面的影响,因此,现代水文学也正以极大的兴趣研究水资源利用和人类活动对自然环境的反馈效应。特别是地球上各种水体的水通过水文循环紧密地联系在一起,因此,对地区和全球水文循环的研究,是水文学的核心内容。

三、研究内容

为适应国民经济和社会发展,水文学的研究内容也在不断变化,并发展出多个分支学科。

水文学最早是地理学的一个分支。水文学从研究陆地上水体的水情变化规律,到建立起水分循环和水量平衡概念,取得了重大进展。18世纪以前,观察研究水文现象的学者,主要是为了认识和解释自然现象,其中少量的水文观测活动也只是为探索自然奥秘提供信息。这是“地理水文学”的形成和发展阶段,也是水文学发展的第一阶段。地理水文学为水文学奠定了基础,直到今天仍然是水文学的一个重要内容。

随着人类对自然改造能力的提高,人开始改变自然的径流分配,例如,建造水利工程和治理河流等,由此,出现了以闭合流域为研究对象的工程水文学,这是近代水文学发展的第二阶段。由于和生产密切结合,一出现就迅速发展壮大,并很快在水文学中占据了主导地位,并随之设立了水文站网,出现了各类水文计算公式,水文概率统计方法和单位线法的出现,标志着工程水文学已十分成熟并成为独立学科。工程水文学脱胎于地理水文学,二者相互促进并发展,是水文学发展史中的重要时期。

随着经济发展,社会进步,人类社会经济活动对水循环的干扰逐渐增强,出现了人类社会引水、用水、耗水和排水的水分侧支循环。因此,水文学的任务就不能满足于只为水资源工程规划设计提供水文数据,而更要管好、用好并保护好有限的地球水资源,并将其作为一个整体系统进行研究,从而突破原有地理水文学和工程水文学的研究内容,进入一个新的阶段,即水资源水文学阶段。

随着科学技术的发展,水资源的需求量逐渐增加,但与此同时,人类活动也导致了植被退化、水污染等问题,这些问题已严重制约了人类可持续发展,因此为了维持生态系统的动态平衡,保护水生态,生态水文学应运而生。

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