水文科学

　　水文科学（hydrologic sciences），研究地球上水的起源、存在、分布、循环和运动等变化规律和运用这些规律为人类生活和生产活动服务的学科。大气、海洋、陆地表面和地下的水都是水文科学的研究对象。由这些水组成的地球水圈同地球的岩石圈、大气圈和生物圈的相互关系也是水文科学的研究领域。水文科学并研究水的质量和数量及其在时间和空间上的变化。水资源的利用和人类活动对自然环境的水文效应也是现代水文科学的重要研究领域。不论是地球上各种水体中的水，还是人类利用的水资源，抑或人类活动所涉及的水，都是通过水文循环密切地联系在一起。因此，对一个地区或全球范围的水文循环的研究是水文科学的中心内容。

学科体系

　　水文科学是地球科学的组成部分，也是现代技术科学的一个领域。水文科学传统上是按研究对象建立学科体系的。主要有河流水文学、湖泊水文学、沼泽水文学、冰川水文学、雪水文学、水文气象学、地下水水文学、区域水文学和海洋水文学。

　　河流水文学也称河川水文学，主要研究河流补给、河水运动、洪水和枯水、河水热动态、河流冰情、河流泥沙运动和河水水质等河流水文现象、过程及其规律，为防洪和河流开发提供科学依据；河流水文学也研究河流的形成和发育、河槽形势和河流演变等。

　　湖泊水文学主要研究湖泊的水量和水位、湖水运动、湖水热动态、湖水光现象、湖水化学特点、湖泊泥沙等湖泊水文现象和湖泊水资源利用，湖泊水文学也研究湖盆的形态特征。

　　沼泽水文学研究沼泽径流、沼泽水的物理化学性质、沼泽对河流和湖泊的补给和沼泽的改良等。

　　冰川水文学研究融雪径流，冰川表面、冰内和冰床处的水流，冰雪融水的形成、冰雪融水水文特征值的分布规律和流域水量平衡，冰雪融水补给河流的侵蚀作用，沉积物的搬运和堆积等冰川水文现象及过程。冰川突发性洪水的形成机制和预测，冰川水资源的研究也是冰川水文学的重要内容。

　　雪水文学主要研究积雪的数量和分布、融雪过程、融雪水对河流和湖泊的补给，融雪洪水的形成和预报；有时把雪水文学和冰川水文学合称为雪冰水文学。

　　水文气象学研究水圈和大气圈的相互关系，研究水文循环和水量平衡中与降水、蒸发有关的问题。

　　地下水水文学着重研究地下水的形成、运动、水情和地下水资源的合理开发利用。

　　区域水文学研究某些特定地区的水文现象，如河口水文、坡地水文、平原水文、岩溶地区水文和干旱地区水文等。

　　海洋水文学主要内容为研究海水的物理性质和化学特性，海洋波浪、潮汐、洋流和海岸带泥沙运动等。

　　上述学科体系也统称为普通水文学或水文学。人类在运用水文学的理论和方法解决生活和生产的问题中，逐渐建立了应用水文学。应用水文学主要包括工程水文学、农业水文学、森林水文学、都市水文学和卫生水文学等诸分支学科。其中，工程水文学发展最为迅速、完整。在水文学的研究和应用中，主要通过实地定点观测、野外查勘和水文实验等手段获得水文资料，从而逐渐积累了经验，总结、提高后形成了水文测验学、水文调查和水文实验3个分支学科。随着科学现代化进程的迅速发展，水文学不断引入许多其他学科研究的新成果，开拓了新的研究领域。如在水文调查和水文预报中引入了遥感技术；在水文实验和地下水运动研究中，引用了核物理技术；在水文分析中，引进了随机过程的理论和方法。这些新成果的引入，使水文学不断萌发新的分支学科。

研究特点

　　水文科学作为一个独立的知识体系，有自己的一些研究特点，这些特点主要是由水文科学的核心研究内容——水文循环这个水文现象所决定的。水文科学把水文循环中各种水文现象作为一个整体，并把它同大气圈、岩石圈、生物圈和人类活动的影响结合起来进行研究，这是水文科学的第一个特点。其次，在水文科学中，主要运用已有的水文资料，预测或预估未来的水情，根据短暂时间内获得的信息，对未来长期水文情势进行预测。第三，在水文科学中主要依靠水文站网，实地观测水文现象，进而对它们进行分析和研究。全球或某一地区的水文循环系统，无法在实验室内真实地模拟；各种水文现象的实验也主要是在自然界如实验流域中进行。第四，在水文科学研究中广泛运用成因分析法，建立确定性模型，研究水文现象的确定性规律；也运用统计分析法，建立概率模型，研究水文现象的统计规律；而随机水文分析方法则是把水文现象的确定性和不确定性两个方面结合起来进行研究。

　　水文科学在研究领域上正向着水资源的最优开发利用和人类活动的水文效应方向发展；在科学研究手段和方法上，不断吸收现代科学技术的新成就，创造出获取水文资料新手段和分析水文信息的新方法；在科学活动和合作的范围上，全球性的水文科学研究和合作正在兴起，水文学与其他学科相互渗透日益深入，水文科学同社会科学的结合不断增多，水文科学已进入了一个新的历史发展阶段。