連拱壩

[拼音]：shuiwenxue

[英文]：hydrology

研究地球上水的時空分佈與運動規律並應用於水資源開發利用與保護的科學。水在地球表面形成水圈，與大氣圈、岩石圈、生物圈緊密相聯，水文學是地球科學的一部分。水資源的開發利用和防治水害都要以水文規律為根據，水文學又是水利科學的一部分。

沿革

中國歷史上有極為豐富的水利科學知識，其中包括大量水文學的內容。史籍中有許多關於水位、泥沙、雨量等的觀測材料與水旱災害的記載，各地有不少洪枯水痕跡的石刻記錄。關於水文迴圈的概念，遠在公元前 3世紀的《呂氏春秋》中就有比較完整的描述。1949年後，逐步建成了全國範圍的水文站網，編制了《中國水文圖集》、《中國水資源評價》以及各種水文規範與手冊，發展了自動化測報系統，從實踐經驗中總結得出符合國情的產流和匯流規律、泥沙運動規律以及水文測驗、計算與預報的方法，很好地為生產建設服務。

分類

作為地球科學的一部分，水文學可分為陸地水文學與海洋水文學兩大部分。通常所稱的水文學指陸地水文學。陸地上的水分佈在各種水體中，如河流、湖泊、沼澤、冰川、積雪、地下水等。它們各有特點，因此相應建立了河流水文學、湖泊水文學、沼澤水文學、冰川水文學、雪水文學、地下水水文學等分支。對一些特殊自然條件還建有特殊的分支，如森林水文學、小島水文學等。作為水利科學的一部分，水文學的重要內容是地面水與地下水的觀測、評估與預測，併為規劃與管理提供依據。因服務物件的不同，建立了工程水文學、農業水文學、城市水文學、環境水文學等應用學科。

研究方法

水文測驗是水文學研究的基礎。其目的是獲得水文資料。水文資料主要包括降雨量、降雪量、蒸發量、河流的水位、流量、含沙量、汙染物質、湖泊與水庫的水位、水質、淤積量等。獲取水文資料的手段，一種是設立經常或臨時的水文站，用水文儀器進行定點觀測，另一種是應用遙感技術，在飛機或衛星上對地面攝影觀測。水文資料都要經過處理、傳送、儲存，才能很好地利用。現代的計算機技術與通訊技術，在這方面起了很大的作用。

水文規律，常分為物理規律與統計規律。水文現象的物理規律包括地球上各種水文迴圈與水平衡，流域上的產流、產沙、匯流過程以及人類活動對水環境的影響等。對物理規律的研究工作的理論根據來自水力學與流體力學、熱力學、氣象與氣候學、地質學、地貌學、地理學、生態學等。實驗是重要的研究手段，有各種水文實驗站，對降水、蒸發、產流、產沙、地面與地下徑流、水質等專案進行實驗研究。

水文現象的統計規律包括各種水文特徵值的統計特性。主要的水文特徵值有平均徑流、特大洪水的流量與水位、特枯季節的流量與水位、特大暴雨、特旱雨情等，主要的統計特性有均值，出現某特徵值的概率以及概率的分佈等。在水利工程的規劃、設計與管理工作中，水文特徵值的統計特性是決策的重要依據。如重要工程的標準應高一些，可按100～1000年一遇的洪水進行設計，以確保安全。一般工程的標準可以低一些，如按20～50年一遇洪水進行設計。對統計規律的研究工作的理論根據來自概率論、統計學、隨機過程理論和時間序列分析等。

物理規律與統計規律是不可分割的，水文現象表現在因果關係方面遵循物理規律，表現在數量概率方面形成為統計規律，本源是相同的。而且水文學的性質既是地球科學，則無論是物理的或統計的規律都與地理條件有關，溼潤地區與乾旱地區不同，山地與平原不同。在水文學的研究中，有許多區域規律的內容。例如各種水文特徵值的統計特性的地區分佈圖，各種適合地區特點的水文模型及其引數的地區分佈規律等。

水文學的研究，已從單個孤立的現象向全面綜合的現象發展，這是系統的觀點在水文學中的反映。例如對水量平衡的研究，已從一個河段，一個流域，發展到全國、全球，使得人們對水資源的理解更全面更巨集觀，可以在全域性中考察每一個區域性。又如水文規律的研究，在很大程度上已納入水資源利用的系統中。在這個系統中所包括的各種水文特徵值、決策標準與水文模型，都針對一個目標，使水資源得到最優的作用。