水文学是研究地球上各种水体的一门科学，属于地球物理学的一个分支。它研究各种水体的存在、循环和分布规律；探讨水体的物理性质和化学性质以及它们对环境的作用，包括它们对生物的关系。根据研究的水体不同，水文学可分为水文气象学、陆地水文学、海洋水文学和地下水文学。但是，与人类关系最为密切的是陆地水文学，它又可分为河流水文学、湖泊水文学、沼泽水文学、冰川水文学等。河流水文学发展最早、最快，内容也最为丰富。因此，一般所说的水文学指的就是河流水文学。
河流水文学按其研究任务的不同，可分为以下几门主要分支学科。
（1）水文学原理。研究水循环的基本规律和径流形成过程的物理机制。
（2）水文测验与资料整编。研究如何布设水文站网，通过长期的定位观测收集较准确的有代表性的基本水文资料。同时通过水文调查，弥补实测水文资料的不足。然后将所得资料按科学的方法和全国统一规范，进行整编刊印或建立资料数据库，供国民经济建设各部门使用。
（3）水文分析与计算。根据长期实测和调查的水文资料，运用数理统计法，并结合成因分析法、地区综合法，推估未来长期的水文情势，为水利水电工程的规划设计提供合理的水文依据。
（4）水文预报。根据实测和调查资料，在研究过去水文现象变化规律的基础上，预报未来短期内或中长期（如几天、几个月）内的水文情势，为防洪、抗旱及水利水电工程的施工和管理运用等提供依据。
（5）水利水电规划。在水文分析与计算和水文预报的基础上，根据预估和预报未来的水文情势，进行水量、水能调节计算和经济论证，对水利水电工程的位置、规模、工作情况等提出经济合理的方案，以满足合理综合开发利用水资源的目的。
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