水文分析计算与水资源评价

2023-08-23 理论教育版权反馈

【摘要】：从广义上说，水文学是研究自然界水体的分布、循环、运动以及变化规律，并使其服务于人类的科学。科学性，即水文学是地球科学中一门独立的科学。人类认识水、应用水和控制水，以及人、水相互冲突和协调的过程，就是实用水文学成长和发展的过程。因而，在实用水文学中，水文测验学和工程水文学在水文科学演变史上起步早、内容丰富，基础坚实，发展和应用前景也最广阔。

水是人类赖以生存的重要资源。自然界的水体以液态形式积存于地球表面的海洋、江河、湖泊、湿地和地壳陆地上层；以固态形式即冰、雪积存于地球两极和高山；以水汽形式游离于地球的大气层；以及以生物水的形式存储于动植物体内。据估计，地球上水的总储量为13.86亿km3，其中96.54%储存于海洋，2.5%储存于陆地，储存于陆地的水多为淡水，其中冰川、积雪和深层地下水占98.7%，湖泊水占0.26%，河流水仅占0.006%，但通过水循环，每年更新量较大，全球年径流量约为4.7万km3。

从广义上说，水文学是研究自然界水体的分布、循环、运动以及变化规律，并使其服务于人类的科学。《中国水利百科全书》认为“水文学主要研究地球上水的形成、循环、时空分布、化学和物理性质以及水与环境的相互关系，为人类战胜洪水与干旱、充分合理开发和利用水资源，不断改善人类生存和发展的环境条件，提供科学依据”。因此水文学既有自然科学性质，又有实用科学性质。

（1）科学性，即水文学是地球科学中一门独立的科学。从水体分布特征和研究对象可将水文学分为海洋水文学、陆地水文学和水文气象学，其中水文气象学是研究地球水圈和大气圈的相互关系，包括大气中的水分循环和水量平衡，以蒸发、凝结、降水为主要方式的大气水分与下垫面的水分交换，暴雨和干旱的发生发展规律，它是水文学和气象学的边缘科学。

（2）实用性，即广泛地应用于水利、农业、能源、林业、交通、城镇和环境等经济社会部门。实用水文学是“运用水文学及有关学科的理论和方法，研究解决各种实际问题的途径和方法”。例如，水文测验学，它是实用水文学的基础，主要内容是水文站网规划、建设运行、信息采集、传输、整理、存贮和服务；城市水文学，主要内容是城市地表水、地下水可供水，水污染防治，地下水超采防治，防洪排渍等水文问题；农业水文学，主要内容是耕作区土壤水分、土壤蒸发、植物蒸腾和植物生态的关系，地下水与作物发育和土壤次生盐碱化问题，水、土、作物和小气候的综合作用，以及农业措施的水文、土壤综合效应等；森林水文学，主要内容是森林对降水径流的影响及其保水、保土作用等；工程水文学，是实用水文学的主要分支，本书将结合实际介绍和阐述。

随着科学技术进步和人类对水资源需求的增长，以及水文生态和环境效应突出，水文学的研究领域迅速扩大，与其他学科的融合和渗透日益拓宽，使实用水文学的内容更加丰富，在学术上和技术上对水文科学技术的分类呈纷繁之势，例如，与环境和生态科学交叉，出现环境水文学和生态水文学；核技术应用于水文学，出现同位素水文学；现代信息技术正迅猛引入水文学，开始出现数字水文学等。

水文学理论和方法源于人类对自然界水体的认识和实践，人类生存、发展与陆地水体休戚相关，因而陆地水文学自然成为水文学的核心。人类认识水、应用水和控制水，以及人、水相互冲突和协调的过程，就是实用水文学成长和发展的过程。人们在兴水利、除水患中采取的工程措施和非工程措施，首先遇到的就是水文问题。因而，在实用水文学中，水文测验学和工程水文学在水文科学演变史上起步早、内容丰富，基础坚实，发展和应用前景也最广阔。

水文分析计算与水资源评价

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