水文学


水文学

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水文学【水文学】研究地球大气层、地表及地壳内水的分布、运动和变化规律,以及水与环境相互作用的学科,属于地球物理科学範畴 。通过测验、分析计算和模拟,预报自然界中水量和水质的变化和发展,为开发利用水资源、控制洪水和保护水环境等方面提供科学依据 。属于地球物理学和自然地理学的分支学科 。
基本介绍中文名:水文学
外文名:hydrology
所属:地球物理学和自然地理学
对应:起源、存在、分布、循环
水文学水的出现地球表层的水由地球内部逸出,经过约35亿年的积聚和演变,逐渐形成今天的水圈 。水圈的形成不仅改变了岩石圈的面貌,使大气圈中的现象变得複杂多样,而且导致生物圈的出现 。因此,水的出现和水圈的形成,是地球自然历史中最重大的事件 。研究领域水文学的研究领域十分宽广 。从大气中的水到海洋中的水,从陆地表面的水到地下水,都是水文科学的研究对象;水圈同大气圈、岩石圈和生物圈等地球自然圈层的相互关係,也是水文学的研究领域;水文科学不仅研究水量,而且研究水质,不仅研究现时水情的瞬息动态,而且探求全球水的生命史,预测它未来的变化趋势 。陆地上的水量虽然只约占全球总水量的3.5%,但淡水几乎都分布在陆地 。整个人类生活在陆地,最複杂的水文过程也发生在陆地,因此对陆地上的水的研究尤其受到人们的重视 。陆地水文学是水文科学的主要组成部分 。有关海洋和大气中的水文知识,现已分别归入海洋学和大气科学的範畴里了 。学科内容水文学与气象学、海洋学、地质学、自然地理学等学科关係密切 。广义的水文学可分为水文气象学、海洋水文学和陆地水文学 。水文气象学主要研究大气中水汽的变化规律,包括大气中的水循环和水量平衡,以蒸发、凝结、降水为主要方式的大气与下垫面的水分交换,是水文学与气象学的边缘学科 。海洋水文学主要研究海洋的水文现象,包括波浪、潮汐和海流等,属海洋学的内容之一 。陆地水文学主要研究陆地上各种水体的水文现象和运动规律 。随着生产发展的需要和研究工作的深入,已形成河流水文学、湖泊水文学、冰川水文学、地下水水文学等分支 。陆地水文学中直接为工业、农业、交通等生产部门服务的内容称为套用水文学 。狭义的水文学通常指陆地水文学和套用水文学 。研究方法概括为:①成因分析法 。即以收集水文站网的大量实测资料及室内试验资料为基础,研究水文现象的形成过程、物理机理和相互关係,建立水文现象与影响因素的定量关係或水文模型 。②数理统计法 。水文现象兼有确定性和随机性,可以把某些水文现象看作随机事件,用机率论和数理统计的原理和方法,对某些水文现象进行频率分析,推求各种频率(或重现期)的水文数据 。③地区分析法 。气候与自然地理条件具有地区性分布的特点,水文现象也有一定程度的地区相似性,因此可研究水文要素分类和分区的特徵值或建立区域性经验公式,或绘製各种特徵值等值线图和分区图 。研究对象动态系统地球上现有约13.9亿立方公里的水,它以液态、固态和气态分布于地面、地下和大气中,形成河流、湖泊、沼泽、海洋、冰川、积雪、地下水和大气水等水体,构成一个浩瀚的水圈 。水圈处于永不停息的运动状态,水圈中各种水体通过蒸发、水汽输送、降水、地面径流和地下径流等水文过程紧密联繫,相互转化,不断更新,形成一个庞大的动态系统 。