【河流水文学】
拼译：river hydrology
亦称河川水文学，是陆地水文学的分支学科之一。研究河流的水文现象、过程以及基本规律，为防治洪涝灾害和河流开发利用，提供河流水情及河水资源等基本资料，在国民经济建设和人民生活中具有重要意义。
世界上研究河流的科学起始很早，中国和埃及是进行水位观测最早的国家。公元前约22世纪，中国传说中的大禹治水，已“随山形木”(立木于河中)，观测河水的涨落，此后战国的李冰设立都江堰中的“石人”，隋代的石刻，宋代的水则碑等都标志着对河水的观测是不断进步的。公元前4世纪，印度首先开始雨量观测，中国于秦代就有了呈报雨量的制度，至1247年就有较科学的雨量器和雨深、雪深计算方法，明代的刘天采用“乘沙量水器”测量黄河水中泥沙的数量，成书于公元6世纪初的“水经注”中记述了当时中国境内1252条河流的概况，为当时的生产发展提供了重要的河流水文资料。1610年意大利圣托里奥(Sttolio)首先发明了流速仪，使河道的水流测量有了科学基础。1663年雷恩(C．Nen)和胡克(R．Hooker)创制了翻斗式自计雨量器，1687年哈雷(E．Harne)创制测量水面蒸发量的蒸发皿，使河流水文的测验技术得到迅速发展。1746年中国在黄河老坝口设立了全国第1个正规水文站，开始系统观测水位，并进行汛期预报。1870年埃处斯(T．G．Elise)发明了旋浆式流速仪，1876年意大利弗里西(P．Folins)著《河流水文测验技术》一书，进一步总结了河流水文测验技术的经验。1874年佩罗(P．Pale)率先提出水量平衡的概念，这是迄今为止研究河流水文学的最基本理论。自1738年瑞典伯努里(Burnely)发表了著名的水流能量基本方程之后，1778年法国谢才(Sherce)提出了关于明渠中水流断面平均流速与断面形状、水流比降之间的定量关系，即
，式中V为断面平均流速，R为水力半径，i为比降，c为谢才系数，其值的大小与河道糙率有关。1802年道耳顿(J．Eolton)建立了研究水面蒸发的道耳顿公式；1851年T．J莫万尼(Мorwanly)提出汇流和径流系数的概念，并率先发表了推算最大流量的公式，为河川径流形成的研究开辟了道路；1879年法国人迪布(Depew)首次提出河流中泥沙推移质运动的拖曳理论；1931年前苏联В．М．马卡韦耶夫(Makaвплеь)把流体扩散理论应用到含沙水流中悬移质分布规律的研究中去，为研究河流的泥沙运动奠定了基础。至此，河流水文学在学科内容、测量技术和基本理论等方面都已形成独立的科学体系，成为陆地水文学的一门重要的分支学科。从20世纪30年代以来，谢尔曼(L．R．Sherman)的单位线方法、韦利卡诺夫(М．А．BHЛЦНaноь)的等流时线的概念、马斯京根(Mars Jean)河道洪水演算方法、霍顿(R．E．Halton)降水向土中渗入的理论相继问世，都进一步丰富了河流水文学的研究内容。在这期间，经A．黑曾、Н．A福斯特等人的研究，把概率论、数理统计的理论和方法系统地引入河流水文学中来，使水文变量(如洪峰流量、最高水位等)和它出现的机率联系起来，为预估水利工程可能出现的水文情势开辟了道路。第一次世界大战后，大量兴起的防洪、灌溉、交通工程和农业、林业乃至城市建设等，使河流水文学在河水热动态、河流冰情、河水水化学和河口水文等方面的研究不断引向深入，并开拓出新的研究领域。中国郭敬辉一生致力于中国大江大河水文的研究，50年代就编制出中国主要河流的年径流图以及其它水情要素图件，是中国河流水文学的先躯学者之一。中国刘克文于1952年在华东水利学院(河海大学)首创水文学系，为培养中国高级水文工作者作出了杰出的贡献。他擅长水文分析与计算，首先系统地把数理统计理论与方法用于中国的水文分析与计算，1951年他所提出在中国进行水文分析与计算的基本的原则与方法，至今仍不失其指导意义。1958年他主持长江三峡大坝的洪水计算研究，首创用暴雨组合法推求三峡的可能最大洪水，这一成果居世界前列。中国钱宁一直致力于黄河泥沙问题的研究。他对冲积河流的河型分类、稳定性和游荡性河床的演变特性提出了新的见解，认为在含沙量大的河流中发育有分汊性河床，床沙质的相对来量和河岸的相对可冲刷性是河型形成中起决定作用的、挈领全局的因素。他还提出“节点”新概念，并以此论证了藕节状的平面外形在黄河下游河床演变的重要作用，造成黄河下游河床淤高的原因主要是来自中游高含沙量水流发源地的粗颗粒泥沙，为根治黄河水患指明了方向。在高含沙量水流研究中，他首创中性悬浮质和层移质等泥沙运动的新概念，使中国的这一研究居世界领先地位。河流水文学的研究内容主要有：水系的流域特征；河川径流的补给源；河川径流的形成和运动；河川径流水文情势的年内分配和年际变化；河流泥沙的形成和运动；河水热动态和冰情以及影响因素；河水水化学成分的形成过程及地理分布规律；人类活动对河流水情的影响和河流与环境的相互作用等。50年代以来，随着社会生产规模空前扩大，人们逐渐认识到，水已成为影响社会发展的重要因素，水与人的关系已经由古代的趋利避害发展到现代较高水平的兴利除害的新阶段。河流作为自然界中与人类关系最为密切的水体之一，被人们视为水资源的主体，因此河流水文学的研究领域正在向着为水资源最优开发利用的方向发展。由人类活动所产生的水文效应和这种效应的环境意义，进而探讨水文分析的新方法和新途径，以防止人类活动对水资源的开发利用朝着不利于人类生存环境的方向发展，将成为河流水文学所面临的新课题，越来越多地成为国际会议和国际合作的永恒主题，为此河流水文学与环境学科的交叉学科正在孕育形成。河流水文学获取水文信息主要通过：(1)根据有关规范，沿河布设一定数量的水文站网，长期定期观测其水文要素，并逐年编制水文年鉴；(2)水文调查，了解流域自然地理条件、历史洪水、枯水情况和人类活动；(3)对有代表性的流域进行室内模型和野外试验，进行水文要素的观测，然后运用成因分析法、数理统计法和地理综合法来研究河流水文现象的基本规律。近数十年来，科学技术使获得水文信息的手段和分析水文信息的方法有了长足的进步。遥感技术的应用可同时观测到大范围内、特别是人烟稀少地区的河流宏观水文现象；核技术的应用使人们能够获得用常规方法无法取得的微观河流水文要素信息；用现代先进技术设备的水文实验使人们有可能对河流水文现象的物理过程有更深入的了解；水文模拟、水文随机分析、水文系统分析，使人们研究河流水文现象的能力发展到新的水平；电子计算机的应用，使正在由人力和简单的机械操作，发展到以电子计算机为核心的自动化系统。中国的南水北调东线工程、举世无双的长江三峡水利枢纽，将标志中国能够成功地运用上述科学技术手段，推动河流水文学的研究达到一个新的高度。【参考文献】：1 南京大学地理系，中山大学地理系．普通水文学．北京：人民教育出版社，1978．97～1372 钱宁，万兆惠．泥沙运动力学．北京：科学出版社，1983．78～1863 Yen Te Chow．Handbook of Applied Hydrology，New york：Me Graw-Hill，1984．123～1464 施成熙．陆地水文学原理．北京：高等教育出版社，1986．46～1575 Moussa O M，Smith S E & shrestha LR L．Seienee 1991，17(3)∶177～183(安徽师范大学周世术副教授撰；孙毓飞审)