水文學水分析化學哪個簡單

A. 考研考哪個專業更簡單一點希望知道的人給介紹一下！

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B. 什麼是水文學

水文學水文學屬於地球科學，研究的是關於地球表面、土壤中、岩石下和大氣中水的發生、循環、含量、分布、物理化學特性、影響以及與所有生物之間的關系的科學。
水文的基本概念水循環水分子藉由吸收太陽的輻射能，使其從海水或是陸地蒸發，可因為地面溫度過低而直接在蒸發後不久凝結於地表，甚至凝固稱做霜，大多數情況蒸發的水分子，或稱做水蒸氣，上升至高空，因寒冷而凝結成雲，再以雨水、雪、冰雹等形式降至海洋、陸地，若降落在寒冷高地則可能形成冰川，或在較為平緩的地勢匯集形成湖泊或河流，或是滲入土壤成為地下水，隨後河水、湖水、地下水等液態水分子再流入海洋，這當中可能還伴隨著蒸發。由於這個過程可以不斷的循環發生，因此稱為水循環。在水循環的過程中，還必需顧及生物系統對於水資源的遲延作用，同時地表滯留窪蓄、植物截留與中間流的效應也是水循環的一部份。
水平衡水平衡是指地表上某一區域，在一定時間之內，水量收入和支出的均衡狀態。全球海陸總降水量又與總蒸發量保持平衡，大約57萬立方公里。盡管整體來說全球保持水平衡，但不同地區，因為氣候的差異，使得水平衡會隨著時間、空間產生變化，一般而言，降水量與蒸發量的差額稱為逕流量，包括地面水體與地下水。逕流量可以反應一地可用水的盈虧，也就是一個地區是否為剩水區或缺水區，更意味著逕流量的差距，在不同地區會影響人們用水的習慣。例如在以色列，該國因地處副熱帶高壓區，因大量蒸發與缺少降水，盡管約旦河流經而該國，逕流量仍為負值，而在農業上發展出對水的高度節約使用技術，稱為「滴灌」。
水資源地球上總水量約有13.8億立方公里。其中以海水的儲量最大，占據96.5%，而人類生活所仰賴的淡水資源，則分布在地下水、河川、湖泊、冰川等分布在陸地上的水體，實際上可以讓人類直接利用者為地下淡水、淡水湖、河水，不及世界總水量1%（見下文水體儲量表格）在各大陸上，淡水資源分布極為不均，世界上水資源最豐富的地區是赤道區，尤其是南美洲與非洲具有陸地的赤道區，而相對較為乾燥的地區，則是副熱帶高壓區，以及溫帶大陸內部。
水污染水體之中含有化合物，可能包括離子化合物或分子化合物等，一旦這些化合物包含著對人類、動植物或是生態環境帶來危害，便稱為水污染。例如在河川上游的水庫、集水區域，因為人類活動而受到污染時，可能會造成優養化的現象，則會干擾水資源的提供與分配。而下游則會因為工業廢水、都市廢水等，使得水資源失去了被觀賞、遊玩、垂釣、生態棲息的功能。
特殊形態的水體河流當降水量超過地面的滲入量，過剩的雨水會沿著地表的坡度向海拔較低處流動，經年累月會在地表上刻劃出小的紋路或水溝，長期下來會因為持續侵蝕溝道而形成具有固定流道的河流。
湖泊水體在地表凹陷處長及積聚，終年不幹不涸，且水深在五米以上者稱為湖泊。分布於外流河流域的湖泊，由於湖水外流，鹽類不會堆積，因此多為淡水湖；分布遠離海岸的內流河流域之湖泊，鹽類積聚容易，多成為鹹水湖。
冰河高山或兩極地區的積雪由本身壓力形成冰塊，又因重力作用而沿地表坡度滑動，這種移動的大冰塊稱為冰河，亦稱冰川。
地下水廣義地下水指降水滲入地面後，儲存在地面以下的水體，包含不飽和帶土壤水，和飽和帶地下水，後者為狹義地下水。
海洋地表上除陸地以外的廣大鹹水域。包括太平洋、大西洋、印度洋、地中海、北冰洋等，約佔地表面積71%。
各種水體儲量表各種水體儲量表水文學分類河流水文學也稱河川水文學湖泊水文學沼澤水文學冰川水文學雪水文學水文氣象學地下水水文學區域水文學海洋水文學農業水文學森林水文學都市水文學

C. 水化學方法分析水文地質條件

2.4.4.1 奧陶系灰岩水

礦區奧灰地下水補給來源為大氣降水，其次為南洺河地表水，灰岩裸露補給區HCO^3－、Ca^2＋與Mg^2＋質量濃度小，呈現地表水水質，如礦區西萬年以西、西南部南洺河灰岩裸露地段，且受季節性變化較明顯。本區奧灰水處於氧化的地化環境，故水中NH^4＋質量濃度甚微；NO^3－質量濃度較高，因環境及污染問題日益嚴重，近年來有上升的趨勢（8～30mg/L），而反映還原環境的NO^－₂基本不存在，全部小於0.01mg/L。奧灰受閃長岩侵蝕接觸帶生成鐵礦，FeS₂在氧化環境下生成SO^2－₄，故本區奧灰水的SO^2－₄質量濃度較高。

圖2.24 各主要離子的形成框圖Fig.2.24 The formation map of the major ion

礦區奧灰水徑流條件較好，礦區奧陶系灰岩水總硬度一般為16～19德度，pH為7.4～8.1，奧陶系灰岩水的HCO^－₃、Ca^2＋與Mg^2＋分別為：HCO^－₃質量濃度范圍為204～283mg/mL；Ca^2＋質量濃度范圍為83～99mg/mL，徑流條件較好的地方偏低，如礦區南部及中部，尤其是礦區西南部，多80～90mg/mL，呈現淺部地下水的性質，礦化度及硬度較低，無負硬度出現；徑流條件較差的地方偏高，如礦區北部，可達到100mg/mL以上，呈現深部地下水的性質；SO^2－₄質量濃度為76～116mg/mL，自西向東自南向北呈現逐漸上升的趨勢；Ca^2＋與Mg^2＋質量濃度比值為3.0～5.0，自西向東自從南向北亦有上升趨勢，均與該區地下水流向相符。由此可見，奧陶系石灰岩在井田西北部萬年村以西接受大氣降水和山區地表徑流的補給，滲入地下後沿地勢順地層傾向由西向東徑流，遇石炭紀—二疊紀地層阻擋後由南向北運動，於北部百泉泉域排泄。南洺河上游（磁山鐵道橋以南），河床砂礫石直接覆蓋在奧陶系石灰岩之上，雨季南洺河河水滲漏補給水，而後沿南洺河河谷向北運動。

天然條件下井田地下水通過南洺河河谷向北部百泉排泄。目前排泄方式主要為煤礦排水、周圍鐵礦疏排水、水源地供水和工農業開采等。

本區奧灰水耗氧量甚低，多在0.5mg/L以下，奧灰吃水孔因保持較好的排泄條件，耗氧量幾乎為0。由於奧灰地層中存在極少的岩鹽（NaCl），奧灰水中含有的Na^＋、Cl^－的含量很少，K^＋＋Na^＋質量濃度為10～25mg/L，Cl^－質量濃度為17～35mg/L。本區奧灰水為HCO₃SO₄－CaMg型岩溶地下水。礦化度為364～446mg/L，水中陽離子以Ca^2＋、Mg^2＋為主，含量分別為62.87％～63.86％和25.87％～26.30％；陰離子以HCO^－₃為主，含量為250.0～255.6mg/L。其庫爾洛夫表達式為：

煤礦底板突水

式中：M為礦化度；T為水溫。

本區地下水已達飲用天然礦泉水國家標准，屬含Sr的低礦化度中性礦泉水。

2.4.4.2 石炭紀—二疊紀薄層灰岩水

根據水化學分析資料，可將本區大青灰岩水分為HCO₃SO₄－CaNa型和HCO₃SO₄－CaMg型兩種類型；前者是原始的大青水，後者是通過斷裂構造接受奧灰水大量補給後的大青水。

（1）HCO₃SO₄－CaNa型大青灰岩水：在未受奧灰水擾動時，本區大青灰岩地下水為HCO₃SO₄－CaNa型，其形成原因是：地下水循環條件較差，進入含水層的地下水難於得到充沛的補給，水中CO₂極少或無CO₂存在，難以構成碳酸鹽的侵蝕性酸性溶濾，當圍岩中含有Na₂CO₃、Na₂SiO₃等鹼性物質時，水中可能出現OH^－，並使pH＞8，促使Ca^2＋、Mg^2＋等迅速沉澱，並使Na^＋大量集聚，水型演變為HCO₃SO₄－CaNa型。

HCO₃SO₄－CaNa型大青水的主要特徵為：較高的pH（7.7～8.8），較高的Na^＋（Na^＋＋K^＋可達50～283mg/L）和HCO^－₃（280～602mg/L），較高的礦化度（＞600mg/L），一般不含或含有極微量的NO^－₃。

（2）HCO₃SO₄－CaMg型大青灰岩水：本區在大青灰岩水與奧灰水有密切水力聯系的地段，當奧灰水經斷裂構造補給本含水層且經過長期水循環、交替更換之後，大青灰岩地下水的水化學組成將演變為奧灰水的水質類型，即奧灰水所具有的HCO₃SO₄－CaMg水型。視混合交替程度不同，這種大青灰岩水有時可保存HCO₃SO₄－CaNa型水的一些痕跡，如pH及NH^＋₄質量濃度微有上升，CO₂、SiO₂質量濃度有較大的變化，出現微弱負硬度，Na^＋含量較奧灰水（10～25mg/L）偏高。NO^－₃出現並有較高的質量濃度，是大青灰岩水受奧灰水影響，從還原環境轉向氧化環境的重要標志。完全接受奧灰水補給以致混合交替程度很高的大青灰岩水，其水化學組成將完全等同於奧灰水。從水化學變化的概念上來講，這時「大青灰岩」水已不復存在，奧灰水已完全充儲大青灰岩地層，因此奧灰水對它的補給關系十分明確。

大青灰岩含水層主要補給來源為大氣降水及奧陶系灰岩水。大氣降水補給途徑為基岩裸露區直接入滲和南洺河的滲漏補給。奧灰水主要通過大的構造發育地帶補給大青灰岩含水層，奧陶系灰岩與大青灰岩含水層間距約30m，本區斷距大於30m的斷層有29條，在這些區域均有奧灰水補給大青灰岩水的可能，故大青灰岩水的水化學組分受構造控制明顯，水力聯系程度具有明顯的地區差異性。通過水化學組分背景值可見，大青灰岩含水層水樣，部分已受到煤系地層水污染，部分與奧灰水特徵值接近，如：D17大青觀測孔。大青灰岩水化學異常點的分布受構造控制較明顯，構造發育地帶已接受奧灰水補給；通過大青灰岩水化學組分構成變化可見，在構造發育地帶，兩含水層聯系密切，為礦井突水災害的主要水源，其主體水型具奧陶系灰岩水特徵明顯，可見本層已接受奧陶系灰岩水補給，如萬87及萬5孔處有F₃、F₅號斷層（斷距均大於30m）發育，此處大青灰岩含水層水化學主體水型為HCO₃SO₄－CaMg，且兩個含水層水位保持一致。

大青灰岩水的水化學組分受徑流條件控制明顯，水化學組分構成中SO^2－₄＋Cl^－毫克當量百分含量呈有規律的增高，自西向東自南向北，SO^2－₄＋Cl^－百分含量逐步增高，從52％到73％；12個大青水樣中，K^＋＋Na^＋含量有兩個水點超過其背景上限值，估計與煤系地層水污染有關；HCO^－₃僅一個水點略高於其背景上限值，為602.44mg/L，Ca^2＋、Mg^2＋含量較穩定，均無超過其背景上限值，大青灰岩水樣部分與奧灰水特徵值接近，如：D17大青觀測孔，此大青灰岩水位於構造發育地帶，大於30m斷層兩條，受構造控制較明顯；Cl^－有一個水點超過其背景上限值，SO^2－₄有一個水點高於其背景上限值，均為礦區北部水點，受地下水徑流條件控制明顯。說明了該區地下水徑流方向是自西向東自南向北徑流。目前大青灰岩水排泄途徑主要為人為排泄。

伏青野青灰岩水具有與大青同樣的特徵，在原始水型的基礎上存在HCO₃SO₄—CaMg水型，且受斷裂構造或人為影響，其與奧灰水的聯系程度具有較大的地區差異性。石炭二疊系薄層灰岩水礦化度、硬度、Ca^＋、NO^－₃質量濃度有一定的變化，與奧灰水差異有大有小，這說明受斷裂構造或人為影響，奧灰水與薄層灰岩水的水力聯系程度有較大的地區差異。

2.4.4.3 涌水水源、通道分析

根據萬年礦各含水層水化學組分的構成及水化學組分背景值，我們可以發現，各含水層水pH、總礦化度、7種主要離子（K^＋＋Na^＋、Ca^2＋、Mg^2＋、Cl^－、SO₄^2－、HCO^3－）的變化特徵具有較明顯的差別，這是由於各含水層水形成的地質環境和運、儲等過程的不同，導致不同含水層中的地下水形成了與眾不同的水化學特徵。我們在對涌水點的地質及水文地質半經驗型判別的基礎上，對水質進行分析，與前面得出的各含水層水化學組分構成及背景值進行對比，看符合哪個含水層水的特徵，可以相應的得到該涌水點的涌水水源。

本區構造發育，涌水通道最主要的為斷層，斷層是本區溝通上、下含水層及煤層涌水的主要通道，本區落差大於100m以上的斷層有11條，落差30m以上斷層有18條。落差100m以上斷層使石炭紀—二疊紀地層與奧陶系石灰岩接觸，落差30m以上斷層可使煤層與下部含水層靠近甚至接觸。根據萬年礦突水資料統計，斷層引起突水事故達12次（佔48％），斷層引起突水往往是使煤層工作面與單一或多個含水層溝通，涌水的水化學特徵就具有了單一含水層或混合水的特徵，斷層尤其是奧灰補給其他含水層的主要通道，若為奧灰補給則水化學類型則為HCO₃SO₄－CaMg型水。基岩風化裂隙帶其接受大氣降水補給，主要通過中上部地段導水和充水，通過大的構造裂隙向深部徑流，經風化圍岩裂隙溶濾，具有圍岩化學成分特徵，礦化度往往較高，遇裂隙導致突水3次（佔12％）。塌陷和扒裂可使得汛期河水通過卵石層沿扒縫可充入礦井，其水化學成分具有淺部潛水或地表水的水化學特徵。

D. 水文與水資源工程應該修那些專業課

看看我修的。。 我的是偏向 地下水的。
 普通地質學、水文地質學基礎、地下水科學概論、環境地質學、地下水動力學、水文地球化學、專門水文地質學、（綜合）水文地質學、水力學、水文學原理、工程水文學、氣象與氣候學、水質分析、水文統計學、礦物岩石學、土質土力學、工程地質學、工程力學、岩土工程勘察、岩土力學、測量學、水災害防治與預測、地貌學及第四紀地質學、遙感地質學、數值模擬基礎、地理信息系（mapgis）、atuoCAD、 VB等。

E. 水文地質學中，水質簡分析和全分析定義分別是什麼，它們分別分析的是哪些項目，越詳細越好，或者推薦一本

水質分析又稱水化學分析。即用化學和物理方法測定水中各種化學成分的含量。水質分析分為簡分析、全分析和專項分析三種。簡分析在野外進行，分析項目少，但要求快而及時，適用於初步了解大面積范圍內各含水層中地下水的主要化學成分專項分析的項目根據具體任務的需要而定，如進行水化學找礦時，用高精度光譜儀著重分析所尋找的某些金屬離子。進行水的放射性測定時，則著重分析某些放射性元素，等等。
①簡分析，其目的是一般地了解地下水的物理性質和化學成分。分析項目常為：溫度、色度、嗅、味及濁度及Ca2+、Mg2+、K+、Na+、CO卲、HCO婣、Cl-、SO厈、總硬度、溶解性總固體、游離二氧化碳、pH值等。②全分析，其目的是詳細地了解地下水的物理性質和化學成分，除簡分析項目外,增加Fe3+、Fe2+、NH嬃、Al3+、NO婣、NO娛、F-、Br-、I-、暫時硬度、永久硬度、化學需氧量、侵蝕性二氧化碳、硅酸、硼等。③專門分析，根據專門任務的目的與要求，對地下水中某些組分進行的分析。為水文地球化學目的檢測銅、鉛、鋅、鐵、錳、鎳、鈷等微量金屬組分，1H、3H、18O、14C等同位素及溶解和逸出的氧、氮、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、硫化氫、氬、氦等氣體或稀有氣體成分；為毒理學目的檢測汞、鎘、鉻、砷、硒、氰化物、揮發酚類、苯並（α ）芘、三氯甲烷、四氯化碳、有機氯、有機磷、總α 及總β；為細菌學目的檢測總大腸菌群、細菌總數。

F. 水文學和給排水工程有什麼關系

給排水工程專業的主要課程中包含水文學。

給排水科學與工程專業要求學生主要學習普通化學、水分析化學、水文學、工程力學、測量學、工程制圖、微生物學、水力學、電工學、給水排水工程學科的基本理論和基本知識，受到外語、計算機技術及繪圖、污染物監測和分析、工程設計、管理及規劃方面的基本訓練；

具有水科學和環境技術領域的科學研究、工程設計和管理規劃方面的基本能力，掌握對水的開發、凈化、輸送、回收與應用必需的基本理論、基本技能，接受工程師訓練和初步的科研方法訓練，具有較好地獨立獲取知識和分析、解決給水排水工程實際問題的基本能力。

(6)水文學水分析化學哪個簡單擴展閱讀：

水文學的學科內容：

水文學的研究領域十分寬廣。從大氣中的水到海洋中的水，從陸地表面的水到地下水，都是水文科學的研究對象；水圈同大氣圈、岩石圈和生物圈等地球自然圈層的相互關系，也是水文學的研究領域；

水文科學不僅研究水量，而且研究水質，不僅研究現時水情的瞬息動態，而且探求全球水的生命史，預測它未來的變化趨勢。

G. 山東科技大學研究生專業哪個簡單

這個因人而異，對每個人來說可能都不一樣。
山東科技大學包含的學院有：1、資環學院：采礦工程、系統理論、工程力學、水文學及水資源、安全技術及工程、資源經濟與管理、礦山評價技術及工程、礦業工程、安全工程、工業工程、工程管理碩士。
2、測繪學院：大地測量雪與測量工程、地圖學與地理信息系統、攝影測量與遙感、地圖制圖學與地理信息工程、測繪工程。
3、地質學院：古生物學與地層學、礦產普查與勘探、地球探測與信息技術、地質工程。
4、土建學院：岩土工程、結構工程、市政工程、供熱、供燃氣、通風及空調工程、防災減災工程及防護工程、橋梁與隧道工程、建築與土木工程。
5、機電學院：機械設計及理論、機械電子工程、車輛工程、精密儀器及機械。熱能工程動力機械及工程、流體機械及工程、機械工程、儀器儀表工程、動力工程。
6、信息學院：基礎數學、計算數學、概率論與數理統計、應用數學、運籌學與控制論、計算機系統結構、計算機軟體與理論、計算機應用技術、情報學、電路與系統、應用統計碩士、計算機技術、軟體工程。
7、經管學院：資源經濟與管理、管理科學與工程、會計學、企業管理、技術經濟及管理、物流工程、工商管理碩士、工商管理碩士。
8、信電學院：電力系統及其自動化、通信與信息系統、信號與信息處理、控制理論與控制工程、模式識別與智能系統、導航、制導與控制、控制工程、交通運輸工程、電氣工程、電子與通信工程。
9、化工學院：化學工程、化學工藝、應用化學、礦物加工工程、環境工程。
10、材料學院：材料學、材料加工工程。
11、外語學院：英語語言文學、外國語言學及應用語言學、英語筆譯、英語口譯、日語筆譯、日語口譯。

H. 水利與水電工程和水文與水資源工程哪個好分別是干什麼的

你先看下干什麼的吧，本人也是學水利的
水利與水電工程，我們學校這個專業是水院里最大的，全國開設的院校也不少，看到工程兩字就知道是修建水利水電設施的課程，起課程中土木施工的課程不少，要學8個力學，物理方面要求很高（這些課很難的，個人感覺，掛科的不少），除了這個還有工程造價，水文方面也要學習。說簡單點是修大壩，修水庫，搞工程等等
水文與水資源，我學的是這個。這個專業學的東西很泛，但是比較簡單，本科畢業工作起點不高，研究生大多是搞科研方面的多。這個專業從天上到地下沒有什麼不學的（O(∩_∩)O哈！），
水文，氣象，預報，工程造價，環境，管理，設計，地理，化學，物理，地質，經濟。。。學的多精的少，當時這也有個優勢，轉型容易，可以去環境部門，也可以搞工程設計施工，像什麼水利設施管理，水文什麼的事業單位，研究教學都行，而且這專業全國招人很少，就業壓力要小得多（前提是你自己不要太挑了）。這個專業有個比較誇張的地方，導師們都是相當牛X的人物，師資力量相比其他專業相當強勢。
看完這個你自己選擇了

I. 水文與水資源專業怎麼樣

水文與水資源工程專業 水文與水資源工程是隸屬與水利類的一個專業， 培養從事水文及水資源評價、開發、研究和管理等方面工作的高級工程技術人員和研究人員。 主要課程自然地理學、氣象與氣候學、工程測量、水力學、河流動力學、水利工程、水文學原理、水資源評價與管理、水化學及水質分析、水資源系統分析、水文信息採集處理、水文預報、水利計算及水資源規劃、水資源學、地下水文學、環境化學、水利法規等。 就業方向在水務、能源、交通、城建、環保等部門從事勘測、規劃設計、預測預報、管理、技術經濟分析等工作；也可在高等學校、國家各部委所屬的科研院所和環境監測部門，各專業規劃設計研究院、環境保護研究和管理機構工作。 專業實驗：水力學實驗、水文測驗實驗，河流動力學實驗、自然地理實驗、氣象實驗等。 畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力： 1．掌握數學、物理、水力學、氣象與氣候學及自然地理學等方面基礎理論、基礎知識； 2．掌握水文預報方案、水文分析與計算、水文信息採集與處理、水資源評價、規劃與管理及水環境監測預報的設計方法； 3．具有從事工程規劃、勘測、設計和管理的基本能力； 4．熟悉國家的方針、政策和法規； 5．了解水文學、水資源學及水環境的發展動態； 6． 掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法，具有初步的科學研究和實際工作能力。 學制：4年。 授予學位：工學學士。 相近專業：環境工程專業、地理工程專業。 就業前景：主要到水利、能源、交通、城市建設、農林、環境保護等部門從事水文、水資源及環境保護方面勘測、規劃設計、預測預報、管理、技術經濟分析以及教學和基礎理論研究的工作。 分布院校：中國地質大學天津農學院河北建築科技學院、石家莊經濟學院 內蒙古農業大學吉林大學南京大學、河海大學、揚州大學浙江大學東華理工學院 山東科技大學 華北水利水電學院 武漢大學、中國地質大學 長沙電力學院 西南農業大學 四川大學、成都理工大學 貴州工業大學

J. 水文學涉及哪些方面知識

水文學

學科
水文學（hydrology）shuǐ wén xué 水文學是地球物理學和自然地理學的分支學科。研究存在於大氣層中、地球表面和地殼內部各種形態水在水量和水質上的運動、變化、分布，以及與環境及人類活動之間相互的聯系和作用。是關於地球上水的起源、存在、分布、循環、運動等變化規律，以及運用這些規律為人類服務的知識體系。
水的出現
地球表層的水由地球內部逸出，經過約35億年的積聚和演變，逐漸形成今天的水圈。水圈的形成不僅改變了岩石圈的面貌，使大氣圈中的現象變得復雜多樣，而且導致生物圈的出現。因此，水的出現和水圈的形成，是地球自然歷史中最重大的事件。
研究領域
水文學的研究領域十分寬廣。從大氣中的水到海洋中的水，從陸地表面的水到地下水，都是水文科學的研究對象；水圈同大氣圈、岩石圈和生物圈等地球自然圈層的相互關系，也是水文學的研究領域；水文科學不僅研究水量，而且研究水質，不僅研究現時水情的瞬息動態，而且探求全球水的生命史，預測它未來的變化趨勢。
陸地上的水量雖然只約佔全球總水量的3.5%，但淡水幾乎都分布在陸地。整個人類生活在陸地，最復雜的水文過程也發生在陸地，因此對陸地上的水的研究尤其受到人們的重視。陸地水文學是水文科學的主要組成部分。有關海洋和大氣中的水文知識，現已分別歸入海洋學和大氣科學的范疇里了。
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研究對象

動態系統
地球上現有約13.9億立方公里的水，它以液態、固態和氣態分布於地面、 地球表層大部分被海洋覆蓋地下和大氣中，形成河流、湖泊、沼澤、海洋、冰川、積雪、地下水和大氣水等水體，構成一個浩瀚的水圈。水圈處於永不停息的運動狀態，水圈中各種水體通過蒸發、水汽輸送、降水、地面徑流和地下徑流等水文過程緊密聯系，相互轉化，不斷更新，形成一個龐大的動態系統。
在這個系統中，海水在太陽輻射下蒸發成水汽升入大氣，被氣流帶至陸地上空，在一定的天氣條件下，形成降水落到地面。降落的水一部分重新蒸發返回大氣，另一部分在重力作用下，或沿地面形成地面徑流，或滲入地下，形成地下徑流，通過河流匯入湖泊，或注入海洋。從海洋或陸地蒸發的水汽上升凝結，在重力作用下直接降落在海洋或陸地上。
水文循環
水的這種周而復始不斷轉化、遷移和交替的現象稱水文循環。不過，上述只是全球水文循環輪廓的幾筆速寫，而水文循環的實際情況要復雜得多。在地面以上平均約11公里的大氣對流層頂至地面以下1～2公里深處的廣大空間，無處不存在水文循環的行蹤。
不同緯度帶的大氣環流使一些地區成為蒸發大於降水的水汽源地，而使另一些地區成為降水大於蒸發的水汽富集區；不同規模的跨流域調水工程能夠改變地面徑流的路徑，全球任何一個地區或水體都存在著各具特色的區域水文循環系統，各種時間尺度和空間尺度的水文循環系統彼此聯系著、制約著，構成了全球水文循環系統。
水文循環內因
全球每年約有577000立方公里的水參加水文循環。水文循環的內因，是水在自然條件下能進行液態、氣態和固態三相轉換的物理特性，而推動如此巨大水文循環系統的能量，是太陽的輻射能和水在地球引力場所具有的勢能。
水文循環是自然界最重要的物質循環，它成雲致雨，影響著一個地區的氣候和生態，塑造地貌和實現地球化學物質的遷移，像鏈條一樣連結著全球的生命，為人類提供不斷再生的淡水資源和水能資源。水文循環使我們生活的星球變得生機勃勃。倘若沒有水和水文循環，我們的星球會像月球一樣，是一幅沒有生命，寂靜荒漠的圖景。
各種形態
水在循環過程中的存在和運動的各種形態，如蒸發、降水、河流和湖泊中的水位漲落、冰情變化、冰川進退、地下水的運動和水質變化等，統稱水文現象。水文現象在各種自然因素和人類活動影響下，在空間分布或時間變化上都顯得十分復雜。
水文現象的時間變化過程存在著有周期而又不重復的性質，一般稱為「准周期」性質。例如，潮汐河口的水位存在以半個或一個太陰日為周期的日變化；河流每年出現水量豐沛的汛期和水量較少的枯季；通過長期觀測可以看到，河流、湖泊的水量存在著連續豐水年與連續枯水年的交替，表現出多年變化。
形成這種周期變化的基本原因，是地球的公轉和自轉、地球和月球的相對運動，還包括太陽活動，如太陽黑子的周期性運動的影響。它們導致太陽輻射的變化和季節的交替，使水文現象也出現相應的周期變化。當然，水文現象還受眾多其他因素的影響，這些因素自身在時間上也不斷地變化，並且相互作用和相互影響著。
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水文學簡史

追溯
人類探索除水害、興水利的歷史，猶如人類的文明史那樣悠久。在生產實踐中，特別在與水旱災害的斗爭中，人類不斷觀測各種水文現象，思考和研究它們的規律，積累起關於水的豐富知識，逐漸形成、並不斷發展了水文科學。
水文學源遠流長，經歷了漫長的醞釀時期，而它的飛躍發展則是最近一個世紀的事。同自然科學的許多學科相似，人們還難以找出公認的里程碑，把水文科學的歷史進程劃分成若干明 秦代李冰設都江堰的「石人」確的階段。我們只是順著它前進的足跡，大體劃分以下。
萌芽時期(遠古至約公元1400年)
在尼羅河、幼發拉底河、恆河和黃河這些古老文化發祥地的遺跡中，我們可以看到這一時期已經開始了原始的水文觀測。最早的水位觀測是在中國和埃及開始的。
約公元前22世紀，中國傳說中的大禹治水，已「隨山刊木」(立木於河中)，觀測河水漲落。此後，戰國時李冰設於都江堰的「石人」，隋代的石刻水則，宋代的水則碑等，表明水位觀測不斷進步。
最早的雨量觀測於公元前四世紀首先在印度出現，中國於公元前三世紀的秦代已開始有呈報雨量的制度，到了公元1247年，已有了較科學的雨量器和雨深計算方法，並開始用「竹籠驗雪」以計算平地降雪深度。明代劉天和在治理黃河工作中，已採用手制「乘沙量水器」測定河水中泥沙的數量。
中國古籍《呂氏春秋》中寫道：「雲氣西行雲雲然，冬夏不輟；水泉東流，日夜不休，上不竭，下不滿，小為大，重為輕，國道也。」提出了樸素的水文循環概念。成書於公元約六世紀初的《水經注》中，記述了當時中國境內1252條河流的概況，成為水文地理考察的先驅。
誠然，這些原始的水文觀測和水文知識是膚淺零星的，但已為當時生活和生產提供了重要的水文資料。例如，根據雨量多少決定稅收的多少，根據上游的水位向下游傳遞水情等，標志著水文科學的萌芽。
奠基時期(約1400～1900)
歐洲文藝復興帶來的科學思想的解放和科學技術的進步，為水文科學發展成為獨立的學科奠定了基礎。這一時期，水文儀器的發明使水文觀測進入了科學的定量觀測階段。
1663年雷恩和胡克創制了翻斗式自記雨量計，1687年哈雷創制測量水面蒸發量的蒸發器，1870年埃利斯發明旋槳式流速儀，1885年普賴斯發明旋杯式流速儀。這些近代水文儀器使流量、流速、蒸發、降水的觀測達到了相當的精度，利用這些近代水文儀器進行水文觀測的各種水文站陸續出現。
1746年，中國在黃河老壩口設立了全國第一個正規水位站，開始系統觀測水位，並進行報汛。這些成就使水文現象的觀測視野在深度和廣度上空前擴大，為水文科學在理論上的發展創造了條件。
在這一時期，近代水文科學理論開始逐漸形成。1674年佩羅提出了水量平衡的概念，成為水文科學最基本的原理之一；1738年伯努利父子發表水流能量方程，1775年謝才發表明渠均勻流公式；1802年道爾頓建立了研究水面蒸發的道爾頓公式；1856年，達西發表了描述孔隙介質中地下水運動的達西定律；1851年莫萬尼提出了匯流和徑流系數的概念，並發表了計算最大流量的著名推理公式。
這些科學理論的創立，為水文科學在河道水流、蒸發、地下水運動、徑流形成和水文循環等領域的發展奠定了理論基礎，它表明人類對水文現象的認識已由萌芽時期那種膚淺零星的知識，發展到了比較深刻系統的知識。同時也表明，人類對地球上水的運動、變化規律的探索，已發展到以大量觀測事實為基礎，進行假說、演繹和推理，進而建立各理論體系的近代科學方法論。
19世紀末，專門水文研究機構開始出現，一些國家開始出版水文年鑒。弗里西著的《河流水文測驗方法》、福雷爾著的《日內瓦湖湖泊志》、馬略特著的《水的運動》等水文學專著陸續出版。這些著作總結了當時水文觀測和理論研究的成就，標志著水文科學作為一門近代科學已奠定基礎。
應用水文學興起時期(約1900～1950)
這一時期，水文科學在觀測方法，理論體系和研究領域等方面繼續取得新成就，但它最重要的進展是應用水文學的興起。
進入20世紀，特別是第一次世界大戰以後，大量興起的防洪、灌溉、交通工程和農業、林業乃至城市建設向水文科學提出越來越多的新課題，解決這些課題的方法也由經驗的、零碎的逐漸理論化和系統化，水文科學的應用特色逐漸表現出來。
首先，從1914年到1924年，經過黑曾、福斯特等人的工作，把概率論、數理統計的理論和方法系統地引入了水文科學，使水文變數(如洪峰和洪量)和它出現的機率聯系起來，為預估工程未來運行時期內可能出現的水文情勢開辟了道路。
接著，從1932年到1938年，謝爾曼、霍頓、麥卡錫、斯奈德等人在產流和匯流計算方面取得開拓性進展，為根據降雨推算洪水開辟了道路。隨後，克拉克、林斯雷等人在單位線、多個水文變數聯合分析和徑流調節的理論、方法等方面發展並豐富了上述的內容。
在此期間，水文站在世界范圍內發展成規模宏大的水文站網系統，這些成就為應用水文學的興起在理論上、方法上和資料條件方面奠定了基礎，並率先形成了它最重要的分支學科——工程水文學。接著，農業水文學、森林水文學、都市水文學也相繼興起。
1949年，林斯雷和柯勒、保羅赫斯合著《應用水文學》；同年，姜斯敦和克樂斯合著的《應用水文學原理、美國土木工程師學會編著的《水文學手冊》等應用水文學專著陸續問世，總結了這一時期的成就，標志著應用水文學的誕生。應用水文學，以它直接為生產和生活提供多方面服務這一鮮明特徵，獲得迅速發展，成為近代水文科學體系中最富有生氣的分支學科。
現代水文學
20世紀50年代以來，社會生產規模空前擴大，科學技術進入了新的發展時期，並正在出現新的技術革命，人類改造自然的能力迅速增強，人與水的關系已經由古代的趨利避害 地下水示意圖，和近代較低水平的興利除害，發展到了現代較高水平的興利除害的新階段。這個新階段賦予水文科學以新的動力和新的特色。
首先，由於人類對水資源的突出需求，水文科學的研究領域正在向著為水資源最優開發利用的方向發展，以期為客觀評價、合理開發、充分利用和保護水資源提供科學依據
其次，大規模的人類活動對自然水體，進而對自然環境正在產生多方面的影響。研究和評價人類活動的水文效應和這種效應的環境意義，揭示人類活動影響下水文現象的規律，進而探討水文分析的新方法和新途徑，防止人類活動對水文循環的影響朝著不利於人類生存環境的方向發展，這一切正在成為水文科學面臨的新課題。
另外，現代科學技術使獲取水文信息的手段和分析水文信息的方法有了長足的進步。例如，遙感技術的應用，使同時觀測大范圍內的宏觀水文現象成為可能；核技術的應用使人們能夠獲得微觀水文信息；水文模擬方法、水文隨機分析方法、水文系統分析方法，使人們研究水文現象的能力發展到新的水平；尤其是電子計算機的應用，使水文科學從水文觀測到基本規律的研究，由人力和機械操作，發展到以電子計算機為核心的自動化。
水文科學和其他科學之間的邊緣科學正在不斷興起，學科間的空隙逐漸得到填補。同時，人們開始看到，水已成為影響社會發展的重要因素。水在表現它的自然屬性的同時，它的社會屬性也日益表現出來，並逐漸為人們所認識。因此，水文科學將有可能發展成為具有自然科學和社會科學雙重性質的一門綜合性科學。
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研究特點

研究方向定位
水文循環是自然界各種水體的存在條件和相互聯系的紐帶，是水的各種運動、變化形式的總和，是水文科學研究的主要對象和核心內容；而在水文循環過程中，水文現象所表 水現出的特點，決定了水文科學研究的特點。
整體研究
首先，水文科學把各種水文現象作為一個整體，並把它們同大氣圈、岩石圈、生物圈和人類活動對它們的影響結合起來進行研究。例如，在藉助水量平衡方法研究某個流域的水量變化時，既要考慮流域周圍大氣中水汽輸送，也要考慮流域上空大氣中水分含量的變化；既要考慮降水，也要考慮蒸發；既要考慮流域的地面徑流，也要考慮流域土壤含水量和流域內外地下水的交換，而且還要考慮流域內水利工程，以及其他人類活動的影響。
資料數據輔助
其次，水文科學主要根據已有的水文資料，預測或預估水文情勢未來狀況，直接為人類的生活和生產服務。例如，提供洪水預報和各種水情預報，對旱澇災害的發生作出中長期預測，為水利工程在未來運轉時期中可能遇到的特大洪水作出概率預估等。
水文科學主要靠建立從局部到全球的水文觀測站網，通過對自然界業已發生的水文現象的觀測進行分析和研究。各種水文實驗，除少數在實驗室內進行以外，主要是在自然界中，例如在實驗流域中進行。
在水文科學研究中廣泛採用成因分析和統計分析的方法，並使二者盡量結合起來。成因分析主要以物理學原理為基礎，通常建立某種形式的確定性模型，以研究水文現象發展演變過程中的確定性規律。統計分析法以概率論為基礎，通常建立某種概率模型(純隨機模型)，探討水文現象的統計規律。
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水文科學的分支

概論
由於水在人類生存和社會發展中的重要作用，所以水文科學不單純是一門基礎科學，也是一門廣泛為生產和生活服務的應用科學。
水文科學不斷從數學、物理學、化學等基礎科學中汲取養料。它運用數學力學定律和方法描述水的運動；運用物理學中的熱學、聲學和光學原理，研究水體的熱狀態和解釋水體中的聲學和光學現象；根據化學鍵和分子締合的理論，闡明水的液態、氣態和固態的轉化原因和方式等等。
因為水文循環使水圈、大氣圈和岩石圈緊密聯系，所以，水文科學又與地球科學體系中的大氣科學、地質學和自然地理學等的關系密切。
初級研究方向
水文科學開始主要研究河流、湖泊、沼澤、冰川和積雪，以後擴展到地下水、大氣中的水和海洋中的水。傳統的水文科學是按研究對象劃分分支學科的，主要有：河流水文學、湖泊水文學、沼澤水文學、冰川水文學、雪水文學、水文氣象學、地下水水文學、區域水文學和海洋水文學等。
河流水文學也稱河川水文學，研究河流的自然地理特徵、河流的補給、徑流形成和變化規律、河流的水溫和冰情、河流泥沙運動和河床演變、河水的化學成分、河流與環境的關系等。
湖泊水文學主要研究湖泊中的水量變化和運動，湖水的物理特性和化學成分、湖泊沉積湖泊的利用等。
沼澤水文學研究沼澤徑流、沼澤水的物理化學性質、沼澤對河流和湖泊的補給、沼澤改良等。
冰川水文學主要研究冰川的分布、形成和運動、冰川融水徑流的形成過程及其時空分布、冰川突發性洪水的形成機制和預測、冰川水資源的利用。
雪水文學主要研究積雪的數量和分布、融雪過程、融雪水對河流 分支學科—地下水水文學和湖泊的補給、融雪洪水的形成和預報，有時把雪水文學和冰川水文學合稱為雪冰水文學。
水文氣象學研究水圈和大氣圈的相互關系，包括大氣中水文循環和水量平衡，以蒸發、凝結、降水為主要方式的大氣與下墊面的水分交換，其中尤其著重研究暴雨和乾旱發生和發展的規律。
地下水水文學主要研究地下水的形成和運動，地下水與河流，湖泊的相互補給，地下水資源的評價和開發利用。
區域水文學著重研究某些特定地區的水文現象，如河口水文，坡地水文、平原水文、岩溶地區水文、乾旱地區水文現象等。
海洋水文學著重研究海水的物理性質和化學成分，海洋中的波浪、潮汐、洋流、海岸帶泥沙運動等。上述諸學科通常也統稱為普通水文學或水文學。
水文科學分支
水文科學主要通過定點觀測、野外查勘和水文實驗(主要是野外實驗)等手段，獲得水體時空分布和運動變化的信息，因而逐漸形成了水文測驗學、水文調查、水文實驗三個分支學科。
水文測驗學研究如何正確、經濟、迅速地測定各種水文要素的數量及其在時間和空間上的變化，主要包括站網布設、測驗方法和資料整編方法的研究。還包括測量儀器的研製和資料存儲、檢索、傳送系統的研究。
水文調查是水文科學的野外勘測和考察部分，旨在對水體形態和數量、集水面積內的自然地理條件等作出科學的分析和訐價。在中國，歷史大暴雨、歷史大洪水和枯水的調查是水文調查的重要內容。
水文實驗旨在通過野外和室內實驗，揭示水文循環過程各環節中水的運動、變化的某些規律，如水向土中下滲的規律，土壤水的運動規律、徑流形成規律、土壤和水面蒸發的規律，以及人類活動的水文效應等。
水文科學作為一門應用科學主要包括工程水文學、農業水文學、森林水文學、都市水文學、醫療(衛生)水文學等分支學科，其中以工程水文學發展最為迅速。
工程水文學包括水文計算、水利計算、水文預報等組成部分，水文計算和水利計算為各類防洪工程、灌溉工程、水力發電、航運工程、道路和橋捅工程、軍事工程等的規劃、設計提供水文依據。
水文預報為工程的施工和運轉及國民經濟各部門提供洪水、枯水、冰情等各種形式的水文預報。
農業水文學主要研究水分—土壤—植物系統中與作物生長有關的水文問題，尤其著重研究植物散發和土壤水的運動規律，為農業規劃和農作物增產提供水文依據。
森林水文學著重研究森林在水文循環中的作用即森林的水文效應，包括森林對降水、蒸發和徑流形成的影響。
都市水文學是應用水文學中較年輕的分支學科著重研究城市發展中的水資源、墟市排水的環境效應和城市對徑流形成的影響等問題。
分支研究
20世紀50年代以來，隨著科學技術的迅速發展，水文科學不斷引入許多其他學科的新成就，出現了一些新的分支學科，例如，在水文調查和水文預報中，研究遙感技術的應用，逐漸形成遙感水文學；在水文實驗、地下水運動研究中應用核技術，逐漸形成同位素水文學；隨機過程的理論和方法的引入，逐漸形成隨機水文學。
這些新的分支學科雖然在成熟程度上都還不能與水文科學體系中原有學科相提並論，但它們表明，水文科學在繼續分櫱、不斷萌發新的分支。