河流水文學概述
河流的運動河流水文學是水文學中重要的、最先得到發展的分支學科之一。它主要研究河流中所發生的各種水文現象的基本規律，河流集水面積上的產流與匯流過程，河流資源的利用，以及人類活動與河流生態系統之間的關係等。河流水文現象主要包括洪水與枯水、熱狀況與冰情、水化學與水質、泥沙運動等問題。流域的地形地貌、河系的形態和河床演變，對河流水文現象有重要影響，也是河流水文學的重要研究課題。河流是地球上重要的生態系統，河流與人類生存休戚相關，因此，河流水文學還應著力研究河流資源的可持續利用，以及人類與河流生態系統和諧共存問題。
19世紀以前，人們對河流水文現象的認識是感性的、局部的、描述性的。19世紀牛頓力學體系的建立與不斷完善，為河流水文學的發展奠定了理論基礎。20世紀，由於生產力的推動和科學技術的全面進步，河流水文學得到了蓬勃發展，形成了自身的學科體系。展望21世紀，隨著科學技術必將出現的更深刻的革命，作為一門綜合性較強的學科，河流水文學必將有更好的發展前景。
河流是氣候的產物，河中水流主要來源於降雨徑流，因此，揭示降雨徑流形成機理是河流水文學的重要任務之一。20世紀，在流域產流理論及計算方法方面的主要進展是：揭示了超滲地面徑流、飽和地面徑流、壤中水徑流、地下水徑流等四種徑流成分形成的物理條件；提出了蓄滿產流和超滲產流兩種基本產流模式及其與氣候條件和下墊麵條件的關係；發現了在流域產流過程中產流面積隨時間變化的原因及處理蓄滿產流和超滲產流情況下產流面積隨時間變化的方法；建立了一些具有實用價值的流域產流量分析計算方法。在流域匯流和計算方面的主要進展是：從水滴運動學、河網水力學、流域調蓄作用和流域匯流系統分析等不同角度闡述了流域匯流的機理或巨觀表現；完善了線性情況下流域匯流的計算方法；發現了若干個可以描述推移和坦化現象的概念性元件，並提出了由此構造概念性流域匯流模型的方法；創立了地貌瞬時單位線理論。由於自然界產匯流機制本身就十分複雜，人類活動的影響又增加了這種複雜性，因此，在21世紀，進一步揭示不同氣候和下墊麵條件下的產匯流規律，尤其是探討人類活動對產匯流的影響，仍然是十分重要的。發揮多學科交叉與相互滲透的作用，採用新的科學理論和技術，仍然是探求新的產匯流理論和計算方法的重要手段。在流域產流理論和計算方法方面，重點要研究下墊面結構各向異性、地形坡度等在產流中的作用，人類不同的土地利用方式對產流的影響，以及能分別計算出各種徑流成分的流域產流量計算方法。在流域匯流理論和計算方法方面，重點要研究水系發展與流域匯流的關係，流域地形地貌與流域匯流的關係，以及在流域匯流計算中尺度對這些關係的影響。
發展簡史
河流水文信息表公元1610年，義大利人聖托里奧發明流速儀,使河道水流測量有了科學的基礎。此後,雨量、水位、蒸發等水文測驗技術得到迅速發展。
1762年，義大利人P.弗里西著的《河流水文測驗方法》出版，總結了河流水文測驗技術的經驗。
1738年瑞士人D.伯努利發表水流能量基本方程，1775年法國人A.de謝才提出關於明渠中水流斷面平均流速與斷面形狀、水流比降之間的定量關係,為研究河水運動奠定了理論基礎。
1851年,T.J.莫萬尼提出了匯流時間和徑流係數的概念，發表了計算最大流量的公式,即著名的推理公式,為河川徑流形成的研究開闢了道路。
1879年，法國人P.迪布瓦首次提出了河流泥沙中推移質運動的拖曳力理論。
1931年蘇聯B.M.馬卡韋耶夫把流體擴散理論套用到含沙水流中懸移質分布規律的研究中，為研究河流泥沙運動奠定了基礎。至此，河流水文學在學科內容、測量技術和基本理論等方面已形成自己的體系,成為陸地水文學的一個分支。
20世紀30年代以來，L.R.K.謝爾曼的單位過程線方法、М.А.韋利卡諾夫的等流時線概念、馬斯金格姆（曾譯“馬斯京根”）河道洪水演進方法、R.E.霍頓的水向土中入滲理論、H.A.愛因斯坦和錢寧的泥沙運動理論等的提出和統計學方法的引入豐富了河流水文學的內容。河道防洪、水資源開發和環境保護等提出的新要求在河水熱動態、河流冰情、河水化學和河口水文等方面不斷開拓河流水文學的新領域。現代測量和計算技術，如超音波測流技術、雷達測雨技術、遙感技術、電子計算機等新技術武裝了河流水文學，使河流水文學進入了蓬勃發展的現代時期。
學科內容
河流簡圖繪製河流水文學的研究內容可歸納為：
①水系特徵和流域特徵。水系特徵包括河槽形態、河長、河流比降、河流落差和水繫結構等；流域特徵包括流域面積、 形狀、長寬、不對稱係數、 平均高度、平均坡度等。研究水系和流域特徵是認識河川徑流形成和水情的一個重要方面。
②河流補給即河流水源。河流補給有降水、地下水、冰雪融水、湖泊沼澤水等多種形式，它們決定了河流水量的多寡和年內分配狀況，是了解河流水情、它的變化規律和水資源評價的重要依據。
③徑流形成和河水運動。降雨（或冰雪融水）從達到流域表面經過產流、流域匯流、河道匯流到達河口這一過程決定了流域的洪水特性，研究這一過程及河水運動規律是正確進行河流洪水預報的基礎。
④河流水文情勢的年內和年際變化。研究河流汛期與枯季、豐水年和枯水年的交替規律，包括它們的水量、變化周期、影響因素等。水情的研究是中長期水文預報和河流開發規劃的基礎。
⑤河流泥沙的形成和運動，包括河流泥沙來源、河流泥沙運動和輸移、河床演變規律等，這些規律的研究為河流水工建築物設計、運營和河道整治提供依據。
⑥河水熱動態和河流冰情，包括河水溫度隨時間的變化和空間分布、河流冰情的年內變化和地區分布，河流結冰、流凌、封凍和解凍的物理過程和影響因素。河水熱動態和河流冰情的研究資料是冰情和凌汛預報、冬季江河運輸條件分析的重要依據。
⑦河水化學成分、形成過程及其地理分布規律。河水是重要的淡水資源，河流是水生物的生長場所，河水中天然形成的化學成分及其含量和河水的污染狀況，是河水資源評價的重要內容。
⑧人類活動對河流水文情勢的影響和河流與環境的相互作用，這是近半個世紀以來，河流水文學的一個重要的新課題。
研究手段和方法
河流的河口測量河流水文學獲取水文信息主要通過：①沿河布設水文站網，長期觀測水文要素；②水文調查，了解流域自然地理條件、歷史洪水、枯水情況和人類活動；③室內和野外實驗，特別是對實驗流域和代表性流域上的水文要素進行觀測。
根據獲得的資料，河流水文學主要綜合地運用下列方法分析河流水文現象的基本規律：①成因分析法。研究水文現象的形成過程,揭示水文現象的本質及相互聯繫，建立水文要素與影響因素之間的定性和定量關係；②數理統計法。基於水文現象具有隨機性質，以機率論為基礎，根據長期觀測資料，運用統計方法，分析水文要素的統計規律；③地理綜合法。從水文現象具有地區性和地帶性的特點出發，分析各測站水文要素的地理分布規律，建立各種地區性經驗公式，繪製各種特徵值等值線圖。地理綜合法是推求資料較少或無資料地區水文特徵值的重要方法。
與其他學科的關係
河流水文學與下列學科有特別密切的關係：河流水文學研究流域的降水和蒸發的基本規律,要套用氣象學原理;研究河水運動和河流泥沙運動的變化要根據水力學的原理；研究河流徑流的多年變化規律要套用數理統計學的理論和方法；研究河水熱動態和冰情要以熱力學原理為基礎；評價河水水質要運用化學原理和方法；研究河流水文現象的地理分布規律等要運用地質學和地理學的原理和方法。
