芮孝芳

（河海大學(xué) 水文水資源學(xué)院，江蘇 南京 210098）

水文學(xué)是研究地球系統(tǒng)中水文循環(huán)和陸地水體中水文現(xiàn)象的學(xué)科。地球可視為圈層結(jié)構(gòu)，大氣圈、生物圈、水圈和巖石圈構(gòu)成了地球系統(tǒng)。水圈是地球水體的總稱，它滲透于地球其他圈層之中，是地球各圈層聯(lián)系的重要紐帶。水體是指地球系統(tǒng)中的儲(chǔ)水空間。陸地水體主要有河流、湖泊、水庫(kù)、濕地、包氣帶、含水層、冰川等。水文循環(huán)發(fā)生在地球的不同區(qū)域，有不同的空間尺度，水文現(xiàn)象則林林總總，它們都與人類的生存與發(fā)展息息相關(guān)。水文學(xué)將揭示水文循環(huán)演化規(guī)律和水文現(xiàn)象的發(fā)生機(jī)理及時(shí)空變化，以及與生態(tài)環(huán)境的相互作用作為研究任務(wù)；將為防治水旱災(zāi)害、開發(fā)利用水資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境提供必須的水文依據(jù)作為服務(wù)對(duì)象。地球上不同區(qū)域的水文循環(huán)和不同水體的水文現(xiàn)象既有共性，又有區(qū)域特點(diǎn)。水文學(xué)因此而具有地學(xué)特征，屬于地球物理學(xué)的一個(gè)分支。水工程的興建和運(yùn)行管理都必須遵循水文規(guī)律，并且又會(huì)對(duì)水文規(guī)律產(chǎn)生反饋?zhàn)饔谩Ｋ膶W(xué)因此而成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的支撐學(xué)科，屬于水利科學(xué)的組成部分。本文試圖論述水文學(xué)在中國(guó)的發(fā)展和中國(guó)水文學(xué)者對(duì)水文學(xué)的主要貢獻(xiàn)，闡述中國(guó)水文學(xué)者對(duì)水文學(xué)未來愿景的展望。

1 古代水文

中國(guó)是世界四大文明古國(guó)之一，它所擁有的960萬(wàn)km2萬(wàn)水千山是一方水文學(xué)生長(zhǎng)的沃土。考古發(fā)掘證明，距今5000多年前浙江余姚河姆渡已有了地下水井，說明先祖?zhèn)儗?duì)地下水現(xiàn)象已有一定認(rèn)識(shí)［1］。廣泛流傳于民間的大禹治水故事表明，距今4000多年前先民們就認(rèn)識(shí)到“水性就下”和“水來土擋”的道理。大禹利用這些道理疏導(dǎo)排洪，使治水獲得了成功。出土的商代甲骨文顯示，距今3000多年前已經(jīng)有了描寫雨、泉、洪水等的象形文字。成書于2500多年前的《黃帝內(nèi)經(jīng)·素問》對(duì)“成云致雨”就有了詳細(xì)的描述：“地氣上為云，天氣下為雨。雨出地氣，云出天氣。”成書于2400多年前的《莊子·徐無鬼》更有了對(duì)蒸發(fā)影響因子和水量平衡的仔細(xì)觀察：“風(fēng)之過河也有損焉，日之過河也有損焉。請(qǐng)只風(fēng)與日相與守河，而河以為未始其櫻也，恃源而往者也?！币饧凑舭l(fā)是河水的一種損失，與風(fēng)和日照有關(guān)，人們之所以覺察不出河水因蒸發(fā)而損失，是因?yàn)楹恿鞯纳嫌尾粩嘤衼硭a(bǔ)充。成書于670多年前的《宋史·河渠志》曾指出植物生長(zhǎng)期與自然界來水情況有一定關(guān)系，故用“桃花水”、“菜花水”、“麥黃水”等來形象地表達(dá)一年中不同時(shí)期的汛情，并認(rèn)識(shí)到“自立春之后，東風(fēng)解凍，河邊人候水，初至凡一寸，則夏秋當(dāng)至一尺，頗為信驗(yàn)?！惫识靶潘本统蔀椤按貉础钡墓琶?。

用五官感知自然現(xiàn)象是人類的本能，欲進(jìn)一步認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象還須對(duì)其進(jìn)行超越感知的定量觀測(cè)。據(jù)《尚書·禹貢》記載，早在大禹治水時(shí)期就有了用“隨山刊木”來觀測(cè)水位的方法?！端?jīng)注》記載的黃河支流伊河龍門崖壁上水位“舉高四丈五尺”的刻記距今已有2300多年［2］。更為可觀的是通過調(diào)查考證發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)江重慶至宜昌河段至今仍保存著1153年至1870年期間發(fā)生的6次特大洪水的114處最高水位的刻記［3］。重慶白鶴梁至今仍保存著自唐大歷三年（768）以來發(fā)生的72個(gè)枯水年的163條石魚圖形刻記［1］。張戎是距今2000多年的西漢人士，據(jù)《漢書·溝洫志》記載［2］，當(dāng)時(shí)他就已認(rèn)識(shí)到黃河下游易決溢的主要原因是泥沙淤積，并開創(chuàng)了“束水攻沙”的治黃思想的先河。他所提出的“河水重濁，號(hào)為一石水而六斗泥”，不僅表明黃河泥沙含量甚高，而且給出了含沙率的定義和測(cè)定方法。明嘉靖十四年（1535），劉天和研制了一種稱為“乘沙量水器”的泥沙采樣器［2］。宋開慶元年（1259）在浙江寧波甬江的平橋旁設(shè)立了水尺，并已懂得視河中水位變化來控制水閘閘門，以滿足灌溉要求的道理。李好文于1344年至1346年間著述的《長(zhǎng)安圖志》［2］一書提出可用“繳”作為流量的計(jì)量單位?！傲繌厝肭^，深廣方一尺謂之一繳。”就是說，在渠口斷面處立一水尺，將水深與斷面平均寬度相乘即得入渠水量的“繳”數(shù)。從現(xiàn)代觀點(diǎn)看，因流速變化與水深有關(guān)，故過水?dāng)嗝婷娣e的變化能反映流量的變化。秦代在《田律》中規(guī)定［1］：在農(nóng)作物生長(zhǎng)季必須隨時(shí)向朝廷報(bào)告降水量、水旱災(zāi)害、受災(zāi)田畝等情況。表明中國(guó)早在秦代就開始了降水的定量觀測(cè)。宋代秦九韶所著《數(shù)學(xué)九章》就有全國(guó)“州群都有天地盆以測(cè)雨水”的記載，而且給出了將竹籠量雪器中積雪換算成平地降雪深和將天地盆中雨水深換算成平地降雨深的計(jì)算方法［2］。明永樂二十二年（1424）就能用統(tǒng)一制作的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)雨器測(cè)量雨量了［1］。

在定性觀察、進(jìn)而定量觀測(cè)水文現(xiàn)象的過程中，人們自然會(huì)產(chǎn)生一些好奇心。距今2400多年前的屈原在《天問》［2］一文中就發(fā)問道“東流不溢，孰知其故？”對(duì)自古以來百川歸海而海水并不溢出提出疑問，尋求答案。由此開啟了中國(guó)古代長(zhǎng)達(dá)千年的關(guān)于水文學(xué)基本科學(xué)問題之一水文循環(huán)的討論。成書于2300年前的《呂氏春秋·圜道》［2］是這樣回答這個(gè)問題的：“云氣西行云云然，冬夏不輟，水泉東流，日夜不休，上不竭，下不滿，小為大，重為輕。圜道也?！本褪钦f，水汽從海洋不斷隨風(fēng)吹向西方，在大陸上空周轉(zhuǎn)回旋、凝結(jié)，降落為雨；地上、地下的水流向東方，日夜運(yùn)動(dòng)，川流不息，海洋也注不滿；涓滴匯合成河海，河海之水蒸發(fā)為浮云。這就提出應(yīng)該用水文循環(huán)概念來回答屈原的疑問。嗣后，南朝宋元嘉十九年（442），何承天在其所著《宋書·天文志》［2］一書的“論渾天象體”篇中指出：“百川發(fā)源，皆自山出，由高趨下，歸注于海。日為陽(yáng)精，光耀炎熾，一夜入水，所經(jīng)燋竭。百川歸注，足以相補(bǔ)。故旱不為減，浸不為溢?！闭J(rèn)為太陽(yáng)是水文循環(huán)的巨大能源，使海水蒸發(fā)，而眾多河流的注入又足以補(bǔ)償其損耗，以致海水不增不減。唐元和元年（806），柳宗元在《天對(duì)》［2］一文中對(duì)屈原疑問的回答就十分接近現(xiàn)代關(guān)于水文循環(huán)的論述了，他說：“東窮歸墟，又環(huán)西盈。脈穴土區(qū)，而濁濁清清。墳壚燥疏，滲渴而升。充融有余，泄漏復(fù)行。器運(yùn)浟浟，又何溢為？”意思是：水向東流歸大海，海水蒸發(fā)為云，又回到大陸上空降落為雨。填充在土壤孔隙里的水有濁有清。高處的土壤干燥，水滲入后土壤中水份增加。土壤水份達(dá)到飽和后就會(huì)產(chǎn)生徑流，水流從不同的途徑運(yùn)行，最終注入大海。如此循環(huán)不已，海洋怎會(huì)漫溢呢？

上述通過考古發(fā)掘、典籍記載、民間傳說等資料梳理出的中國(guó)古代對(duì)水文現(xiàn)象的觀察、觀測(cè)和推理，雖不夠全面，但與文獻(xiàn)［4］所報(bào)道的世界其他國(guó)家和地區(qū)的古代水文比較，已是領(lǐng)先了，尤其是關(guān)于降水形成、蒸發(fā)影響因子、水文循環(huán)等的論述已經(jīng)與現(xiàn)代的認(rèn)識(shí)頗為接近。

2 定量水文學(xué)時(shí)期

發(fā)生于14世紀(jì)至16世紀(jì)的歐洲文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)的重要意義在于使人類從相信神轉(zhuǎn)變到相信科學(xué)，迎來了此后的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)大發(fā)展。伽利略的比薩斜塔自由落體實(shí)驗(yàn)開啟了科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)范式。希臘哲學(xué)家創(chuàng)立的形式邏輯學(xué)導(dǎo)致了科學(xué)研究的理論范式。從17世紀(jì)到19世紀(jì)，這兩種科學(xué)范式的結(jié)合揭示了一系列科學(xué)奧秘，產(chǎn)生了許多科學(xué)理論。牛頓力學(xué)體系的建立就是實(shí)驗(yàn)范式和理論范式完美結(jié)合的典型事件。西方定量水文學(xué)就是在這樣的背景下興起的。文獻(xiàn)［4］認(rèn)為西方定量水文學(xué)始于17世紀(jì)后半葉，主要標(biāo)志有三：一是法國(guó)人P.Perranlt于1674年根據(jù)觀測(cè)資料證實(shí)了塞納河流域多年平均降水量的1/6就能維持塞納河終年常流；二是法國(guó)人E.Meriott于1686年用科學(xué)方法討論了水流運(yùn)動(dòng)和流量問題；三是英國(guó)人E.Halley于1687、1691、1694和1715年相繼4次發(fā)表有關(guān)蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)和泉水起源的論文，證明海洋蒸發(fā)產(chǎn)生的水汽以降水形式回到地面，指出凡存在河流的區(qū)域一定是降水量能維持河流水量的地方。聯(lián)合國(guó)教科文組織將1674年定為定量水文學(xué)誕生之年就是基于此。在實(shí)驗(yàn)范式和理論范式完美結(jié)合的推動(dòng)下，定量水文學(xué)在西方取得了很大的成就。1856年在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上得出了描寫滲流運(yùn)動(dòng)的Darcy定律［5］，1871年根據(jù)質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律從理論上導(dǎo)出了描寫明渠緩變不穩(wěn)定水流運(yùn)動(dòng)的St.Venant方程組［5］。前者為究研下滲、產(chǎn)流、地下水運(yùn)動(dòng)奠定了基礎(chǔ)，后者則成為研究坡面匯流和河湖洪水波運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)。1914年W.E.Fuller［6］和A.Hazn［7］先后將概率引入水文學(xué)，創(chuàng)立了水文頻率計(jì)算。1921年C.N.Ross［8］提出面積-時(shí)間曲線，并用于坡面匯流計(jì)算。1930年美國(guó)波士頓土木工程協(xié)會(huì)建立了瞬時(shí)單位線概念［9］。1932年L.K Shermam［10］創(chuàng)立了單位線理論。1935年R.E.Horton［11］建立了均質(zhì)包氣帶的降雨下滲模式和產(chǎn)流理論。1938年G.T.McCarthy［12］發(fā)明了Muskingum洪水演算法。到1940年代，為水工程興建提供水文依據(jù)的定量水文學(xué)即工程水文學(xué)已經(jīng)基本上滿足了當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要。

但在這一時(shí)期，中國(guó)水文學(xué)的發(fā)展基本上仍然走著古代水文發(fā)展之老路，基本上仍停留在觀察、觀測(cè)和定性推理上，直到20世紀(jì)初才開始引進(jìn)一些西方水文學(xué)的研究成果。1637年至1685年平民出身的陳潢將計(jì)算土方的方法引入流量計(jì)算，稱水體“縱橫一丈高一丈為一方”水，以一晝夜河流中流過多少方水“計(jì)此河能行水幾方”［2］。據(jù)《東華錄》記載［2］，到了清康熙三十一年（1692），康熙皇帝提出了更為明確的流量計(jì)算方法：“先量閘口闊狹，計(jì)一秒所流幾何，積至一晝夜，則所流多寡可以數(shù)計(jì)矣。”這里“閘口闊狹”是指過水?dāng)嗝嬷笮?，“一秒所流幾何”是指流速，兩者相乘即得流量。雍正三年?725）出現(xiàn)了用浮標(biāo)測(cè)流速的方法［1］。18世紀(jì)后，全國(guó)各州縣陸續(xù)開始記錄降雨、降雪的起止時(shí)間，測(cè)量降水深，稱之為“雨雪分寸”。宮博物院至今仍保存有清乾隆元年（1736）至宣統(tǒng)元年（1909）一些地方的雨雪分寸記錄［1］。乾隆元年（1736）誕生了中國(guó)第一張等雨量線圖［1］。乾隆十一年（1746），在黃河老壩口、洪澤湖古溝壩等處設(shè)立了水位站，時(shí)稱“立水志”［1］；自清同治四年（1865）起則先后在長(zhǎng)江、松花江、珠江等設(shè)立多處水位站。20世紀(jì)初，隨著一批赴歐美留學(xué)的知識(shí)分子學(xué)成回國(guó)，引進(jìn)西方定量水文學(xué)成就成為一種潮流。1925年徐世大進(jìn)行了永定河水文泥沙計(jì)算［1］。1928至1929年，顧世楫主持制定了中國(guó)最早的《水文測(cè)驗(yàn)規(guī)范》，又于1931年撰寫“水面蒸發(fā)量之測(cè)驗(yàn)”一文，倡導(dǎo)全國(guó)統(tǒng)一使用直經(jīng)為80 cm、高為40 cm帶套盆的蒸發(fā)器［1］。1933年須愷利用淮河蚌埠等站的實(shí)測(cè)洪水資料進(jìn)行了頻率分析［1］。1934年在進(jìn)行黃河流域水文網(wǎng)站規(guī)劃時(shí)提出的水文站布設(shè)原則至今仍有參考價(jià)值［1］。

不難看出，在定量水文學(xué)時(shí)期，由于中國(guó)水文學(xué)未能及時(shí)融入以實(shí)驗(yàn)與理論范式相結(jié)合為特征的科學(xué)研究方法，幾乎沒有產(chǎn)生對(duì)世界有較大貢獻(xiàn)或有較大世界影響力的水文學(xué)成果。

3 現(xiàn)在水文學(xué)發(fā)展

如果對(duì)水文循環(huán)演化和水文現(xiàn)象形成及變化的關(guān)注是出于人類的好奇心，那么水文學(xué)的發(fā)展是與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展密不可分的。1949年新中國(guó)成立標(biāo)志著中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展歷史揭開了新的一頁(yè)。1945年世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生則標(biāo)志著世界科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)入了以計(jì)算機(jī)科學(xué)為代表的信息化時(shí)代。受經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，尤其是大規(guī)模水利建設(shè)和現(xiàn)代生態(tài)文明建設(shè)的驅(qū)動(dòng)，在日新月異的科學(xué)技術(shù)成就支撐下，70年來水文學(xué)在中國(guó)得到快速和深入的發(fā)展。逐步建立了布局比較合理的水文站網(wǎng)，制定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水文測(cè)驗(yàn)規(guī)范》［13］，統(tǒng)一了全國(guó)水文測(cè)驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，出版了《水文年鑒》，發(fā)展了自動(dòng)化采集、傳遞、整編水文信息的技術(shù)，借助數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了水文信息共享。截止2010年，全國(guó)已建成各類水文測(cè)站42 682處，其中國(guó)家基本水文站3193處、水位站1467處、雨量站17 245處、地下水監(jiān)測(cè)站12 991處、水質(zhì)站6535處［14］?；诖罅克挠^測(cè)資料，結(jié)合有關(guān)水文實(shí)驗(yàn)探索了流域降雨徑流形成機(jī)理，發(fā)展了產(chǎn)匯流理論，發(fā)現(xiàn)在濕潤(rùn)地區(qū)降雨產(chǎn)流以蓄滿產(chǎn)流為主，而在干旱地區(qū)以超滲產(chǎn)流為主的事實(shí)，對(duì)流域降雨徑流關(guān)系、等流時(shí)線、單位線、相應(yīng)水位、流量演算等理論和方法作了一定的改進(jìn)或創(chuàng)新，研制了流域水文模型［5，15-16］。又在大量實(shí)踐基礎(chǔ)上應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)研發(fā)了許多結(jié)合中國(guó)江河洪水特點(diǎn)的洪水預(yù)報(bào)方法［17］，提高了預(yù)報(bào)精度，增長(zhǎng)了有效預(yù)見期，在墑情預(yù)報(bào)、冰情預(yù)報(bào)、泥沙預(yù)報(bào)、水質(zhì)預(yù)報(bào)、風(fēng)暴潮預(yù)報(bào)、水資源量預(yù)報(bào)等方面也有一定建樹［18-21］。制定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水文情報(bào)預(yù)報(bào)規(guī)范》［22］。截止2010年，全國(guó)共有10 294處水文站拍報(bào)水情，1110處水文站發(fā)布水文預(yù)報(bào)［23］。對(duì)中國(guó)暴雨、洪水、干旱等發(fā)生情況、特點(diǎn)或規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)研究，《中國(guó)歷史大洪水》［3］《中國(guó)暴雨》［24］《中國(guó)水旱災(zāi)害》［25］《中國(guó)歷史干旱》［26］《中國(guó)歷史大洪水調(diào)查資料匯編》［27］《中國(guó)水文圖集》［28］等專著的出版集中反映了中國(guó)水文學(xué)者在中國(guó)暴雨、洪水、干旱和水文區(qū)域規(guī)律方面的研究成果。提出了一系列能較好解決中國(guó)水工程建設(shè)中所涉及的設(shè)計(jì)洪水和其他水文計(jì)算問題的理論和方法，主要有實(shí)測(cè)與調(diào)查洪水資料相結(jié)合的洪水頻率計(jì)算［29］、小流域設(shè)計(jì)洪水的推理公式［30］、可能最大洪水推算［31-32］、古洪水探測(cè)［33］等，發(fā)現(xiàn)了“入庫(kù)洪水變形”問題［34］，制定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》［34］。中國(guó)于1979年至1985年間進(jìn)行了全國(guó)水資源評(píng)價(jià)［35］，探明了中國(guó)水資源的總量及時(shí)空分布特點(diǎn)。21世紀(jì)初又進(jìn)行了第二次全國(guó)水資源評(píng)價(jià)，進(jìn)一步明確了中國(guó)水資源并不富裕，重視水資源的合理開發(fā)利用和保護(hù)十分必要。

20世紀(jì)后半葉也是世界上水文學(xué)欣欣向榮時(shí)期，研究領(lǐng)域不斷延拓和深入，科學(xué)研究范式與時(shí)俱進(jìn)，技術(shù)手段日新月異。1951年M.A.Kohler和R.K.Linsley［36］研制發(fā)表了五變數(shù)降雨徑流相關(guān)圖。1957年加里寧和米留柯夫創(chuàng)立了特征河長(zhǎng)理論［5］，同年J.E.Nash［37］推導(dǎo)出了根據(jù)“線性水庫(kù)”串聯(lián)假設(shè)的瞬時(shí)單位線的數(shù)學(xué)表達(dá)式。1974年T.Dunne［38］通過實(shí)驗(yàn)揭示了壤中水徑流和飽和地面徑流的形成機(jī)理，對(duì)Horton產(chǎn)流理論作了重要補(bǔ)充。1979年，I.Rodriguze-Iturb等人［39］利用統(tǒng)計(jì)力學(xué)思想，創(chuàng)立了地貌瞬時(shí)單位線性理論。這期間，V.Yevjevich等人［40-41］的一系列研究工作將統(tǒng)計(jì)水文學(xué)推進(jìn)到隨機(jī)水文學(xué)階段；在美國(guó)還先后進(jìn)行了可能最大降水、可能最大洪水和古洪水的研究。1960年代以后，隨著計(jì)算機(jī)仿真模擬技術(shù)導(dǎo)致的流域水文模型的興起，雷達(dá)、GIS、衛(wèi)星遙感、互聯(lián)網(wǎng)、無人機(jī)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)也相繼引入水文學(xué)，大大促進(jìn)了水文學(xué)的發(fā)展。大約從1970年代開始，一些國(guó)家和地區(qū)相繼出現(xiàn)了水資源緊缺和水環(huán)境污染，甚至出現(xiàn)了水危機(jī)，水文學(xué)向水資源開發(fā)利用和水環(huán)境保護(hù)修復(fù)領(lǐng)域拓展己刻不容緩，水資源水文學(xué)、環(huán)境水文學(xué)、生態(tài)水文學(xué)［42］等因此而應(yīng)運(yùn)而生。為探討旱澇規(guī)律，水文學(xué)家對(duì)大氣、海洋和陸地的相互作用產(chǎn)生了研究興趣。

這一時(shí)期，尤其是1978年以后，中國(guó)水文學(xué)的發(fā)展基本上與世界同步，而且在引進(jìn)、吸收的基礎(chǔ)上進(jìn)行了許多創(chuàng)新，在流域水文模型、設(shè)計(jì)洪水等領(lǐng)域［43］，對(duì)水文學(xué)的發(fā)展做出了一定的貢獻(xiàn)。

4 新安江模型

在1960年代之前，水文學(xué)家處理流域降雨徑流形成問題都是分成產(chǎn)流和匯流兩個(gè)階段進(jìn)行的。在匯流階段有時(shí)再分成坡面匯流、河網(wǎng)匯流等階段。至1960年代中期，中國(guó)水文學(xué)家［44］提出了考慮流域蓄水容量空間分布不均對(duì)產(chǎn)流影響的流域蓄水曲線；在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上構(gòu)建了流域蒸散發(fā)計(jì)算的三層模式；吸取Horton產(chǎn)流理論，提出了用穩(wěn)定下滲率劃分地面徑流和地下水徑流的方法；吸取Dunne產(chǎn)流理論，提出了用帶有側(cè)、底孔的線性水庫(kù)概念來劃分地面徑流、壤中水徑流和地下水徑流；根據(jù)特征河長(zhǎng)理論探討了Muskingum法的物理意義，創(chuàng)造了Muskingum法連續(xù)演算，導(dǎo)出了連續(xù)演算公式；發(fā)展了Sherman單位線法，提出了一些能處理降雨空間分布不均對(duì)流域匯流影響的經(jīng)驗(yàn)方法；在劃分單元流域的基礎(chǔ)上將流域匯流和洪水演算結(jié)合起來，發(fā)展了所謂“成因匯流理論”［15］。流域水文模型作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與經(jīng)典水文學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，不僅將傳統(tǒng)的產(chǎn)流和匯流計(jì)算程序化，達(dá)到快速計(jì)算的目的，而且為解決降雨徑流形成中一些復(fù)雜問題提供了重要工具。1970年代初，因新安江水電站開展洪水預(yù)報(bào)調(diào)度之急需，以趙人俊為首的水文學(xué)者和工程師，將上述成果整合成體現(xiàn)“流域分單元、蒸散發(fā)分土層、產(chǎn)流分水源、匯流分階段”的產(chǎn)流和匯流計(jì)算方法，并通過程序設(shè)計(jì)在計(jì)算機(jī)上得到實(shí)現(xiàn)，獲得了令人滿意的防洪發(fā)電調(diào)度效果。當(dāng)時(shí)，流域水文模型在國(guó)外的應(yīng)用已比較普遍，為了與國(guó)際接軌。趙人俊毅然將這一學(xué)術(shù)成果命名為“新安江模型”。1980年在英國(guó)牛津召開的國(guó)際水文預(yù)報(bào)學(xué)術(shù)討論會(huì)上，新安江模型走向了世界［45］。1989年被國(guó)家遴選為建國(guó)40年100項(xiàng)重大科技成果之一［46］。

與國(guó)外大多數(shù)流域水文模型比較［47］，新安江流域水文模型具有如下特點(diǎn)或優(yōu)勢(shì)［15］：

（1）模型的產(chǎn)流結(jié)構(gòu)明確適用于蓄滿產(chǎn)流模式?！靶顫M產(chǎn)流”是新安江模型區(qū)別于其他模型的基本標(biāo)志。均質(zhì)包氣帶和具有一個(gè)相對(duì)不透水層的不均質(zhì)包氣帶分別為二水源新安江模型和三水源新安江模型適用的包氣帶結(jié)構(gòu)。

（2）采用三層蒸散發(fā)計(jì)算模式。新安江模型采用的蒸散發(fā)計(jì)算模式來自對(duì)土壤蒸散發(fā)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知和升華。早先采用“二層”蒸散發(fā)計(jì)算模式，后來普遍采用“三層”蒸散發(fā)計(jì)算模式。但無論哪種蒸散發(fā)計(jì)算模式，蒸散發(fā)能力都是重要的模型輸入，而土壤蒸散發(fā)能力是難以直接觀測(cè)的。新安江模型采用的以實(shí)測(cè)水面蒸發(fā)為基礎(chǔ)再經(jīng)流域水量平衡驗(yàn)證的方法，可以避免用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算蒸散發(fā)能力的缺陷。這種處理蒸散發(fā)能力的思路和方法是國(guó)外模型所沒有的。

（3）用流域蓄水容量曲線考慮包氣帶缺水量空間分布不均勻?qū)π顫M產(chǎn)流的影響；用自由水容量曲線考慮包氣帶自由水蓄量空間分布不均勻?qū)︼柡偷孛鎻搅餍纬傻挠绊?。由于認(rèn)識(shí)到除了下墊面條件空間分布不均影響產(chǎn)流面積變化外，還有降雨空間分布的不均，故指出這種具有統(tǒng)計(jì)意義的曲線只適用于分析降雨空間分布均勻情況下產(chǎn)流面積變化問題。雖然Stanford模型中也設(shè)置有下滲容量面積分配曲線，以考慮下墊面條件不均勻?qū)Τ瑵B地面徑流形成的影響，但是，在流域水文模型中設(shè)置流域蓄水容量曲線和自由水容量曲線是新安江模型的特點(diǎn)。

（4）必須設(shè)置分水源的計(jì)算結(jié)構(gòu)。分水源或劃分徑流成份是為了使模型計(jì)算出的洪水過程能更好地符合實(shí)測(cè)過程。因?yàn)榻M成流域產(chǎn)流量的不同徑流成份具有不同的匯流速度，只有對(duì)不同的徑流成份采用不同的匯流速度才能使流域匯流計(jì)算更合理。二水源新安江模型按穩(wěn)定下滲率將蓄滿產(chǎn)流模式求得的流域產(chǎn)流量劃分為地表徑流和地下徑流。三水源新安江模型是按線性水庫(kù)的“溢出”、“側(cè)孔流”和“底孔流”將按蓄滿產(chǎn)流模式求得的流域產(chǎn)流量劃分為地面徑流、壤中水徑流和地下水徑流。新安江模型分水源采用的是“向下（Downward）”的分析思路，而國(guó)外模型幾乎無一例外地采用“向上（Upward）”的分析思路。

（5）模型的匯流結(jié)構(gòu)具有較好的包容性。將流域匯流分成子流域匯流和河網(wǎng)匯流兩個(gè)階段，子流域通過河網(wǎng)串并聯(lián)就體現(xiàn)了流域匯流。子流域匯流一般采用Shermen單位線法，但也可以采用其他方法。河網(wǎng)匯流一般采用分段連續(xù)演算的Muskingum法，但也可以采用其他方法。

（6）采用“客觀優(yōu)選法”確定模型參數(shù)。新安江模型包含的參數(shù)，按參數(shù)的意義可分為幾何參數(shù)、物理參數(shù)和經(jīng)驗(yàn)參數(shù)；按確定參數(shù)的方法可分為直接量測(cè)、物理推算和率定；按對(duì)模擬結(jié)果的影響可分為敏感參數(shù)和不敏感參數(shù)。客觀優(yōu)選法的含義是［48］：對(duì)那些不敏感參數(shù)和物理概念明確的參數(shù)，先根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)或通過有關(guān)分析計(jì)算給出其值或合理范圍，然后通過微調(diào)定出，再將需要率定的參數(shù)分成產(chǎn)流參數(shù)和匯流參數(shù)兩組，分別擬定其目標(biāo)函數(shù)和約束條件，再通過最優(yōu)化方法確定。這樣可使每個(gè)目標(biāo)函數(shù)包括的待定參數(shù)盡可能少一些，從而盡可能避免由于參數(shù)互補(bǔ)性帶來的“異參同效”問題。

新安江模型不但在國(guó)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，成為國(guó)內(nèi)最具影響力的流域水文模型，而且為世界氣象組織所推薦，成為其水文業(yè)務(wù)綜合系統(tǒng)（HOMS）的一個(gè)分件。美國(guó)國(guó)家天氣局也在采用，愛爾蘭國(guó)立大學(xué)Galway學(xué)院還將其編入研究生用教材。

5 設(shè)計(jì)洪水

世界上任何一項(xiàng)工程都是為效益而興，都必須從安全著想。興建水工程也不例外。水工程的運(yùn)行環(huán)境主要是水體，故洪水是威脅其安全的主要因素。對(duì)于防洪工程，其防洪效益也必然與洪水有關(guān)。洪水每年不同，每年為保障工程安全或獲取防洪效益所需的工程規(guī)模也不同。由此，可將工程規(guī)模作為工程安全或防洪效益的指標(biāo)，對(duì)于無調(diào)蓄洪水功能和有調(diào)蓄洪水功能的水工程，這又分別取決于年最大流量和年最大調(diào)洪庫(kù)容。如果有調(diào)蓄洪水功能的水工程的控制運(yùn)用方式已經(jīng)確定，那么年最大調(diào)洪庫(kù)容又只與造成該年最大調(diào)洪庫(kù)容的洪水過程或一定時(shí)段洪量有關(guān)。水文學(xué)家將一定控制運(yùn)用方式下工程規(guī)模與洪水的關(guān)系稱為功能函數(shù)。洪水每年不同是自然現(xiàn)象，工程一旦建成其規(guī)模卻是確定不變的。這就產(chǎn)生了一個(gè)問題：該用怎樣的工程規(guī)模去應(yīng)對(duì)每年不同的洪水呢？設(shè)計(jì)洪水就是因此而產(chǎn)生的水文學(xué)的一個(gè)重要研究領(lǐng)域。70年來，設(shè)計(jì)洪水在中國(guó)的發(fā)展曾經(jīng)歷了將實(shí)測(cè)大洪水或歷史大洪水或?qū)⑵溥m當(dāng)加成作為設(shè)計(jì)洪水，到通過頻率計(jì)算確定設(shè)計(jì)洪水，到試圖尋找極限洪水或可能最大洪水作為設(shè)計(jì)洪水，又回到主要通過頻率計(jì)算并綜合其他方法確定設(shè)計(jì)洪水的發(fā)展歷程［31，49-50］。在這個(gè)發(fā)展歷程中，中國(guó)水文學(xué)家完善了設(shè)計(jì)洪水理論，發(fā)展了洪水頻率計(jì)算方法，主要貢獻(xiàn)可歸納如下：

（1）認(rèn)為洪水的年際演變是不確定性水文現(xiàn)象，在科學(xué)發(fā)展的現(xiàn)階段，將其視作有統(tǒng)計(jì)規(guī)律可遵循的隨機(jī)事件是合適的。用概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論和方法來揭示其統(tǒng)計(jì)規(guī)律，并用分布函數(shù)或頻率曲線描寫這種統(tǒng)計(jì)規(guī)律是順理成章的。中國(guó)水文學(xué)家指出，設(shè)計(jì)洪水是指“水利工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工中符合指定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的洪水”［34］。這就是說，如果將能使水工程的安全或防洪效益達(dá)到與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展基本適應(yīng)的工程標(biāo)準(zhǔn)作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，那么符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的洪峰或時(shí)段洪量或洪水過程就是設(shè)計(jì)洪水。由功能函數(shù)可以看出，推求設(shè)計(jì)洪水的目的并不是直接推求洪水頻率曲線，而是要尋求功能函數(shù)頻率曲線。理論上這是兩個(gè)不同的概念，但存在轉(zhuǎn)換關(guān)系。將洪水頻率曲線轉(zhuǎn)換成功能函數(shù)頻率曲線才是確定設(shè)計(jì)洪水，這屬于概率論中求隨機(jī)變量函數(shù)的分布函數(shù)問題［51-53］。

（2）證明了現(xiàn)行設(shè)計(jì)洪水計(jì)算方法能夠較好地實(shí)現(xiàn)將洪水頻率曲線轉(zhuǎn)換為功能函數(shù)頻率曲線［52-53］。不同類型的水工程，其工程規(guī)模與洪水的關(guān)系即功能函數(shù)并不相同。對(duì)于無調(diào)蓄洪水功能的水工程，因工程規(guī)模只與年最高水位有關(guān)，功能函數(shù)較為簡(jiǎn)單，只要獲得年最大流量頻率曲線就可轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的年最高水位頻率曲線。但對(duì)于有調(diào)蓄洪水功能的水工程，因工程規(guī)模一般取決于洪水過程，只在特殊情況下才可能取決于一定歷時(shí)的洪量，功能函數(shù)就要復(fù)雜一些。這時(shí)，對(duì)特殊情況是將一定歷時(shí)的洪量的頻率曲線轉(zhuǎn)換成功能函數(shù)頻率曲線，而對(duì)一般情況是將描寫洪水過程統(tǒng)計(jì)規(guī)律的多維分布函數(shù)轉(zhuǎn)換成功能函數(shù)頻率曲線。事實(shí)上，對(duì)于無調(diào)蓄洪水功能的水工程，由于功能函數(shù)即為水位-流量關(guān)系，故轉(zhuǎn)換是容易的；對(duì)于有調(diào)蓄洪水功能的水工程，因功能函數(shù)復(fù)雜且不易獲得，轉(zhuǎn)換就困難一些了。典型洪水過程同倍比放大法和同頻率放大法正是可以分別將一定時(shí)段洪量頻率曲線和洪水多維分布函數(shù)轉(zhuǎn)換成功能函數(shù)頻率曲線的方法。

（3）改進(jìn)了由小樣本推估稀遇事件頻率的方法。洪水作為一種隨機(jī)現(xiàn)象，其發(fā)生概率不是先驗(yàn)的，而是后驗(yàn)的，故只能運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論和方法，通過樣本來推斷總體的分布函數(shù)。但是洪水總體是無限的，由有限的幾十年乃至百余年觀測(cè)資料構(gòu)成的洪水樣本對(duì)一個(gè)無限總體來說僅是一個(gè)小樣本。因此，中國(guó)水文學(xué)家認(rèn)為洪水頻率計(jì)算面臨的科學(xué)問題主要就是如何以一個(gè)有限樣本來推斷無限總體的統(tǒng)計(jì)特性。為了盡可能增加樣本容量，中國(guó)水文學(xué)家提出將調(diào)查考證到的歷史大洪水［29，54］，甚至將考古發(fā)掘得到的比調(diào)查考證到的歷史洪水更久遠(yuǎn)的古洪水加入洪水樣本［33］，導(dǎo)出了用矩法確定這種“不連續(xù)樣本”統(tǒng)計(jì)參數(shù)的公式［55］，將目估適線法轉(zhuǎn)化為最優(yōu)化適線法以減少目估適線的主觀性，并證明了以期望值經(jīng)驗(yàn)頻率公式為基礎(chǔ)的適線法，其有效性不僅好于矩法，而且好于其他類型的經(jīng)驗(yàn)頻率公式［56］。

（4）發(fā)現(xiàn)洪水現(xiàn)象雖是隨機(jī)的，但描寫其統(tǒng)計(jì)規(guī)律的統(tǒng)計(jì)參數(shù)在空間分布上卻具有一定的確定性規(guī)律。例如由于主要受到氣候條件的支配，統(tǒng)計(jì)參數(shù)在空間上具有非區(qū)性的特點(diǎn)。因此，中國(guó)水文學(xué)家提出了可以通過分析統(tǒng)計(jì)參數(shù)的等值線規(guī)律檢查其合理性。在缺乏洪水資料的地區(qū)，還可利用這種等值線推求其洪水頻率曲線。這種所謂“統(tǒng)計(jì)參數(shù)地區(qū)協(xié)調(diào)”［57］，對(duì)增加洪水頻率計(jì)算成果的合理性和可靠性起到了重要作用，也為無資料地區(qū)推出設(shè)計(jì)洪水提供了一種方法。

（5）認(rèn)為發(fā)展由暴雨資料，甚至氣象資料推求設(shè)計(jì)洪水的理論和方法十分必要［58］。這個(gè)問題的實(shí)質(zhì)也屬于頻率曲線的轉(zhuǎn)換。中國(guó)水文學(xué)家研究表明，對(duì)于下墊面條件基本不變的流域，暴雨與洪水的發(fā)生基本是同頻率的。通過設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)洪水，不僅可以為那些有雨量資料而缺乏流量資料情況提供一個(gè)推求設(shè)計(jì)洪水的方法，而且也是受人類活動(dòng)嚴(yán)重影響情況下推求設(shè)計(jì)洪水的主要方法。中國(guó)水文學(xué)家認(rèn)為，水文學(xué)與氣象學(xué)的深度交叉有可能賦予可能最大暴雨相應(yīng)的頻率，使其成為一種由氣象資料推求設(shè)計(jì)洪水的方法。在現(xiàn)階段，可能最大暴雨分析將有助于增加設(shè)計(jì)洪水成果的合理性，尤其對(duì)重大水工程，這也許是必須的［32］。

截止2011年底，中國(guó)（不含香港特別行政區(qū)，澳門特別行政區(qū)和臺(tái)灣地區(qū)）已建成水庫(kù)97 246座、裝機(jī)容量大于等于500 kW的水電站20 866座、過閘流量大于等于5 m3/s的水閘96 226座、裝機(jī)流量大于等于1 m3/s或者裝機(jī)功率大于等于50 kW的泵站88 365座、河湖堤防267 532 km、農(nóng)村供水工程5 887 460處。這些對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展起著保駕護(hù)航作用的水工程，經(jīng)過建成后長(zhǎng)達(dá)十幾年到70年的運(yùn)行表明，當(dāng)面臨特大洪水時(shí)，它們的安全之所以能得到保障、防洪興利效益之所以得到發(fā)揮，上述中國(guó)水文學(xué)者發(fā)展并改進(jìn)的設(shè)計(jì)洪水理論和方法功不可沒。

6 展望未來的水文學(xué)

現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展之路就是科學(xué)研究范式與時(shí)俱進(jìn)之路。水文學(xué)就是在這樣的背景中贏得自身發(fā)展的。17世紀(jì)中葉就有了基于實(shí)驗(yàn)范式和理論范式的水文學(xué)研究，并逐步形成了基于確定性思維的水文學(xué)。這一時(shí)期的水文學(xué)由于主要利用實(shí)驗(yàn)來認(rèn)識(shí)和揭示水文現(xiàn)象形成機(jī)理、通過物理定律和數(shù)學(xué)推導(dǎo)來導(dǎo)出其動(dòng)態(tài)規(guī)律、借助觀測(cè)數(shù)據(jù)來驗(yàn)證結(jié)果的正確性，故稱為物理水文學(xué)，或確定性水文學(xué)。物理水文學(xué)在發(fā)展中遇到的困難主要是面對(duì)時(shí)空變異十分復(fù)雜的水文現(xiàn)象，不能以滿意的精度來揭示其動(dòng)態(tài)規(guī)律，甚至無法揭示其動(dòng)態(tài)規(guī)律。1920年代開始引入概率概念來尋求水文現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，從而逐步形成了以概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、隨機(jī)過程、時(shí)間序列分析等為基礎(chǔ)的不確定思維的水文學(xué)，即統(tǒng)計(jì)水文學(xué)和隨機(jī)水文學(xué)。但這種不確定性思維在揭示水文現(xiàn)象統(tǒng)計(jì)規(guī)律時(shí)都有必須的前提：頻率計(jì)算要求樣本獨(dú)立、同分布；時(shí)間序列分析要求其具有各態(tài)歷經(jīng)性。由于至今仍無法直接精確驗(yàn)證水文現(xiàn)象是否滿足這些前提，因此所得結(jié)果常常使人們?cè)谙嘈排c疑惑之間猶豫。時(shí)至今日僅在確定水工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和風(fēng)險(xiǎn)分析中得到應(yīng)用。仿真即模擬范式的出現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展分不開。仿真范式問世后，許多學(xué)科紛紛將本學(xué)科的成就與計(jì)算機(jī)科學(xué)相結(jié)合，解決了一些依靠實(shí)驗(yàn)范式和理論范式不易解決、甚至不能解決的問題。旨在闡述流域水文模型的研制和應(yīng)用的仿真水文學(xué)即模型水文學(xué)就是在這樣的背景下誕生的。由于模型畢竟是原型的概化或近似，因此它不可能將原型的一切特征都精細(xì)、精確地刻畫出來，尤其像流域降雨徑流形成和水文特征值年際演變這樣復(fù)雜的水文現(xiàn)象。在模型研制和應(yīng)用中遇到的問題，許多都屬于反問題，反問題一般是不適定的，如何將反問題轉(zhuǎn)換成正問題求解，困難甚多。這樣就使得仿真水文學(xué)的發(fā)展道路并不平坦［59-60］。

任何一種科學(xué)研究范式都要用一定的思維和方法來解釋世界、揭示自然現(xiàn)象形成機(jī)理、尋找其時(shí)空變化特點(diǎn)或規(guī)律的。在觀測(cè)技術(shù)和方法落后的情況下，要想通過觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)自然現(xiàn)象進(jìn)行客觀、正確的認(rèn)識(shí)是困難的，此時(shí)人們只能對(duì)那些不需要太多觀測(cè)數(shù)據(jù)就能予以認(rèn)識(shí)的簡(jiǎn)單現(xiàn)象，采用實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合的范式或者仿真范式來揭示其形成機(jī)理及時(shí)空變化特點(diǎn)或規(guī)律，少量的觀測(cè)數(shù)據(jù)主要用于對(duì)所得到的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。但自然界總會(huì)存在一些更復(fù)雜的現(xiàn)象，僅依靠實(shí)驗(yàn)、理論和仿真范式是難以、甚至不可能揭示其形成機(jī)理和時(shí)空變化特點(diǎn)或規(guī)律的。對(duì)這類復(fù)雜自然現(xiàn)象，一旦觀測(cè)技術(shù)和方法先進(jìn)到能夠采集到它們?nèi)妗⒕_、密集的觀測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，那么憑借這樣的觀測(cè)數(shù)據(jù)也能達(dá)到正確認(rèn)識(shí)它們的目的。事實(shí)上，觀測(cè)數(shù)據(jù)原本就是現(xiàn)象形成機(jī)理和時(shí)空變化特點(diǎn)或規(guī)律留下的痕跡或印記，因此只要記錄積累了全面、完整、精確、密集的對(duì)現(xiàn)象的觀測(cè)數(shù)據(jù)，利用這樣的數(shù)據(jù)就能夠認(rèn)識(shí)、揭示現(xiàn)象的形成機(jī)理和時(shí)空變化特點(diǎn)或規(guī)律。在水文學(xué)的未來發(fā)展中，當(dāng)采用實(shí)驗(yàn)、理論、仿真等范式遇到困難時(shí)，可以選擇的也許就是正在蓬勃興起的科學(xué)研究的數(shù)據(jù)密集范式。這就預(yù)示著數(shù)據(jù)水文學(xué)在不久的將來也許會(huì)誕生［61-62］。

世界是物質(zhì)的，也是數(shù)據(jù)的，密集的觀測(cè)數(shù)據(jù)就是自然現(xiàn)象形成機(jī)理和時(shí)空變化規(guī)律不失真的描述。但是，僅憑人類的感官和四肢來感知和獲得這樣的數(shù)據(jù)幾乎是不可能的。今天，與百年前、十幾年前相比，觀測(cè)技術(shù)方法已有了很大的進(jìn)步，可以代替或延伸人類感官和四肢功能、高精度的科學(xué)儀器儀表層出不窮；搭載這些儀器儀表運(yùn)載工具不僅已經(jīng)進(jìn)入太空，而且正在進(jìn)入地球的各個(gè)角落；觀測(cè)數(shù)據(jù)正在呈爆炸式增加。直接憑借密集數(shù)據(jù)精細(xì)、精確地描述水文現(xiàn)象，揭示水文現(xiàn)象的形成機(jī)理和時(shí)空變化規(guī)律，也許不再是遙遠(yuǎn)的夢(mèng)想。數(shù)據(jù)密集范式在當(dāng)代出現(xiàn)，是科學(xué)的進(jìn)步，也是方法的回歸。曾經(jīng)有一種觀點(diǎn)，認(rèn)為一門學(xué)科如果強(qiáng)烈地依賴于觀測(cè)數(shù)據(jù)，那么將被認(rèn)為是缺乏理論或理論水平不高，甚至被說成是經(jīng)驗(yàn)性學(xué)科?，F(xiàn)在看來這是一種偏見。唯有實(shí)驗(yàn)、理論、仿真和數(shù)據(jù)密集范式的互補(bǔ)和融合，才可能揭示更復(fù)雜的自然規(guī)律，才可能解決經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中提出的更復(fù)雜的科學(xué)問題。筆者樂觀地認(rèn)為，水文學(xué)的發(fā)展已進(jìn)入佳境，未來的水文學(xué)將是物理水文學(xué)、隨機(jī)水文學(xué)、仿真水文學(xué)和數(shù)據(jù)水文學(xué)相互補(bǔ)充、融合發(fā)展的水文學(xué)，水文學(xué)對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的支撐作用將會(huì)越來越重要。