水文科学发展简史

3．成长时期(1900～1950)
进入20世纪，特别是人类经历了两次世界 大战的破坏以后，各国都积极致力于经济恢复 和发展，迫切需要解决城市建设、动力开发、 交通运输、工农业用水和防御洪水等水利工程 中的一系列水文问题，促进水文科学迅速发展。 在这一时期美国等西方国家在理论研究上或实 验研究上都取得较多的成果，处于领先地位。 如:
1) 原始的水文观测（水位观测）
古埃及在公元前3500～前3000年为了灌 溉引水开始观测尼罗河水位，至今还保存有 公元前2200年时所刻水尺的崖壁。
据《尚书· 禹贡》等古籍记载，中国在公元 前2300年相传大禹治水用“准绳”和“规矩” 等方法测量观测水位。 公元前300年，战国时代的李冰在四川都江 堰引水工程中，设石人水尺观测水位。 隋代开始把石人水尺改为木桩和石碑式刻 划水尺，称水则或水志。
2)水文科学体系的形成和应用水文学的兴起
18～19世纪，西欧因产业革命促进了城 市、交通和工农业发展，以及大量的水利工 程建设等，这些实际的生产问题为水文科学
在理论上的发展创造了条件, 水文科学理论
逐渐形成。如:
1674年P.佩罗提出了水量平衡的概念，成为水 文科学最基本的原理之一； 1738年伯努利父子发表水流能量方程； 1775年A.de谢才发表明渠均匀流公式； 1802年J.道耳顿建立了研究水面蒸发的道耳顿 公式； 1856年,H.-P.-G.达西发表了描述孔隙介质中地 下水运动的达西定律; 1851年T.J.莫万尼提出了汇流和径流系数的概 念，并发表了计算最大流量的著名推理公式。 水文基本理论和方法逐步完善，使水文计算和水 文预报技术方法得到提高，在工程建设和防洪中的成 果日益显著，从而逐渐形成以水文计算和水文预报为 主要内容的新的分支学科──应用水文学。
1935年，美国的G.T.麦卡锡提出的“马斯京 根”法对河道洪水演进计算方法。
1937年,美国的M.马斯克特用较严格的数学 方法系统地研究了地下水的运动，为地下水水文 学的形成和发展作出了重要贡献。
1948年英国的H.L.彭曼用联解空气动力学方 程和能量平衡方程，导出了推求水面蒸发的彭曼 公式，使蒸发研究成为水文气象学的重要组成部 分。
2．奠基时期(1400～1900)
14～16世纪欧洲的文艺复兴和18～19世纪
产业革命给自然科学包括水文科学的发展以很 大影响。 这一时期的特点主要表现以下两方面:
1) 水文观测仪器的发明与水文测验的开展
这一时期，雨量器、蒸发器和流速仪等一系 列水文气象观测仪器的发明，为水文现象的实地 观测、定量研究和科学实验提供了必要条件；观 测和实验成果为水文循环学说提供了验证，水文 学的研究由定性描述深入到定量表达，为水文科 学的建立奠定了基础。 这一时期中国水文科学的进展比较缓慢。 1840年中国鸦片战争失败后，帝国列强为了掠夺 中国，通商通航设海关建码头，则需收集中国的 水文气象资料，为此，1862年开始在长江汉口设 立水位站（1865年起有正式的观测记录）。
水文科学发展简史
Historical Development of Hydrological Sciences
张思聪 水文水资源研究所
人类探索除水害、兴水利的历史，犹如人
类的文明史那样悠久。在生产实践中，特别在
与水旱灾害的斗争中，人类不断观测各种水文 现象，思考和研究它们的规律，积累起关于水 的丰富知识，逐渐形成、并不断发展了水文科 学。
至今长江干流重庆至宜昌间的河岸崖壁上，
保存着1153～1870年间的 6次特大洪水的最高水
位石刻114处。 四川涪陵县长江岸边的白鹤梁（长1600米， 宽15米左右）自公元764年开始雕刻石鱼图形记 载长江最枯水位，直到20世纪40年代共有刻记
163条，记有72个年份的历史枯水，这些珍贵的
石刻，被誉为“世界最早的的古代水文站”， “世界水文史的奇迹”。
1949年R.K.林斯雷和M.A.柯勒、J.L.H.保罗 赫斯合著《应用水文学》，
1949年D.姜斯敦和W.P.克乐斯合著的《应用 水文学原理》、美国土木工程师学会编著的《水 文学手册》
有些学者把概率论和数理统计的理论及方法 引入了水文学，推动了水文计算技术的发展。这 些水文计算方法在实际应用中迅速推广，丰富了 应用水文学的内容。
【注】1996年联合国教科文组织（UNESCO）国际水文组将可持续水资源 管理的定义为“支撑从现在到未来社会及其福利而不破坏它们賴以生存的 水文循环和生态系统完整性的水的管理和使用。”
4．现代化时期（1950年以后）
水文科学的发展出现新的发展：
第一，由于人类对水资源的突出需求，水文科学的研 究领域向为水资源开发利用的方向发展，水文计算分析不 仅为建设工程提供设计数据，而且要为水资源评价和水资 源系统优化利用提供科学依据；水资源的保护和利用成为 水文科学国际会议和合作的主题。许多水文学家和水文研 究机构都把自己的研究重点转向水资源方面，提出了可持 续水资源管理的水文学基础的研究。可见，水文基础性工 作与水资源管理是不可分的。
水文科学发展史大体上可分成以下四个时
期：
水文科学发展史的四个时期：
1．萌芽时期（公元1400年以前）
2．奠基时期（1400～1900） 3．成长时期（1900～1950） 4．现代化时期（1950年以后）
1．萌芽时期（公元1400年以前）
古代人在争取生存和改善生活的实践中， 逐渐认识到水的重要性，开始观察和探索自然 界水的运动规律，以便达到治水和用水的目的。
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白鹤梁石刻(1)
白鹤梁石刻(2)
白鹤梁石刻(3)
2)水文循环概念的萌发
公元前1000年，在古希腊诗人荷马(Homer) 诗歌以及希腊的哲学家柏拉图（Plato）、亚历斯 多德（Aristotle）就有了有关水文循环的初步论 述。 中国屈原（约公元前340～前278年）在《天 问》中提出：“东流不溢，孰知其故？”，对百 川入海，而海水不溢的原因，提出问题。中国 《吕氏春秋》对水文循环过程进行了解释：“云 气西行云云然，冬夏不辍；水泉东流，日夜不休； 上不竭，下不满，小为大，重为轻。圜道也。” 这便是古代人对水文循环的朴素的描述。