水文科学发展简史.pptx

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。
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。
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:
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。
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。
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”。
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。
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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。
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。
【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。”
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。
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。
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）。
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:
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。