應用水文學

A. 工程水文學與水文學有何聯系主要包括哪兩方面的內容

在學科分支方面，工程水文學屬於應用水文學的范疇。
水文學是研究地球上各種水體的一門科版學，其既包括研究水文權的基礎水文科學，也包括廣泛為生產和生活服務的應用水文科學。
從工程水文學的定義看， 應用於實際工程的水文學稱為工程水文學，這一定義決定了工程水文學屬於水文學應用的范疇。
從工程水文學的特性看，工程水文學是為工程規劃設計、施工建設及運行管理提供水文依據的一門科學，其包括水文計算、水利計算、水文預報等組成部分。水文計算和水利計算主要為各類防洪工程、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。也就是說，工程水文學是為工程服務的，其研究目的在於水文學在工程領域的應用，體現了工程水文學的應用特性。

B. 水文學關於給水排水應用的論文

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文學關於給水排水應用

C. 水文學及水資源就業怎麼樣

首先我個人認為女生學水文不會那麼累，不會被水工、港航中所需要的各種力學折騰。
其實稱水文為工科倒不如稱其為自然學科。水文討論的就是水如何循環的問題，從降水、蒸發、產流、匯流這一系列的過程，有個經典的說法就是水文學的核心問題就是「天上的水降下來到哪邊了」。為此，要更好地了解水文學通常還需要很好地掌握自然地理學、氣象學方面的知識，因為氣象學研究的是降水的氣候條件，而自然地理學要研究流域的下墊面，降水和下墊面是產匯流的兩個最關鍵的因素。現在很多人研究數字高程、地貌瞬時單位線以及陸氣耦合，為的就是從根本上探討產匯流的規律。當然，說其為工科到底是因為水文學主要作為技術應用在洪水預報、水資源調度之類的事情中，作為技術，就沒有對理論那麼高深的要求了，一般能掌握幾個常用的模型和經驗方法即可，比如水文預報里的蓄滿產流模型、馬斯京根法、單位線法等等。
說對高數的要求如何，這倒不是太明顯。至少大三、大四各門專業課中，沒有什麼對高數要求高的，最多不過是幾個簡單的積分而已，如果連積分都用不好，那高數也是白學啦。另外需要用到高數的地方就是動力波模型，大三開設的計算水力學選修課就學的這個，這是用水力學手段進行水文預報，對平原地區和感潮河段特別適用，裡面有很多差分方程和級數的內容。
還有要注意的是，一定要把水文統計學好，這是和大三專業基礎課里和水文學原理平行的兩門最核心最重要的課程。因為水文學科中最有應用性的一門課水文計算就要用到很多概率統計的知識。而且，學好其中的概率論和數理統計也是為考研打下了良好的基礎。
關於就業，前景只能說不錯，很多人都會去水利設計院之類的地方，還有些民營企業也常年來河海招生，比如北京的江河瑞通，還有福州的四創軟體。說就業前景怎麼樣這個要更多的看個人的情況了，對於其他專業亦是如此。
貌似女生考研的更多，我們07級這屆的女生可能有90%都考研了。

D. 現代水文學研究的新方向有哪些

作者：蔣憲偉
鏈接：https://www.hu.com/question/47890141/answer/108661777
來源：知乎
著作權歸作者所有，轉載請聯系作者獲得授權。

自二十世紀五十年代以來，各式各樣的同位素技術被引入到水文研究領域，為水循環特徵的研究，提供了一種不同於以往的，十分快捷而有效的途徑，從而在獲取地下水的年齡、估算地下水滯留時間、不同水體間相互的混合比例及水力聯系等信息方面，發揮了傳統方法無可替代的重要作用。
為了針對研究區開發利用中所面臨的種種問題與挑戰，為了更全面地研究探索所研究區域的水循環特徵，可以利用同位素技術對所研究區域的地表-地下水系統進行調查分析，從而知曉了解系統中各水體的起源、消耗、補給、循環速度、不同水體間的水力聯系和相互轉化關系，為更好地進行水循環研究提供更加良好和精確的信息。
二十世紀五十年代初，水科學領域中初步引入同位素技術，此時的同位素技術主要以人工同位素示蹤技術為主，並成功解決了一些存在於水文學和水文地質學中的問題[1]，比如運用單孔同位素示蹤法在地下水滲流場中測量水的流速與流向。然而人工示蹤法的操作受場地條件、設備儀器等限制，且可能造成水體污染，從而使生態環境受損，另一方面，人工示蹤法的成本昂貴，並難以實現連續動態監測[2]，因此應用的范圍十分有限，並未較大規模地應用。
六十年代後，從主要運用人工同位素的方法漸漸轉向運用環境同位素技術的方法。環境同位素方法的出現改變了傳統水文研究方法的格局，使得對水文過程的研究有了新的方向。這種方法是根據測定穩定同位素在自然界的變化來研究水文過程，從而可以獲得傳統方法無法獲取的一些關鍵數據[3]，繼而其成為水科學領域中一種重要的、有別於傳統的研究方法[4]。一般而言，氘（D）和18O這兩種氫和氧的同位素，是穩定環境同位素中最常用到的，主要因為它們是自然界中水分子構成中的組成部分，並於自然界中有著良好的化學穩定性，正是這些優點，使得這兩種同位素成為十分理想的示蹤劑[5]。自1961 年國際原子能機構（International Atomic Energy Agency，IAEA）和世界氣象組織（World Meteorological
Organization，WMO）建立了全球降水同位素監測網（Global Network of Isotopes in Precipitation，GNIP）後，有關於氫氧同位素的研究發展迅速，所應用得領域不斷得被拓寬和拓展，比如，依據大氣降水中所蘊含的同位素信息來預估並尋找河流、湖泊、以及各類地下水的轉化關系和補給源區[6]。
七十年代後和八十年代，由於同位素技術的迅猛發展，同位素技術被逐漸地運用於與流量過程線和降雨徑流過程的劃分中，而隨著這兩項技術的應用，標志著同位素技術正式成為建立水文模型的一種重要方法。同位素技術在降水徑流過程中的應用，其主要是利用氘（D）和18O作為示蹤劑，分析研究再一次降水徑流中，降水和基流分別所佔的比重。而在流量過程線的劃分方面，同位素技術主要提供了物理基礎，並且此物理基礎十分完善。Pearce等於1986年將流量過程線進行劃分，將其劃分為降水和地下水這兩項成分，同時根據水量的質量守恆原理，從而建立兩項流混合模型。在此後，Dewalle等於1988年，利用與上文相同的原理和方法，將壤中流從地下水中獨立出來，作為單獨的一項，然後同樣根據質量守恆對流量過程線進行劃分，這樣就建立了三項流混合模型。隨後，各類基於同位素技術的應用與模型層出不窮，從穩定同位素至放射性同位素都有了極其迅猛的發展[7]。
隨著同位素分析技術的提高與分析成本的下降，同位素在水文學中的應用也越來越廣泛，與此同時，我國也有越來越多的人將同位素技術運用於水文研究中。在我國，同位素技術的應用主要集中於研究徑流分割，不同水體（或含水層）之間水力聯系與補給關系、混合比，研究地下水的起源與形成，其中包括地下水的循環深度、補給來源、補給高程，還有許多著眼於鹹水和地熱水成因的研究，另外還有有關於地下水污染的示蹤、污染源在水中的儲運過程，以及通過環境同位素來研究庫區或壩體的滲漏、進行古氣候與古環境至今是如何演化的研究等。
基於質量守恆定律和瑞利分餾定律這兩條定律，可以分別推導在靜止的水體中，隨時間動態變化的穩定同位素組成的微分方程模型，以及在運動水體中，隨時間和空間變化的未定同位素組成的偏微分方程模型。並通過數學的方法，從理論上論證在上述各模型之間中所存在的內部聯系，進而得出於河道的運動水體中穩定同位素組成與各類因素的定量關系，這些因素主要包括了流量、流速、分流系數、蒸發率等，為通過以數值模擬水體中的穩定同位素組成信息，提供了良好的確定的數學基礎。
在我國，臨近太平洋的東南部地區，由於常年並且長期的受到季風水汽的影響，在近年來，通過測定降水以及其他各類水體中的氫氧穩定同位素信息，來追蹤大氣水循環路徑，已經成為了十分常用的方法。在降水過程中，蒸發和凝結都會導致降水同位素組成發生變化。

E. 應用水文學的發展歷程

應用水文學的發展可以追溯到19世紀。1851年馬爾瓦尼(T.J.Mulvaney)提出了計算小流域最大流量的推理公式，從此水文學由定性描述進入定量計算階段。之後，赫謝爾(C.Herschel)和弗里曼(J.R.Freeman)在1880至1890年首先應用了歷時曲線。1914年海森(A.Hazen)用正態概率格紙選配頻率曲線。1924年福斯特(H.A.Foster)完整地提出了皮爾遜Ⅲ型頻率曲線的分析方法， 從而將數理統計理論與方法引進了水文學， 為研究水文現象的隨機特性奠定了基礎。1932年謝爾曼(L.K.Sher-man)提出了單位過程線， 1934～1935年麥卡錫 (G.T.McCorthy)等人提出了馬斯京根流量演演算法，1939年霍頓(R.E.Horton)建立了下滲公式， 為流域降雨徑流和河段洪水預報提供了方法。1938年斯奈德(F. F.Snyder)提出了綜合單位線， 為無資料地區的水文計算開辟了途徑。這些成就為水文學解決各類生產和生活中的實際問題在理論和方法上准備了條件; 至此， 應用水文學體系初步形成。
20世紀40年代中至50年代， 應用水文學進一步發展。1945年， 克拉(C. O. Clark)首先提出了瞬時單位線的概念，1957年，納希(J. E. Nash)完成了瞬時單位線方法。1946年波萊柯夫(Б. В. Поляков)指出可用馬爾科夫鏈來描述年徑流系列，從而把隨機過程理論與方法引入了水文學，豐富了水文統計的內容; 1949年，科勒(M.A. Kohler)和林斯利(R. K. Linsley)首創了暴雨徑流多變數合軸相關圖，使各水文要素之間復雜的非線性關系的分析大為簡化。50年代後，電子計算機在應用水文學中得到日益廣泛的應用，水文數學模型得到迅速發展，概率論與數理統計以及自動控制和優化理論的新成就，為隨機模型、濾波技術和系統分析方法等相繼引入應用水文學，而遙感、核技術等為水文探測提供了新的手段，應用水文學進入了一個新的發展時期。
二十世紀50年代後，應用水文學不斷發展學科自身的理論和方法，緊密聯系工程實際，開拓了如水資源利用、人類活動的水文效應等新的研究領域，形成了工程水文學、農業水文學、森林水文學、都市水文學和醫療水文學等分支學科。

F. 應用水文學的介紹

運用水文學及有關學科的理論和方法，研究解決各種實際水文問題的途徑和方法，為水利、電力、交通、城鎮供水和排水、環境保護等工程建設．為農業、林業提供水文數據、水文參數和水文預報服務的一門應用科學．是水文學的一個分支。水資源開發利用和人類活動的水文效應也是應用水文學研究的領域。

G. 應用水文學的分支學科

20世紀50年代後，應用水文學不斷發展，已形成了下列分支學科：①工程水文學。主要研究內容有水文計算、水文預報和水利計算。②都市水文學。主要研究內容為水資源評價、都市地下水合理開發及城市地面沉降防治、都市化對城市暴雨和洪水徑流形成過程的影響，為城市防洪和排水系統的規劃設計提供數據。③農業水文學。主要研究土壤水分、土壤蒸發、植物散發同作物生態的關系，研究農業小氣候的形成和特點，以協調水、土壤、作物和氣象的綜合作用；還研究各種農業措施的水文效應。④森林水文學。主要研究森林對降水的影響，林冠的截留，林地土壤水動態和林地下滲過程，林區蒸散發，林地對徑流分配的改變狀況，森林的保水作用等。
工程水文學 主要研究有關控制水和使用水的工程設計與管理運行等方面的水文問題，包括水文分析與計算和水文預報等的基本理論和計算方法。水文預報又分短期和中長期預報。短期預報中以洪水預報為最重要，它根據河道內洪水波傳播及區問人流的實時信息。或是流域內暴雨的信息，用降雨徑流形成規律進行計算，發布洪水預報，為防洪調度提供決策依據。中國主要在東北、西北部分地區冬季有積雪。美國、原蘇聯等國的河川流域冬季積雪量大，融雪強度大的年份形成很大的融雪洪水，因而可以根據積雪量和影響融雪強度的因素。應用熱量平衡原理發布融雪洪水預報。同樣，也可以對河流冰情包括流凌及封河日期、冰厚、開河及流凌終止日期等進行冰情預報；特殊的河段，如中國黃河的河套段及山東段，因河流自南向北流，上游先開河容易形成冰壩壅水及潰壩洪水等，需要發布河流各種冰情的預報。此外，為灌溉及抗旱需要，枯季河流水情及耕作區土壤水分(又稱墒情)也應根據需要作出預報。水文計算的應用范圍更廣。水工建築物的設計洪水、設計年徑流及徑流年內分配，流域各支流的洪水遭遇，入庫洪水的變化、河流中的泥沙輸送、河段沖淤變化規律及航道變遷，以及水庫回水末端淤積及下游的沖刷等也屬於水文計算的范圍。水利計算主要用於計算水庫正常蓄水位、防洪限制水位及年調節或多年調節水庫(或水電站)的優化調度，計算水電站的保證出力及裝機容量．並計算它在電網中該水電站應承擔的基本負荷及高峰負荷及多年平均年發電量等，這些都是水電站設計和運行的重要環節。
水文測驗學 主要內容是水文數據的搜集、貯存和提供生產單位使用。它包括水文站網的布設、水文要素如雨量、水位、流量、冰情等項目的觀測和整理刊印。水文數據不僅為工程水文學各分支應用，也為應用水文學其他專業分支應用．還為國防、水資源開發、工農業布局和國土整治提供基本數據。
城市水文學 應用水文學的一個分支學科．研究可供城市的地表水、地下水年水量及年內分配，水質污染情況和處理方法，合理開采地下水和汛期地下水回灌的可能性，防止城市的地面沉降；研究城市化對暴雨洪水的影響，為城市防洪和排水等的規劃設計提供水文依據。通過對城市排放污水的監測，為污水處理廠規劃及引水稀釋污水等措施提供依據。
農業水文學 主要研究耕作區的土壤水分、土壤蒸發、植物散發和作物生態的關系；研究地下水埋深與作物根系發育及土壤次生鹽鹼化的關系；研究農業小氣候的形成和特點，以便更有效地協調水、土壤、作物和小氣候的綜合作用。從而為合理灌溉、保墒抗旱、防治漬澇和減少水土流失提供科學依據。農業水文學也研究各種農業措施的水文效應。
森林水文學 主要研究森林對降水徑流的影響，如林冠截留、林地降水入滲和壤中水的動態規律，林區蒸散發、森林及林地落葉層對地表徑流、壤中流和地下徑流分配的改變等，以揭示森林對水量平衡要素的影響；研究森林的保水作用及其對一次洪水和連續洪水、小洪水和特大洪水的影響程度；通過對比荒廢坡地與林地水土流失的情況研究水土保持的作用，為制定水土保持的各項措施提出科學依據。汛期利用溪流進行木材流放也是森林水文學研究的內容。

H. 應用水文學的簡介

應用水文學是水文科學的一個分支學科，它運用水文學和有關學科的理論和方法，研究各種實際水文問題的解決途徑和方法，為水利、電力、交通、城市發展和環境保護等工程建設提供水文設計數據和水文預報服務，為農業、林業和國土整治規劃提供水文依據。隨著生產力的發展．各種專業運用應用水文學研究的問題也日益廣泛，除了共性的問題以外。還針對各個專業進行了重點研究，從而逐步形成水文測驗學、工程水文學、城市水文學、農業水文學和林業水文學等分支學科。工程水文學發展最早，取得的成果也最大。水文測驗學是應用水文學的基礎，水文計算和水文預報等是工程水文學的主要內容。

I. 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。