水文科學(xué)是關(guān)于地球上水的起源、存在、分布、循環(huán)、運動等變化規(guī)律，以及運用這些規(guī)律為人類服務(wù)的知識體系。
地球表層的水由地球內(nèi)部逸出，經(jīng)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巖石圈的面貌，使大氣圈中的現(xiàn)象變得復(fù)雜多樣，而且導(dǎo)致生物圈的出現(xiàn)。因此，水的出現(xiàn)和水圈的形成，是地球自然歷史中最重大的事件。
水文科學(xué)的研究領(lǐng)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(xué)的研究對象；水圈同大氣圈、巖石圈和生物圈等地球自然圈層的相互關(guān)系，也是水文科學(xué)的研究領(lǐng)域；水文科學(xué)不僅研究水量，而且研究水質(zhì)，不僅研究現(xiàn)時水情的瞬息動態(tài)，而且探求全球水的生命史，預(yù)測它未來的變化趨勢。
陸地上的水量雖然只約占全球總水量的3.5%，但淡水幾乎都分布在陸地。整個人類生活在陸地，最復(fù)雜的水文過程也發(fā)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(xué)是水文科學(xué)的主要組成部分。有關(guān)海洋和大氣中的水文知識，現(xiàn)已分別歸入海洋學(xué)和大氣科學(xué)的范疇里了。
水文學(xué)的研究對象
地球上現(xiàn)有約13.9億立方公里的水，它以液態(tài)、固態(tài)和氣態(tài)分布于地面、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(gòu)成一個浩瀚的水圈。水圈處于永不停息的運動狀態(tài)，水圈中各種水體通過蒸發(fā)、水汽輸送、降水、地面徑流和地下徑流等水文過程緊密聯(lián)系，相互轉(zhuǎn)化，不斷更新，形成一個龐大的動態(tài)系統(tǒng)。
在這個系統(tǒng)中，海水在太陽輻射下蒸發(fā)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(fā)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(fā)的水汽上升凝結(jié)，在重力作用下直接降落在海洋或陸地上。
水的這種周而復(fù)始不斷轉(zhuǎn)化、遷移和交替的現(xiàn)象稱水文循環(huán)。不過，上述只是全球水文循環(huán)輪廓的幾筆速寫，而水文循環(huán)的實際情況要復(fù)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(huán)的行蹤。
不同緯度帶的大氣環(huán)流使一些地區(qū)成為蒸發(fā)大于降水的水汽源地，而使另一些地區(qū)成為降水大于蒸發(fā)的水汽富集區(qū)；不同規(guī)模的跨流域調(diào)水工程能夠改變地面徑流的路徑，全球任何一個地區(qū)或水體都存在著各具特色的區(qū)域水文循環(huán)系統(tǒng)，各種時間尺度和空間尺度的水文循環(huán)系統(tǒng)彼此聯(lián)系著、制約著，構(gòu)成了全球水文循環(huán)系統(tǒng)。
全球每年約有577000立方公里的水參加水文循環(huán)。水文循環(huán)的內(nèi)因，是水在自然條件下能進行液態(tài)、氣態(tài)和固態(tài)三相轉(zhuǎn)換的物理特性，而推動如此巨大水文循環(huán)系統(tǒng)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(huán)是自然界最重要的物質(zhì)循環(huán)，它成云致雨，影響著一個地區(qū)的氣候和生態(tài)，塑造地貌和實現(xiàn)地球化學(xué)物質(zhì)的遷移，像鏈條一樣連結(jié)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(huán)使我們生活的星球變得生機勃勃。倘若沒有水和水文循環(huán)，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。
水在循環(huán)過程中的存在和運動的各種形態(tài)，如蒸發(fā)、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(zhì)變化等，統(tǒng)稱水文現(xiàn)象。水文現(xiàn)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(fù)雜。
水文現(xiàn)象的時間變化過程存在著有周期而又不重復(fù)的性質(zhì)，一般稱為“準(zhǔn)周期”性質(zhì)。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(xiàn)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(xù)豐水年與連續(xù)枯水年的交替，表現(xiàn)出多年變化。
形成這種周期變化的基本原因，是地球的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)、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(dǎo)致太陽輻射的變化和季節(jié)的交替，使水文現(xiàn)象也出現(xiàn)相應(yīng)的周期變化。當(dāng)然，水文現(xiàn)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，并且相互作用和相互影響著。
水文學(xué)簡史
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(chǎn)實踐中，特別在與水旱災(zāi)害的斗爭中，人類不斷觀測各種水文現(xiàn)象，思考和研究它們的規(guī)律，積累起關(guān)于水的豐富知識，逐漸形成、并不斷發(fā)展了水文科學(xué)。
水文學(xué)源遠流長，經(jīng)歷了漫長的醞釀時期，而它的飛躍發(fā)展則是最近一個世紀(jì)的事。同自然科學(xué)的許多學(xué)科相似，人們還難以找出公認(rèn)的里程碑，把水文科學(xué)的歷史進程劃分成若干明確的階段。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(fā)拉底河、恒河和黃河這些古老文化發(fā)祥地的遺跡中，我們可以看到這一時期已經(jīng)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(jì)，中國傳說中的大禹治水，已“隨山刊木”(立木于河中)，觀測河水漲落。此后，戰(zhàn)國時李冰設(shè)于都江堰的“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。
最早的雨量觀測于公元前四世紀(jì)首先在印度出現(xiàn)，中國于公元前三世紀(jì)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(xué)的雨量器和雨深計算方法，并開始用“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，已采用手制“乘沙量水器”測定河水中泥沙的數(shù)量。
中國古籍《呂氏春秋》中寫道：“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，國道也。”提出了樸素的水文循環(huán)概念。成書于公元約六世紀(jì)初的《水經(jīng)注》中，記述了當(dāng)時中國境內(nèi)1252條河流的概況，成為水文地理考察的先驅(qū)。
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(dāng)時生活和生產(chǎn)提供了重要的水文資料。例如，根據(jù)雨量多少決定稅收的多少，根據(jù)上游的水位向下游傳遞水情等，標(biāo)志著水文科學(xué)的萌芽。
奠基時期(約1400～1900)。
歐洲文藝復(fù)興帶來的科學(xué)思想的解放和科學(xué)技術(shù)的進步，為水文科學(xué)發(fā)展成為獨立的學(xué)科奠定了基礎(chǔ)。這一時期，水文儀器的發(fā)明使水文觀測進入了科學(xué)的定量觀測階段。
1663年雷恩和胡克創(chuàng)制了翻斗式自記雨量計，1687年哈雷創(chuàng)制測量水面蒸發(fā)量的蒸發(fā)器，1870年埃利斯發(fā)明旋槳式流速儀，1885年普賴斯發(fā)明旋杯式流速儀。這些近代水文儀器使流量、流速、蒸發(fā)、降水的觀測達到了相當(dāng)?shù)木龋眠@些近代水文儀器進行水文觀測的各種水文站陸續(xù)出現(xiàn)。
1746年，中國在黃河老壩口設(shè)立了全國第一個正規(guī)水位站，開始系統(tǒng)觀測水位，并進行報汛。這些成就使水文現(xiàn)象的觀測視野在深度和廣度上空前擴大，為水文科學(xué)在理論上的發(fā)展創(chuàng)造了條件。
在這一時期，近代水文科學(xué)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(xué)最基本的原理之一；1738年伯努利父子發(fā)表水流能量方程，1775年謝才發(fā)表明渠均勻流公式；1802年道爾頓建立了研究水面蒸發(fā)的道爾頓公式；1856年，達西發(fā)表了描述孔隙介質(zhì)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(shù)的概念，并發(fā)表了計算最大流量的著名推理公式。
這些科學(xué)理論的創(chuàng)立，為水文科學(xué)在河道水流、蒸發(fā)、地下水運動、徑流形成和水文循環(huán)等領(lǐng)域的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)，它表明人類對水文現(xiàn)象的認(rèn)識已由萌芽時期那種膚淺零星的知識，發(fā)展到了比較深刻系統(tǒng)的知識。同時也表明，人類對地球上水的運動、變化規(guī)律的探索，已發(fā)展到以大量觀測事實為基礎(chǔ)，進行假說、演繹和推理，進而建立各理論體系的近代科學(xué)方法論。
19世紀(jì)末，專門水文研究機構(gòu)開始出現(xiàn)，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(nèi)瓦湖湖泊志》、馬略特著的《水的運動》等水文學(xué)專著陸續(xù)出版。這些著作總結(jié)了當(dāng)時水文觀測和理論研究的成就，標(biāo)志著水文科學(xué)作為一門近代科學(xué)已奠定基礎(chǔ)。
應(yīng)用水文學(xué)興起時期(約1900～1950)。
這一時期，水文科學(xué)在觀測方法，理論體系和研究領(lǐng)域等方面繼續(xù)取得新成就，但它最重要的進展是應(yīng)用水文學(xué)的興起。
進入20世紀(jì)，特別是第一次世界大戰(zhàn)以后，大量興起的防洪、灌溉、交通工程和農(nóng)業(yè)、林業(yè)乃至城市建設(shè)向水文科學(xué)提出越來越多的新課題，解決這些課題的方法也由經(jīng)驗的、零碎的逐漸理論化和系統(tǒng)化，水文科學(xué)的應(yīng)用特色逐漸表現(xiàn)出來。
首先，從1914年到1924年，經(jīng)過黑曾、福斯特等人的工作，把概率論、數(shù)理統(tǒng)計的理論和方法系統(tǒng)地引入了水文科學(xué)，使水文變量(如洪峰和洪量)和它出現(xiàn)的機率聯(lián)系起來，為預(yù)估工程未來運行時期內(nèi)可能出現(xiàn)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(chǎn)流和匯流計算方面取得開拓性進展，為根據(jù)降雨推算洪水開辟了道路。隨后，克拉克、林斯雷等人在單位線、多個水文變量聯(lián)合分析和徑流調(diào)節(jié)的理論、方法等方面發(fā)展并豐富了上述的內(nèi)容。
在此期間，水文站在世界范圍內(nèi)發(fā)展成規(guī)模宏大的水文站網(wǎng)系統(tǒng)，這些成就為應(yīng)用水文學(xué)的興起在理論上、方法上和資料條件方面奠定了基礎(chǔ)，并率先形成了它最重要的分支學(xué)科??工程水文學(xué)。接著，農(nóng)業(yè)水文學(xué)、森林水文學(xué)、都市水文學(xué)也相繼興起。
1949年，林斯雷和柯勒、保羅赫斯合著《應(yīng)用水文學(xué)》；同年，姜斯敦和克樂斯合著的《應(yīng)用水文學(xué)原理、美國土木工程師學(xué)會編著的《水文學(xué)手冊》等應(yīng)用水文學(xué)專著陸續(xù)問世，總結(jié)了這一時期的成就，標(biāo)志著應(yīng)用水文學(xué)的誕生。應(yīng)用水文學(xué)，以它直接為生產(chǎn)和生活提供多方面服務(wù)這一鮮明特征，獲得迅速發(fā)展，成為近代水文科學(xué)體系中最富有生氣的分支學(xué)科。
現(xiàn)代水文學(xué)
20世紀(jì)50年代以來，社會生產(chǎn)規(guī)?？涨皵U大，科學(xué)技術(shù)進入了新的發(fā)展時期，并正在出現(xiàn)新的技術(shù)革命，人類改造自然的能力迅速增強，人與水的關(guān)系已經(jīng)由古代的趨利避害，和近代較低水平的興利除害，發(fā)展到了現(xiàn)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(xué)以新的動力和新的特色。
首先，由于人類對水資源的突出需求，水文科學(xué)的研究領(lǐng)域正在向著為水資源最優(yōu)開發(fā)利用的方向發(fā)展，以期為客觀評價、合理開發(fā)、充分利用和保護水資源提供科學(xué)依據(jù)；
其次，大規(guī)模的人類活動對自然水體，進而對自然環(huán)境正在產(chǎn)生多方面的影響。研究和評價人類活動的水文效應(yīng)和這種效應(yīng)的環(huán)境意義，揭示人類活動影響下水文現(xiàn)象的規(guī)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(huán)的影響朝著不利于人類生存環(huán)境的方向發(fā)展，這一切正在成為水文科學(xué)面臨的新課題。
另外，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)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(shù)的應(yīng)用，使同時觀測大范圍內(nèi)的宏觀水文現(xiàn)象成為可能；核技術(shù)的應(yīng)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(tǒng)分析方法，使人們研究水文現(xiàn)象的能力發(fā)展到新的水平；尤其是電子計算機的應(yīng)用，使水文科學(xué)從水文觀測到基本規(guī)律的研究，由人力和機械操作，發(fā)展到以電子計算機為核心的自動化。
水文科學(xué)和其他科學(xué)之間的邊緣科學(xué)正在不斷興起，學(xué)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(fā)展的重要因素。水在表現(xiàn)它的自然屬性的同時，它的社會屬性也日益表現(xiàn)出來，并逐漸為人們所認(rèn)識。因此，水文科學(xué)將有可能發(fā)展成為具有自然科學(xué)和社會科學(xué)雙重性質(zhì)的一門綜合性科學(xué)。
水文學(xué)的研究特點
水文循環(huán)是自然界各種水體的存在條件和相互聯(lián)系的紐帶，是水的各種運動、變化形式的總和，是水文科學(xué)研究的主要對象和核心內(nèi)容；而在水文循環(huán)過程中，水文現(xiàn)象所表現(xiàn)出的特點，決定了水文科學(xué)研究的特點。
首先， 水文科學(xué)把各種水文現(xiàn)象作為一個整體，并把它們同大氣圈、巖石圈、生物圈和人類活動對它們的影響結(jié)合起來進行研究。例如，在借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(fā)；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(nèi)外地下水的交換，而且還要考慮流域內(nèi)水利工程，以及其他人類活動的影響。
其次，水文科學(xué)主要根據(jù)已有的水文資料，預(yù)測或預(yù)估水文情勢未來狀況，直接為人類的生活和生產(chǎn)服務(wù)。例如，提供洪水預(yù)報和各種水情預(yù)報，對旱澇災(zāi)害的發(fā)生作出中長期預(yù)測，為水利工程在未來運轉(zhuǎn)時期中可能遇到的特大洪水作出概率預(yù)估等。
水文科學(xué)主要靠建立從局部到全球的水文觀測站網(wǎng)，通過對自然界業(yè)已發(fā)生的水文現(xiàn)象的觀測進行分析和研究。各種水文實驗，除少數(shù)在實驗室內(nèi)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(xué)研究中廣泛采用成因分析和統(tǒng)計分析的方法，并使二者盡量結(jié)合起來。成因分析主要以物理學(xué)原理為基礎(chǔ)，通常建立某種形式的確定性模型，以研究水文現(xiàn)象發(fā)展演變過程中的確定性規(guī)律。統(tǒng)計分析法以概率論為基礎(chǔ)，通常建立某種概率模型(純隨機模型)，探討水文現(xiàn)象的統(tǒng)計規(guī)律。
水文科學(xué)的分支
由于水在人類生存和社會發(fā)展中的重要作用，所以水文科學(xué)不單純是一門基礎(chǔ)科學(xué)，也是一門廣泛為生產(chǎn)和生活服務(wù)的應(yīng)用科學(xué)。
水文科學(xué)不斷從數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)中汲取養(yǎng)料。它運用數(shù)學(xué)力學(xué)定律和方法描述水的運動；運用物理學(xué)中的熱學(xué)、聲學(xué)和光學(xué)原理，研究水體的熱狀態(tài)和解釋水體中的聲學(xué)和光學(xué)現(xiàn)象；根據(jù)化學(xué)鍵和分子締合的理論，闡明水的液態(tài)、氣態(tài)和固態(tài)的轉(zhuǎn)化原因和方式等等。
因為水文循環(huán)使水圈、大氣圈和巖石圈緊密聯(lián)系，所以，水文科學(xué)又與地球科學(xué)體系中的大氣科學(xué)、地質(zhì)學(xué)和自然地理學(xué)等的關(guān)系密切。
水文科學(xué)開始主要研究河流、湖泊、沼澤、冰川和積雪，以后擴展到地下水、大氣中的水和海洋中的水。傳統(tǒng)的水文科學(xué)是按研究對象劃分分支學(xué)科的，主要有：河流水文學(xué)、湖泊水文學(xué)、沼澤水文學(xué)、冰川水文學(xué)、雪水文學(xué)、水文氣象學(xué)、地下水水文學(xué)、區(qū)域水文學(xué)和海洋水文學(xué)等。
河流水文學(xué)也稱河川水文學(xué)，研究河流的自然地理特征、河流的補給、徑流形成和變化規(guī)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(xué)成分、河流與環(huán)境的關(guān)系等。
湖泊水文學(xué)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(xué)成分、湖泊沉積湖泊的利用等。
沼澤水文學(xué)研究沼澤徑流、沼澤水的物理化學(xué)性質(zhì)、沼澤對河流和湖泊的補給、沼澤改良等。
冰川水文學(xué)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(fā)性洪水的形成機制和預(yù)測、冰川水資源的利用。
雪水文學(xué)主要研究積雪的數(shù)量和分布、融雪過程、融雪水對河流和湖泊的補給、融雪洪水的形成和預(yù)報，有時把雪水文學(xué)和冰川水文學(xué)合稱為雪冰水文學(xué)。
水文氣象學(xué)研究水圈和大氣圈的相互關(guān)系，包括大氣中水文循環(huán)和水量平衡，以蒸發(fā)、凝結(jié)、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干旱發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律。
地下水水文學(xué)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(fā)利用。
區(qū)域水文學(xué)著重研究某些特定地區(qū)的水文現(xiàn)象，如河口水文，坡地水文、平原水文、巖溶地區(qū)水文、干旱地區(qū)水文現(xiàn)象等。
海洋水文學(xué)著重研究海水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分，海洋中的波浪、潮汐、洋流、海岸帶泥沙運動等。上述諸學(xué)科通常也統(tǒng)稱為普通水文學(xué)或水文學(xué)。
水文科學(xué)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(xué)、水文調(diào)查、水文實驗三個分支學(xué)科。
水文測驗學(xué)研究如何正確、經(jīng)濟、迅速地測定各種水文要素的數(shù)量及其在時間和空間上的變化，主要包括站網(wǎng)布設(shè)、測驗方法和資料整編方法的研究。還包括測量儀器的研制和資料存儲、檢索、傳送系統(tǒng)的研究。
水文調(diào)查是水文科學(xué)的野外勘測和考察部分，旨在對水體形態(tài)和數(shù)量、集水面積內(nèi)的自然地理條件等作出科學(xué)的分析和訐價。在中國，歷史大暴雨、歷史大洪水和枯水的調(diào)查是水文調(diào)查的重要內(nèi)容。
水文實驗旨在通過野外和室內(nèi)實驗，揭示水文循環(huán)過程各環(huán)節(jié)中水的運動、變化的某些規(guī)律，如水向土中下滲的規(guī)律，土壤水的運動規(guī)律、徑流形成規(guī)律、土壤和水面蒸發(fā)的規(guī)律，以及人類活動的水文效應(yīng)等。
水文科學(xué)作為一門應(yīng)用科學(xué)主要包括工程水文學(xué)、農(nóng)業(yè)水文學(xué)、森林水文學(xué)、都市水文學(xué)、醫(yī)療(衛(wèi)生)水文學(xué)等分支學(xué)科，其中以工程水文學(xué)發(fā)展最為迅速。
工程水文學(xué)包括水文計算、水利計算、水文預(yù)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(fā)電、航運工程、道路和橋捅工程、軍事工程等的規(guī)劃、設(shè)計提供水文依據(jù)。
水文預(yù)報為工程的施工和運轉(zhuǎn)及國民經(jīng)濟各部門提供洪水、枯水、冰情等各種形式的水文預(yù)報。
農(nóng)業(yè)水文學(xué)主要研究水分?土壤?植物系統(tǒng)中與作物生長有關(guān)的水文問題，尤其著重研究植物散發(fā)和土壤水的運動規(guī)律，為農(nóng)業(yè)規(guī)劃和農(nóng)作物增產(chǎn)提供水文依據(jù)。
森林水文學(xué)著重研究森林在水文循環(huán)中的作用即森林的水文效應(yīng)，包括森林對降水、蒸發(fā)和徑流形成的影響。
都市水文學(xué)是應(yīng)用水文學(xué)中較年輕的分支學(xué)科著重研究城市發(fā)展中的水資源、墟市排水的環(huán)境效應(yīng)和城市對徑流形成的影響等問題。
20世紀(jì)50年代以來，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，水文科學(xué)不斷引入許多其他學(xué)科的新成就，出現(xiàn)了一些新的分支學(xué)科，例如，在水文調(diào)查和水文預(yù)報中，研究遙感技術(shù)的應(yīng)用，逐漸形成遙感水文學(xué)；在水文實驗、地下水運動研究中應(yīng)用核技術(shù)，逐漸形成同位素水文學(xué)；隨機過程的理論和方法的引入，逐漸形成隨機水文學(xué)。
這些新的分支學(xué)科雖然在成熟程度上都還不能與水文科學(xué)體系中原有學(xué)科相提并論，但它們表明，水文科學(xué)在繼續(xù)分蘗、不斷萌發(fā)新的分支。
