水文學家的科研日常

都江堰

水文學家是通過研究水的起源、存在、分布、循環和運動等規律，并運用這些規律為人類服務的科研工作者。水文學有怎樣的歷史淵源？水文學家平時又是如何進行科研工作的呢？

水文學由來已久

水文學的英文是Hydrology，前綴“Hydro”來源于希臘語，是水的意思，詞干“log”是研究的意思，所以研究地球上水的學問稱為水文學，這與天文、地文（最早稱地理，現今為地學）、人文等名稱的由來如出一轍。

北齊文學家劉晝在其著作《新論·慎言》中寫道：“日月者天之文也，山川者地之文也，言語者人之文也。天文失則有謫蝕之變，地文失必有崩竭之災，人文失必有傷身之患。”這說明，人類自古以來為了更好地生存，一直在探索和研究水文學，而這種來自社會的需求也為水文學的發展提供了動力。

人類探索除水害、興水利的歷史，一如人類的文明史那樣悠久。在社會發展的各個時期和階段，每當出現“水問題”時，水文學總能承擔起解決國計民生的大任，并通過實踐運用和檢驗，不斷將其提高到新的水平。

?浙江寧波的水則碑，用來測量水位，預防洪澇災害

從商代甲骨上占卜水災的卜辭，到戰國時期修建的都江堰；從宋代的水則碑（觀測水位所用的標尺，同時是歷年最高洪水位的原始記錄），到清代的志樁（水尺），無一不展示了中華民族千百年來水文觀測技術的進步。如今，我們已經進入推廣水文測驗現代化技術的時期，但是工作環境仍然較為艱苦，仍需要科研人員不畏艱難，用自己的智慧和汗水促進水文學發展。

水文學研究什么？

水文學是地球科學的一個重要分支，是探索地球上水的起源、存在、分布、循環和運動等規律，并運用這些規律為人類服務的一門學問和知識體系。它與許多自然科學關系密切——要研究降水、蒸發，就需要了解氣象學、氣候學、植物學方面的知識；要研究入滲，就需要了解土壤科學；要研究地下徑流、地表徑流、河川徑流，就離不開地質學、地貌學以及流體力學。

而且，除了要研究水，還要研究水中的各種物質，因此物理、化學等方面的知識是必需的——用以計算水中各種成分的輸移、衰減、擴散、沉淀。可以說，要研究水文學，就要廣泛地學習各種自然科學知識。

此外，水文現象的影響因素往往十分復雜，許多水文過程難以用嚴格的演繹推理來處理。而且，人們在長期實踐中積累的大量規律性認識，也大都不能用數學、物理方程表示出來，因而只能視為局部經驗。

水文山實驗流域，移動式人工模擬降雨系統及雨量計，模擬不同實驗條件的降雨（供圖/許欽）

常言道“處處留心皆學問”，在生活中只要留心，處處可以觀察到奇妙的水文現象；在觀察中去思考問題，并通過更進一步的觀察與學習去解答疑問，久而久之，螺旋式上升，定會有所收獲，養成良好的科研習慣。如果你也有成為水文學家的想法，不妨從當下做起，仔細觀察身邊的水文現象。

重走往日路 知識代代傳

滁州實驗基地占地80余畝（1畝約等于666.667平方米），是中國目前唯一的國家重要水文實驗站，也是國家防汛抗旱總指揮部抗洪搶險實驗基地——建設有抗洪搶險試驗場，用來為抗洪搶險提供實戰演習。此外，滁州實驗基地還建有土柱實驗室——土柱實驗是通過收集土壤并在實驗室內模擬土壤中水文情況、污染物遷移規律，被廣泛應用于農業、林業、水利、環境等研究領域。

成為碩士研究生指導教師后，我曾帶學生去南京水利科學研究院滁州實驗基地參觀、實習。和同學們再次走在往日去往實驗室的路上，心里有著不同于以往的興奮和激動，讓我回憶起了當年我初入水文學大門時，跟在前輩身后參觀學習的日子。在這個過程中，自己也從知識的學習者，變成了知識的傳播者，水文學就是在一代代水文學工作者的交接中不斷發展與完善的。

?標準氣象觀測場，利用SL3-1雙層翻斗雨量計監測雨量（供圖/許欽）

水文學與我們息息相關，只有深入地研究水，并總結其規律，才能更好地趨利避害。我輩應秉承前輩嚴謹的治學態度和為科學獻身的崇高理想，積極投身水文事業，為了水文學不斷發展、蒸蒸日上的理想奮斗終生。