水文
【水文循環】又稱水分循環或水循環。地球上的水在太陽輻射和重力作用下，以蒸發、降水和徑流等方式進行的周而複始的運動過程。地球上水分所以能循環是因為：水的三態轉化特性是產生水文循環的內因，太陽輻射和地心引力作用是這一過程的動力。水文循環是從海洋蒸發開始，蒸發的水汽被氣流輸送至各地，一部分深入內陸，一部分留在海洋上空。在適當條件下凝結而成降水，降落到地麵的雨雪，經植物截留、地麵攔蓄、土壤入滲等環節，轉化為地表與地下徑流，最後又回到海洋。構成一個巨大的、統一的、連續的動態係統，這就是水文循環基本模式。實際上，由於在水分循環過程中蒸發、水汽輸送、凝結降水、入滲以及徑流等環節，交錯並存，所以情況十分複雜。通常，將發生於海陸間的水分交換過程叫大循環，又稱外循環；將發生在海洋與大氣間，或陸地與大氣間局部地區的水分循環叫小循環或內循環。小循環又可為海洋小循環與內陸小循環。內陸小循環是指從海洋輸送來的水汽及由陸地蒸發的水汽，在內陸上空凝結降水所構成的局部地區的小循環。水文循環是地球上最重要的物質大循環之一，意義重大。它深刻地影響著地理環境的結構，影響自然界中發生的一係列物理的、化學的和生物學的過程。水分循環將地球上各種水體組合成連續統一的水圈；又是海陸間相互聯係的主要紐帶；又是巨大的物質和能量流，它使地表從太陽獲得的輻射能重新分布，由於水熱的不同組合，使地球上形成了不同的自然地帶；水文循環使水成為再生性資源，使人類能周而複始的重複利用水。水文循環所帶來的洪水和幹旱，也會給人類和生物造成威脅。
【水平衡】地球某一區域在一定時間內，水量的收入與支出之差等於該區域內的蓄水變量。即在水分循環過程中，水分的收支平衡。水平衡的研究區域可以是整個地球、可以是某個流域、湖泊、沼澤、海洋或某個地區。所研究的時段可以是日、月，也可以是一年、數十年或更長的時間。蓄水變量是指時段始末區域內蓄水量之差。水量平衡是質量守恒定律在水文循環中的表現形式。水量平衡通常用水量平衡方程式表示，利用水量平衡方程式，可以確定水文循環各要素的數量關係，估計地區的水資源數量，也可用來鑒別各種水文學方法和研究成果。所以，水平衡也是水文學中最重要的基礎理論和基本方法。通過計算，全球水量的多年平均值基本是恒定的。平均每年從海洋和陸地上蒸發的水量為577000立方公裏，等於平均每年的降水量。
【水資源】在一定時期內能被人們開發利用的那一部分水體。這種開發利用的條件是：不僅在技術上可能，而且在經濟上合算，又不會造成不利的環境影響。主要包括地表水體和地下水體中的淡水資源部分以及部分海水和鹹水資源等。人類大量直接利用的是大氣降水、江河、湖泊、水庫、土壤和含水層的淡水(含鹽量＜0.1%)，水川和積雪隻在融化為液態水後，才易被利用。海水和其他水體的鹹水被直接利用的數量很小，兩極冰蓋和永久凍土中的水被利用的機會極少。岩石中的結晶水則很難被利用。海洋、江河、湖泊和水庫的水域可供發展航運、水產、遊憩之用，這些水體所含的動能和勢能是一種可再生的潔淨的能源。海水和其他水體的鹹水所含的化學物質，可以提煉利用，但一般被當作礦物資源。因地球上存在著巨大的水分循環過程，使水資源的所有水源：河水、地下水、土壤水、海水等都密切相互聯係，並使水體多次更換，供人類循環使用，水資源是一種動態資源。隨時間而變化，地球表麵各水體的更換周期大致如下表。
水體類型更換周期海洋水2500年深層地下水5000年淺層地下水340年土壤水1年河流水16天湖泊水17天大氣水8天冰川水10000年
據研究，陸地表麵總徑流深為31.4厘米，按人口平均每人年約有10000立方米水量，但由於水資源時間空間分布的不均勻性，而形成某些地區和國家嚴重缺水，另一些地區則遭受洪水災害的威脅。由於土壤水在農業生產中的作用，而使土壤水資源成為水資源的一部分。由於水資源數量變化大，區域分布不均勻，人們為了獲得更多的淡水，采取一係列的工程措施，如修建水庫以調節天然徑流量，建渠道以利於引水灌溉，掘井提水以便充分利用地下水。中國的水資源豐富，列為世界第六位水資源豐富的國家，但由於人口眾多，人均占有量居世界每八十六位。水資源又是環境質量評價的重要指標之一，是一個地區發展生產的限製性因素，世界上幹旱半幹旱地區，由於嚴重缺水而限製了生產進一步的發展，以至人類的生存。
【水能】又稱河流的潛在水能資源，或水力資源。自由流動的天然河流的出力和能量。構成水能資源的最基本條件是水量和落差，流量大、落差大的河段，所包含的能量就大，即蘊藏的水能資源大。全球江河的理論水能資源為48.2萬億度／年，技術上可開發的水能資源為19.3萬億度。中國的江河水能理論蘊藏量為6萬億度／年，可開發的水能資源為1.9萬億度。主要分布在長江中上遊和黃河上遊地區。水能是清潔的可再生能源。目前水力發電幾乎為水能利用的唯一方式，故通常把水電作為水能的代名詞。
【河流】流經地表或地下條狀槽形窪地內水流，流經地表的叫河流，在地下流動的稱為地下河。槽形窪地稱為河穀，為水所充滿的部分稱河槽，河床是由流水本身侵蝕活動所造成的，河槽內水流來自河流自己的集水區，這是河流區別於由人類開挖的運河的主要標誌。河流是地球上水分循環的重要路徑，徑流通過河流輸送至海洋，同時帶走泥沙、鹽類和各種化學元素。河流也是塑地貌的重要外動力，徑流又是重要的水資源，是人類生活與生產的基本物質。河流按其水文情勢的主要差別，分為常流河、間歇河和偶然性河流。一年四季均有水流通過的為常流河，長江、黃河等地界上許多大河全是常流河。間隙性河流是有周期性的河川徑流；而偶然性河流為幹旱氣候區域的河流，因降水稀少，河流有水的時候短暫而無規律。一條較大的河流可分為河源、河口和上、中、下遊5個部分。河源是河流的發源地，河口是河流的終點。河源可能是冰川、湖泊、沼澤和泉水，河流各段的河道比降、水流特征、水量和侵蝕堆積作用都很不相同，故可分為上遊、中遊和下遊3部分。一般說來上遊河道比降大，水流湍急，以下切作用為主；中遊河道比降減小、流速減緩、水量增多，以側蝕為主；下遊河道開闊，水量大而流速很小，泥沙以沉積為主。
【外流河】河水可以注入海洋的河流。如中國長江、黃河注入太平洋，就是外流河，世界上大多數河流都是外流河。外流河多為較大水係，河水流量大，大多為常流河，水分循環為外循環，它把大量的鹽分帶入海洋，也把大量泥沙帶入海洋。中國外流區占全國領土的64%，外流區域由分水嶺將其與內陸流域分開，但這不是絕對的。如嫩江中下遊沿河窪地、鄂爾多斯高原北部，由於特殊自然地理條件，區域內也有小麵積的無流區。地質曆史時期，由於地質構造的變動和湖水水位的下降，使原來同黃河溝通的青海湖水係變成內流水係。
【內流河】又稱內流河。河水不能流入海洋的河流，內流河大多分布在大陸內部幹燥地區，或發育在封閉的山間高原、盆地內，一般支流少而短小，多數河流單獨流入盆地，缺少統一的大水係，水量少，多數為季節性或間隙性河流，礦化度由上遊向下遊增加。河水最終消失於沙漠或注入內陸湖泊沼澤中，為內循環水係。中國內流區占全國麵積的36%。著名的內流河有新疆塔裏木盆地的塔裏木河、青海柴達木盆地的格爾木河等。在一定條件下，內流河也可轉化為外流河。如灤河上遊的閃電河，原為從南向北流的內流河，後因灤河的溯源侵蝕把它襲奪過來，變成了外流河。
【間歇河】在幹燥與半幹旱地區，由於降水稀少，又缺乏充足的地下水補給，隻有在雨季裏或開春氣溫升高時的冰雪融水補給，才有短時間的水流流動，而到了旱季時河流幹涸無水，這類河流稱間隙河、暫時性河流、季節性河流等。山區小河多屬於這類間歇河。
【瞎尾河】河流下切河槽的深度受侵蝕基準麵控製。由於地殼變動等原因，會引起侵蝕基準麵上升或下降。侵蝕基準麵的變動可引起入海河口被淹沒而成漏鬥形三角港，幹流沉溺後，沉溺河段的支流便隻能獨流入海，這種河流叫“斷尾河”或“瞎尾河”。如中國浙江省錢塘江河口被沉溺為三角港，其原來的支流曹娥江、甬江獨流入海，成為瞎尾江。流入幹燥沙漠區的河流，由於強烈蒸發與滲漏而消失在沙漠中，這類河流沒有河口，也稱為瞎尾河。
【暗河】即地下河，又稱伏流。流經地麵以下的河段。多分布在岩溶作用強烈的地區，如中國西南各省，岩溶地貌分布廣，氣溫高，雨量充沛，岩溶特別發育。地麵形成溶洞和地下通道，地表水往往經地麵溶洞潛入地下，而形成暗河。廣西左灑流域這類地下河較多，有的地下河如地麵有出口則成為可遊覽的風景區。中國北方也有少量的暗河，如遼寧本溪的水洞就是一段著名的地下河，也是一處著名的風景區。
【地上河】河槽的高程高於河流兩側地麵，河水靠堤壩保護的河流。黃河下遊就是世界著名的地上河。輸沙量大的河流，下遊流速變小，水流挾沙能力變小，河流所攜帶的泥沙小於上遊來沙量，不能為水流帶走的那部分泥沙在河底淤積，使河底高程逐漸增大，為防止河水浸溢，不斷加高堤防，河流在地麵以上流動，成為“地上河”，又稱“懸河”。黃河下遊河道灘麵一般比兩側耕地高出2—5米，有的地段達到10米，成為世界上著名的“懸河”。這種高懸在大平原之上的河道，河床很不穩定，主流經常擺動，突然遭遇大洪水，很容易決口，災害比一般河流嚴重。
【運河】人工河道。為溝通不同河流、水係和海洋，發展水運，綜合利用水利資源而開挖的人工河道。運河一般都溝通於重要河流之間，以便改善有關地區的交通。世界著名的運河有巴拿馬運河、蘇伊士運河和中國的大運河。大運河溝通海河、黃河、淮河、長江和錢塘江等五大水係，是世界最長的運河。巴拿馬運河溝通大西洋和太平洋，是連接兩大洋的通道。蘇伊士運河是溝通紅海、地中海的通道。
【引河】人工開挖的河道。根據引水的目的不同可以分為減河和運河。減河主要用於泄洪，運河則主要用於運輸。中國的南北大運河主要用於運輸，天津的獨流減河、永定新河等主要作用是排泄汛期洪水。
【減河】人工開挖的河道，目的是為分泄河流的洪水。減河可以直接入海、入湖或在下遊再彙入幹流。如天津市的獨流減河是為了將大清河直接引入渤海以減輕海河的洪水。
【幹流】流域中長度或水量最大的河道。是與支流相對的概念。幹流長度最大，水量豐沛，如黃河、長江。幹流也稱“主流”，它是由許多條支流彙集而成，源遠流長。幹流的長短同水係形狀有關，羽狀水係的幹流相對長，而扇狀水係，幹流不長，如海河幹流從天津算起。有時幹流的劃分又常根據習慣而定，如岷江和大渡河，其中大渡河無論是長度還是水量都大於岷江，但它卻是岷江的支流，岷江是幹流。
【支流】水係中除幹流以外的所有河流的統稱。直接流入幹流的支流，稱一級支流，彙入一級支流的河流稱二級支流，依此類推。大河的支流眾多，如黃河集水麵積大於1000平方公裏的支流有150餘條，較大的支流有洮河、湟水、無定河、汾河、涇河、北洛河、渭河、伊洛河、沁河及大汶河等。其中除涇河、北洛河為二級支流外，其他均為一級支流。支流的發育程度主要受降水和蒸發影響，濕潤地區的水係支流眾多，而幹旱地區的河流支流稀少。
【河源】河流的發源地。河流源地可以是泉水、溪流、冰川、沼澤或湖泊。如長江的河源是唐古拉山主峰各拉丹冬雪山西南側冰川，流出後稱沱沱河，接納當曲後稱通天河。第二鬆花江發源於長白山天池，而著名的熱河則發源於當地的溫泉泉水。確定河源需進行大量的實地考察，當一條河流由兩條以上支流彙合而成時，一般應以長度較長，水量較大的河流的源地為河源。由於河流溯源侵蝕作用，河流可不斷地向上移動或改變位置。
【河口】河流的終點。由於河流的終點可以是海洋、河流、湖泊或沼澤，因此河口分為入海河口、入河河口、入湖河口等。在幹燥沙漠區，河流由於大量蒸發與滲漏，最後消失在沙漠中，而無河口，這種河流稱瞎尾河。河口地區其水文特征受河流和所注入水體的雙重影響，而不同於河流。特別是入海河口的水文特性，既不同於河流，又不同於海洋。由於入海河口地區大都是人口稠密、工農業發達地區，有許多港口和大城市，如上海、廣州等，研究河口的水文規律對利用自然資源、發展生產意義重大。當前，河口學已成為水文科學的獨立分支。
【上遊】直接連著河源而奔流於深山峽穀中的一段河流。其基本特征是：落差大、水流急、衝刷強烈，兩岸陡峻，河槽中常有急灘、瀑布，為峽穀地形。在河流發育階段上相當於河流的幼年期。例如，黃河的上遊是從河源到內蒙古自治區托克托縣的河口鎮段，長3472公裏，有26個峽穀，著名的有龍羊峽、劉家峽、桑園峽、青銅峽等。落差大，總計為3846米，水力資源豐富。
【中遊】介於河流上遊和下遊間的河段。中遊的基本特點是：河道比降逐漸緩和，水流的下切力減小，河床衝淤大致平衡，兩岸受河流的侵蝕而逐漸開闊，水量逐漸增加，兩岸為U形河穀地形，河道彎曲並出現灘地。在河流發育史上相當於成熟期。例如：黃河中遊段從河口鎮開始，到河南省孟津止，河段長1206公裏，支流眾多，落差隻有890米，河道上下段是峽穀河段，中間一段較寬闊，禹門口以下河穀最寬處達15公裏，灘地寬闊。峽穀地段也有急灘瀑布，落差111米的壺口瀑布是黃河上的一大奇觀。
【下遊】中遊以下至河口間的河段。其基本特點是：河流奔流於衝積平原上，河槽坡度小而平坦，水流慢，流量大，泥沙淤積嚴重，淺灘沙州非常發育，河曲連綿不絕，河道開闊並多叉河彎道，斷麵複雜。在河流發育史上相當於老年期。黃河孟津以下進入下遊，河段長786公裏，落差隻有95米，水勢平緩，河道寬淺散亂，鄭州以下防洪大堤間距一般10公裏，窄處也有5公裏，最寬處達20公裏。河道灘麵一般高出兩岸地麵2—5米，有的地段達十多米，成為世界上著名的“懸河”。
【河槽】有水流的穀地叫河穀，穀底被河水占據的部分稱河槽或河床。河槽按照流過的水量多少可分為兩個部分：即枯水河槽和洪水河槽，枯水河槽又稱基本河槽。河流上遊由於水流下切作用強，河穀狹窄穀坡陡峻，往往整個穀底都是河槽。河流中下遊河穀寬，穀底平坦，穀坡漸緩，河床隻占據河穀的一部分。平原地區的河穀常有心灘、邊灘出現，河槽往往不是一個，形成複式河床。根據河槽的平麵形態及其演變規律，可以將河槽分為：順直微彎、彎曲、分叉、遊蕩四種類型。
【落差】任一河段首尾兩端的高度差(河底的或水麵的)。將每一河段的落差加起來，即河源與河口的高度差，稱為該河流的總落差。落差大小直接影響河水的流動速度，影響河水的能量。由於地貌和地質構造等影響，河流各段落差並不相同，一般來說，河流上遊的落差大，峽穀段落差大，平原河流落差小。例如，黃河幹流總落差達4830米，而上遊段落差高達3846米。
【比降】河槽或水麵的縱向坡度變化。河槽的縱比降指河段上下遊河槽上兩點的高度差(落差)與河段長度的比值；水麵縱比降是指河段上下遊兩點間同一時刻的水位差與河段長度的比值。山區峽穀地段比降大，而平原河流和河流下遊比降較小。
【過水斷麵】某一時刻的河槽斷麵，即某一研究時刻的水麵線與河底線所包圍的麵積。過水斷麵決定研究時刻的河流流量和輸沙量的大小，所以計算過水斷麵麵積必須通過實測，並繪製過水斷麵圖，再進行量標。每一個水位都對應一個過水斷麵，根據不同水位的過水斷麵麵積資料可以繪製水位麵積關係曲線圖，如研究的河槽無衝淤變化，就可以根據水位值攤求過水斷麵麵積。常用以下幾個形態要素說明過水斷麵的形狀：過水斷麵上，河槽被水流浸濕部分的周長稱為濕周；水麵寬度；平均深度；水力半徑R＝FP，即過水斷麵麵積與濕周的比值。
【河流縱斷麵】河底或水麵的高程沿河長的變化。其中，河底高程沿河長的變化稱河槽縱斷麵；水麵高程沿河長的變化叫水麵縱斷麵。兩個縱斷麵常成平行曲線關係。河流縱斷麵的縱向坡度變化可以用比降來表示，比降大說明縱向坡度大，比降小則反之。河流上遊的河流縱斷麵坡度變化大，下遊則變化小。河流的縱斷麵圖可以表示河流的縱坡及落差的沿程分布，也是推算河流水能蘊藏量的主要依據。
【地下水庫】在地表以下調節地表水和地下水的水利工程。包括騰空地下水庫的淺井係統和用回灌水補充地下水的孔滲係統，如果是引洪入滲，還應包括沉沙池係統。其工作原理是運用淺井係統將地麵水轉化到地下庫容中，達到地麵水與地下水聯合運用。淺層地下水庫常分為有壩式和無壩式兩種，以後者為主。地下水庫的水文地質條件好，有貯存大量地下水的構造條件。利用地下水庫，可在非灌溉季節人工回灌地下水，使之在地下蓄積，準備在枯水期使用，以期達到充分利用水資源的目的。
【河槽橫斷麵】垂直於主流方向的河底線與水麵線所包圍的平麵。由於水量是變化的，因而有不同的水位，不同的水位有不同的水麵線。稱最大洪水時水麵線與河底線包圍的麵積為大斷麵。任一時刻的水麵線與河底線所包圍的麵積，稱過水斷麵。河槽橫斷麵是決定河槽輸水能力、流速分布、比降以及流向的重要特征。河槽橫斷麵麵積也是計算流量和輸沙量不可缺少的要素。河槽橫斷麵的形態多種多樣：山區的河槽深而窄，河底多為基岩或礫石；平原河槽則寬而淺，有的還是複式斷麵，河底多為細砂或淤泥。