水文水资源现代发展时期概览

                                                         贾宇

       进入20世纪下半叶，水文科学的发展出现新的形势。首先，由于一些新技术特别是计算机技术的应用，使实时水文信息资料的获取、传递和处理大为迅速、简便，节省了大量人力和时间。其次，由于工农业和城市建设的大规模发展需要，应用水文学和其他分支学科发展迅速。再则，由于生产和生活用水量不断增长，环境污染日趋严重，出现了世界性的水资源紧张局面，迫使水文科学特别侧重于水资源的研究，不仅要注重水量，还要注重水质；不仅要注重洪水，还要注重枯水；不仅要研究一条河流、一个流域的水文特性，还要研究跨流域、跨地区水资源联合调度利用中的水文问题；不仅要研究短期、近期的水文预报，还要研究长期、甚至未来若干年的水文趋势预测等。这样，水文科学进入了一个崭新的现代化的发展时期。在这一时期，一些发达国家技术装备比较先进，在水文信息的获取和传递等方面已形成全国性网络系统，资料存贮、检索、处理和分配十分方便。中国在吸取国际先进经验的基础上，开拓了适合中国国情的水文科学发展的道路，取得了显著的成效。

       美国自50年代开始研究水文资料整编自动化，至1971年建立全国集中式水文资料贮存、检索系统(WATSTORE)即水文资料库，于1975年与 4个大区和46个分区联网，通过电子计算机网络控制，在各州的终端机上可获得全美任一地点的资料。80年代前期，美国资源部门先后发射了 4颗陆地卫星（第一颗称地球资源技术卫星），结合航空遥感,收集了大量卫星图片,取得了许多水文研究成果，并对国际服务。英国、加拿大、日本、苏联、比利时和意大利等国也都建立了水文资料库和流域或地区性的水文自动测报和联机网络系统，也都相继采用卫星技术研究水文问题。1958年，美国H.W.海泽等人开始研究用雷达观测降雨量。这些新技术的采用，推进了水文、水资源的研究。

      1950年，美国的D.J.贝尔彻、T.R.凯肯多尔、H.S.萨克提出用中子散射法测定土壤中的含水量。1954年，H.艾迪生提出用放射性元素作示踪剂测河川流量。其后用同位素测量河流含沙量的仪器也相继研制成功。核技术的引入，提高了水文测验精度和效率。

       1972年，美国开始利用卫星传送水文资料。自70年代以来，美国、日本和联邦德国等开始摆脱水位观测中的传统水尺和曲线模拟等自记水位计的观测方法，采用穿孔纸带和磁带记录方法。应用电子编码技术和固体电路贮存数据，经过通讯系统自动可把水位和雨量等数据输入电子计算机控制中心进行处理，节省水文预报和计算中转时间，为提高水文资料的精度，增长水文预报有效预见期创造了条件。

       上世纪80年代初，美国、英国和挪威等国采用了改制的测深仪，用它可直接剖析河床底层、绘制断面图、完成彩色图象显示。把这种技术与雷达定位和动船测速相结合，可以大为提高大江大河洪水特别是高速洪水的测流精度和缩短测流时间。

      美国自上世纪50年代开始研究水文资料整编自动化，至1971年建立全国集中式水文资料贮存、检索系统(WATSTORE)即水文资料库，于1975年与 4个大区和46个分区联网，通过电子计算机网络控制，在各州的终端机上可获得全美任一地点的资料。上世纪80年代前期，美国资源部门先后发射了 4颗陆地卫星（第一颗称地球资源技术卫星），结合航空遥感，收集了大量卫星图片，取得了许多水文研究成果，并对国际提供服务。英国、加拿大、日本、苏联、比利时和意大利等国也都建立了水文资料库以及流域或地区性的水文自动测报和联机网络系统，逐渐也都也都相继采用卫星技术研究水文问题。1958年，美国H.W.海泽等人开始研究用雷达观测降雨量。这些新技术的采用，推进了水文、水资源的研究。

       这一时期，中国境内的水文站网发展迅速。自1956年到2019年底止，全国水文基本站网发展到12.1万处，可以基本掌握全国各主要河流的水文情势。同时，编制和完善了《水文测验规范》和《水文资料整编规范》，统一了全国水文测验技术标准。于50年代中已全部整编刊印完成1949年以前积存的历年实测资料；从1950年起每年刊印水文年鉴，全国分为10卷、每年74册，至今约共约30多亿组数据。组织主持这些工作的主要是谢家泽、王子平、蔡振、陈道弘、芦九渊、王厥谋、刘雅鸣等人。

       上世纪70年代中期起，相继制成了同位素测沙仪、放射性同位素示踪法测流仪和超声波测流仪等。自70年代末至80年代初，在黄河、长江等流域和地区开始应用卫星图片和遥感技术研究水文、水资源问题，取得了成果。

       上世纪七十年代中期，长江委水文局韩福道等人在我国第一代电子计算机DJS-6（电子管计算机）上，使用ALGOL60语言编写整编水文资料程序，对水文资料进行整编和刊印，并在全国水文系统推广，成为全国水文资料电算整编的开拓者。后来跟随计算机更新换代的脚步，先后在286、386、486以及其他微机上，采用Basic、 fortran 等高级语言整编水文资料。

       为了精简水文测验的次数，改变测流传统模式，同时使资料整编自动化，1979年葛维亚提出了单值化技术方法取得成功。在水文测验方面，可以把每年测流次数从200次减少到30次，并且可以扩展巡测的覆盖率，大大节省了测流的人力、物力和经费。根据这一技术写出的论文，在英国举办的第一届国际水文科学大会上交流，获得肯定，并在国际水文科学学会的权威杂志上发表。至今四十年来单值化技术方法在全国普遍推广，方兴未艾，并且还应用在水文计算和水文预报领域。水文单值化方法成功的被引入《水文资料整编规范》之中。

       在水文预报领域，1951年，美国的M.A.柯勒和林斯雷根据非线性多元回归的图解分析法原理，提出暴雨径流多变数合轴相关图，后来称为API模型，在水文预报方面得到广泛运用。1957年，爱尔兰的J.E.纳什提出的瞬时单位线；苏联的加里宁提出的时段单位线。1956年,日本的菅原正巳提出的水箱模型;1958年,美国的SSARR模型;1962年，美国H.A.小托马斯和M.B.菲林提出的随机水文模型；1966年，美国的林斯雷和N.H.克劳福德提出的斯坦福第4 号流域模型以及美籍华人周文德于60～70年代发展的实验室流域水文模型及其一系列的水文随机模型、水资源系统模型等，都不同程度地推动了水文预报和水资源系统分析。

       中国的水文预报自50年代初开始，进展很快。1955年，由华士乾编写的《洪水预报方法》一书，总结了长江、淮河特大洪水实际预报中的经验，吸收了国际上多种方法，系统地用中国的实际资料做了大量的分析应用算例，提出了具有中国特色的一整套洪水预报方法，推动了中国的洪水预报工作，并在实际防汛中起到了重要作用。赵人俊等人于60年代至70年代，提出了蓄满产流模型和适合于中国湿润地区应用的流域水文模型。在韩承荣和罗伯昆编的《水文预报方法》一书中，总结了50年代以来世界各国水文预报理论和经验，特别是中国的经验。

       在水文预报和水文计算中，流域汇流计算具有非常重要意义。我国在学习外国方面，使用过等流时线、经验单位线、瞬时单位线、滞后汇流和马斯京根等方法。

       1976年在汇流研究工作中，葛维亚通过数学解析证明，当时的一些汇流方法, 包括在我国使用的谢尔曼单位线、纳希瞬时单位线、马斯京根洪流演进、长办汇流曲线、华水赵人俊汇流方法（即华水汇流曲线）以及水文计算中频率计算的皮尔逊3型曲线，在数学上均属于不完全伽玛函数, 即同属于同一类数学模型, 相容相包, 例如纳希汇流模型（即瞬时单位线）就是马斯京根汇流模型在X=0时的特例。因此认为有人发表的论文，对各种现行汇流计算方法进行精度对比，是概念性错误。因为比较出来的差别不是不同模型的差别，仅仅是计算误差。         

      上世纪60年代葛维亚通过解析证明这一模型是线性的，可以叠加。以此提出了整个水系（即全流域）分区汇流计算方法，就是从上游向下游各分区汇流线性叠加，这一方法简便，快捷，准确，解决了原来从下游向上游分区计算必须求解多元高次方联立方程几乎无法求解的困境，因为上世纪60年代我国尚无电子计算机，手算无法求解。

       1971年在尚没有电子计算机的情况下，葛维亚利用手摇机械计算机，经过大量计算，得出了纳希瞬时单位线精确到一位小数的n、k  新汇流参数表，在长江委和湖北省有关单位试用，受到欢迎。后来于1975年依据伽玛函数以及线性叠加，使用DJS一6国产电子计算机获得两位小数的长办汇流曲线和华水汇流曲线的汇流系数表，作为“中小型水利工程实用水文水利计算”一书的附录，被全国大范围使用。另外上世纪70年代，葛维亚、罗伯昆、王钦梁提出了不同思路的滞后汇流模型计算方法，明显提高了汇流计算精度。

       在水文自动测报系统建设方面，一些国家开发以无线电为主要手段的水文自动测报系统已有70年的历史。在引入单板机、微机后的开发历史也有50年。其中美国、加拿大、英国、日本、意大利等国的水文自动测报系统起步最早，设备与技术比较先进。

      1958年日本富士通株式会社研制的水文自动测报系统运行成功。1974年日本在淀川流域建立自动化洪水预报。之后，日本自1975年建立第一个世界先进的河流信息系统至今，已经开发建立了三代河流信息系统。建设省从1994年 开发第二代河流信息系统，即“综合河流信息系统”。信息收集的周期缩短了，监测的数据扩大了。除监测以前的雨量、水位、水库等数据外，增加了对水质、积雪、气象、水土流失、堤坝安全等方面数据的监测。但第二代系统的缺点是信息处理时间仍需要几十分钟，使得信息提供的周期仍无法缩短。为完善第二代管理系 统，1997年开发了第三代系统，1999年12月底系统正式启用。

       1966年美国天气局和美国地质调查局在波托马克河流域建立了最早的水文自动遥测系统。七十年代开始利用超短波无线电和微机建立更先进的自动遥测系统。上世纪80年代初期即开始采用卫星传输水文数据。目前普遍采用卫星实时数据传输系统。地质调查局在全美有几十个卫星地面接受站。50年代开始至80年代初，基本建成由人工、电传、无线电、通信卫星、流星余迹相结合的水文遥测系统。

       除日本、美国外，1970年法国在多尔顿流域、1972年英国在迪河流域、1975年澳大利亚在墨尔本市郊、1976年意大利在欧姆布隆河流域也开始建立水文自动遥测系统，并成功实现了水文数据采集、传输、自动化洪水预报、自动警报等功能。

      随着微电子技术、计算机技术、空间技术以及其他新技术的广泛应用，水文遥测系统正向多测站、多参数、多制式、多通道(特别是利用卫星)、多功能 (与其他系统联网)、全自动、低功耗、高精度、长周期和程序包(应用软件)等方向发展。

       构建基于地理信息系统（GIS） 的数字水文平台，可以全面实现了地理和水文信息数据的采集、存储、管理、分析、网上发布、空间数据的快速查询、三维可视化显示与输出等一体化的数据流程，从地理空间和专业属性两个方面对现实对象进行查询、检索和分析。由此可见数字水文平台就是水文综合数据组织、管理和应用的平台。

        数字水文系统，就是利用数据库技术建立完善的信息处理和信息存储体系；利用海量数据库和数据挖掘技术建立信息提取和分析体系；利用地理信息系统等工具建立气象、水文、地形地貌、植被、土壤水分、人类活动影响措施等信息的空间分布数字体系；利用中尺度数值预报模式和分布式水文模型建立数字化的空间和时间分布预 报体系；依托网络、地理信息系统和数据库等技术，建立为防汛决策、专业应用、电子政务等提供决策支持的信息应用与服务体系。其核心在于如何形成数字化的、覆盖整个指定地域空间的、多重时空尺度的、多种要素的、对水文分析有用的数据产品。

        我国水文自动测报系统始建于上世纪80年代。1981年，美国天气局通过联合国VCP (即自愿合作计划)，向长江陆水流域及黄河陆浑小曲区各提供10万美元，用于建立水文自动测报系统。以此作为试点，向全国推广。3年后系统建成，全国在主要河流上开始建设。至今覆盖全国的水文自动测报系统基本建成，在防洪抗旱和水资源的调度方面，发挥巨大作用。    

       在历史洪水调查与计算方面，调查、考证和分析历史洪水资料，弥补实测资料系列短缺的不足，由此减少随机误差和计算误差，是中国在水文计算中的一个重要方面。

       中国的历史洪水调查测量与估算，始于1915年广东西江流域防洪规划进行的洪水调查。中华人民共和国成立后，在黄河、长江、辽河、海河、淮河、珠江和全国各中小河流共 11000个河段上作了历史洪水调查；在一些重要工程所在的河段，进行反复多次调查。自1979年起开展了全国性洪水调查资料整编工作，约有6000多个河段的洪水调查资料，已汇编成《中华人民共和国洪水调查资料》。上世纪50年代末，叶永毅提出了适合中国具体情况的、用实测和调查的洪水资料相结合的计算设计洪水的方法。1984年水利部规划设计总院委托葛维亚（主编）、罗启新（主编）、王永明（主编）、叶永毅（主审）、张大发等人进行全国“历史洪水调查与估算”规范的编写工作。其中历史洪水洪峰流量计算公式采用了葛维亚通过水力学导演的新公式。

       尤家煌和郭展鹏等人于上世纪50年代通过分析提出以流域地理特征为参数的淮河综合单位线，很好地解决了短缺实测流量资料河流和地区的设计洪水计算问题。林平一较早提出了小汇水面积暴雨径流的计算方法。后来由陈家琦提出的推理公式和诺模图计算洪峰流量更为合理，被全国普遍应用。 

       在河流泥沙计算方面，1950年，美国的H.A.爱因斯坦提出了从含沙量分布求悬移质输沙率的公式，他还根据统计法则建立了理论上较为完善、具有重要实用价值的推移质输沙率公式。在苏联，上世纪50年代B.H.贡恰罗夫等人提出了以流速为主要参变数的推移质输沙率公式。

       中国的张瑞瑾于上世纪50～60年代提出泥沙沉速、起动公式和推移质输沙率、含沙量垂线分布、水流挟沙力公式，论述了蜿蜒型河段演变规律；70～80年代，提出解决葛洲坝枢纽引航道淤积的方式即静水过船，动水冲沙，并论述河道水流比尺模型相似律及变态模型设计依据等。沙玉清于60年代中首先提出了泥沙扬动和扬动流速的概念。钱宁于1958年提出泥沙沉降速度公式，上世纪60年代提出了冲积河流的河型分类及稳定性、游荡性河流演变特性等方面的新见解，并提出河道综合性游荡指标。上世纪70～80年代，钱宁及其协作者提出中性悬浮质、层移质等泥沙运动的新概念，在高含沙水流的研究中取得了成绩，使中国的这一研究居于世界前列。窦国仁于1959年证实了压力水头对粘结力的影响，导出了泥沙起动流速公式。1963年提出了河床最小活动性假说，导出了河床形态方程。1973年提出了全沙模型律，1980年提出了紊流随机理论，导出了适用于层流、层流向紊流过渡和紊流光滑区、过渡区和粗糙区的流速分布和阻力总公式。谢衡在水库淤积及坝下游冲刷的估算方法等研究中取得了成绩。更为突出的的是，工程院韩其为院士推出的泥沙运动随机理论的研究方法，国际领先，影响巨大。

       在地下水模型方面，上世纪50年代以来，许多国家都建立了地下水动态观测站网，其中中国、美国和苏联等国的地下水观测井均在万眼以上。1954年，英国N.S.博尔顿导出了潜水完整井非稳定流方程；1955年，M.S.汉图什和C.E.雅各布提出的越流条件下的非稳定流方程等，是地下水水文学理论的重要进展。上世纪50年代，提出地下水数学模型，使电子计算机在地下水流的计算中得到应用。其后地下水数学模型发展到200多个，其中以1971年 R.A.弗里兹提出的三维数值模型应用最广。1969年，以色列J.贝尔推导了地下水污染物运移的对流-弥散方程。 中国通过大量实验，建立了地下水人工回灌、回归模型和优选含水层参数的模型。我国金光炎在地下水文研究方面独树一帜，提出了一些新的计算方法。

       在水面蒸发模型和水质模型方面。中国的施成熙从上世纪60年代起分析中国水面蒸发实测资料，提出中国分区的确定水面蒸发非线性模型，提高了计算水面蒸发的精度。

      上世纪60年代后期出现了许多河流、湖泊的水质模型。如美国的G.T.乔那迪和H.B.费希尔等人研究了污染物质在水中的紊流扩散，建立了紊动扩散及分散方程的各种实用模型，完善了紊动混合理论的研究。

          在水文实验研究方面，为研究水文循环中各种水文现象的运动规律，20世纪50年代开始，开展了一系列的水文实验研究。1943年美国人C.F.伊泽德等进行了室内模拟降雨条件下的坡面汇流实验，1952年，J.P.马米绍开始做全流域比尺物理模型试验。其后周文德于上世纪60年代在美国**诺伊大学进行的室内模型试验，模拟各种时空分布的暴雨所产生的洪水，验证了二元流域水动力学模型。1974年，日本对暴雨洪水理论研究、泥石流及人类活动对径流的影响等项的实验研究，取得了成果。实验流域和代表性流域的野外原型试验，则以苏联的瓦尔代实验站为最早。到1970年，全世界共有代表性流域500余处，实验流域200余处，进行着各种不同目标和项目的实验研究，取得了资料和经验。

       1933年苏联建立瓦尔达依水文科学研究实验站，相继进行了各类室内水文模型实验。美国设立了科威塔水文实验站。从 20世纪40年代开始，室内水文实验研究开始发展起来。

       在我国，1924—1925年南京金陵大学森林系在陕西、山东林场设置径流泥沙实验小区，观测不同森林植被下水土流失的变化。新中国的水文实验研究始于20世纪50年代，首先从径流试验开始。1953年治淮委员会和安徽水利厅为了研究淮北排涝标准和排涝计算方法，在安徽北淝河建立了青沟排水实验站。之后又在安徽明光建立瓦屋流径流试验站，在安徽淮北阜阳建立河网化水文试验站（双沟、单桥等）， 顾慰祖在这些工作里以及后来建立滁州水文实验基地，发挥了不可替代的作用。同一年官厅水库开始了水库水文实验；黄河水利委员会开始进行河流泥沙实验。1957年治淮委员会和江苏省水利厅开始进行人类活动水文效应的实验研究。1958年中国科学院、水利电力部水利水电科学研究院水文研究所建立了室内比尺模型并用于检验单位线的基本假定。1958年，长办（长江流域规划办公室简称）在唐河建成祁仪径流实验站。建站目的和任务包括暴雨径流关系的观测研究；降雨径流形成的物理过程的实验研究；人类活动对降雨径流影响的观测研究；小河、溪沟测验方法及设备研究，为大规模发展小河观测积累经验。为了探讨人类活动对三峡工程的影响，1959年 2月，长办成立凯江水利化观测队，队部设于四川绵阳专区农水局内。观测站点在长办主持下，由水科院水文所、华东水利学院、四川省水文总站先后多次共同查勘选定。实验区采取“大区套小区、小区套单项”的布站原则，在1000平方公里以上的总控制面积上，建有5个径流场，23个测流堰槽，46处水尺，68处地下水观测点， 12处测流断面，60处雨量点，2处气象场和1个水面蒸发池等。当时为中国规模最大的径流实验基地，后改称凯江径流试验站。建站十几年来，凯江径流试验站取得大量观测和研究成果，其中包括土壤蒸发计算方法、树木枝叶截留、灌溉、小水库群拦蓄与垮坝对径流影响的计算方法等观测研究。1960年前后提出了“长江三峡以上地区水利化对队径流影响的研究”。最终于1966年在许多调查及分析的专题报告恶基础上，由葛维亚执笔，写出了“长江三峡以上地区水利化对对径流影响分析报告”（总报告），到此，为这项研究划上圆满句号。

       1958年黄委在陕西绥德建立子洲径流试验站，重点研究黄土高原水利和水土保持的水文效应等共21个项目，长达11年的系统观测分析工作。中央和一些省区也先后建立了水文或径流试验站，其中包括浙江江湾径流试验站，它为研制新安江模型提供了重要资料。铁道科学研究院先后在四川北碚和峨嵋建立径流试验站，为小流域及桥涵暴雨洪水设计以及产流、汇流方面的观测和研究，取得重大进展。南京水文研究所1981年在安徽建立滁州水文实验基地，设有5个代表流域，3个实验流域，4项蒸发、渗漏设备试验，1个中子土壤水实验室，还设有陆面蒸发试验场和气象观测场等，取得了高水平的观测和研究成果。为解决南方湿润地区中小河流雨量站布设密度问题，上个世纪70年代末，在江西建立了降雨实验区，也取得很多资料和成果。

       在室内水文实验方面，1958年北京水科院水文所建成核桃树沟室内流域模型，检验水文单位线取得成功。1965年中国科学院地理所建立室内流域物理模型，研究径流形成过程。1975年铁道科学研究院在峨嵋建立大型室内水文试验系统，利用人工降雨和可变坡度进行暴雨径流试验，为铁道防洪作出重大贡献。

       随着人类对水资源的需求量迅速增长，世界上不少地区出现了供水不足。工农业发展造成水体污染，加剧了用水的紧张程度。因此，水资源问题成了当今世界各国普遍重视的重大课题。美国早在30年代即开始了全国水资源的综合评价的研究，于1978年完成了第二次全国水资源评价，并在大型水利枢纽和水库群地区，在跨流域调水地区开展水利、水电的优化调度和环境与生态的保护等方面的科学管理。在苏联、联邦德国、英国、日本和加拿大等国也都开展了类似的工作。中国于80年代初开始对全国主要河流进行了大规模的水与环境关系的调查和评价工作，于1985年提出了《中国水资源评价》正式成果。

       我国从1980年开始进行各流域的水资源调查与计算。水利部水文局委托葛维亚与江西水文局合作，在江西进行试点。试点成果向全国推广，并由葛维亚主持发行《水资源研究》创刊号，并撰写发刊词。如今该刊物已经成为全国重点技术刊物。

       在国际水文合作方面，兴起了全球性的水文科学研究。1974年9月联合国教科文组织在巴黎召开世界水文大会，总结1965至1974年水文十年成果和展望规划未来合作。我国是在1971年11月恢复了联合国席位后，驱逐蒋帮霸占教科文组织，首次组织以张瑞瑾为团长，赵珂经、高维真等六人的中国水文代表团出席大会。1982年联合国教科文组织与国际水文科学协会在英国召开第一次国际水文大会，中国水文代表团陈家琦（团长）、谭维炎、葛维亚、恭时扬、陈梦雄、扬针娘6人与会，分别在6个国际专业委员会上进行成果交流，获得好评。总之，在上世纪70年代中期以后，国际上许多政府间组织和非政府间组织联合起来开展国际水文合作。1965～1974年，开展了国际水文十年 (IHD) 的科学活动，着重开展了以世界水平衡、人类活动对水文循环的影响等14个领域的国际协作研究。联合国教科文组织继续举办长期水文国际合作计划即 “国际水文计划 (IHP)，分阶段着重研究水文过程与物理环境之间的关系、水文过程与人类活动的相互关系，水资源的规划管理及与环境和社会的关系等重大课题。世界气象组织 (WMO) 于1971年开始执行“业务水文计划”（OHP），并和联合国教科文组织合作，从1984年开始执行“水资源水文计划”。在国际标准化组织 (ISO) 的明渠水流测量技术委员会 (TC113) 等组织主持下，开展了水文测验技术的标准化研究。中国自1974年起参加了上述国际合作，开展了各项合作活动。1980年和1983年两次在中国召开了国际河流泥沙学术讨论会，1984年在中国北京成立了“国际泥沙研究培训中心”。1981年以后，中美、中意分别进行了地表水水文学双边的科技合作交流活动，1985年在中国召开了非常洪水频率分析学术讨论会。总之，在上世纪70年代中期以后，国际上许多政府间组织和非政府间组织联合起来开展国际水文合作，兴起了全球性的水文科学研究。1965～1974年，开展了国际水文十年 (IHD) 的科学活动，着重开展了以世界水平衡、人类活动对水文循环的影响等14个领域的国际协作研究。联合国教科文组织继续举办长期水文国际合作计划即 “国际水文计划 (IHP)，分阶段着重研究水文过程与物理环境之间的关系、水文过程与人类活动的相互关系，水资源的规划管理及与环境和社会的关系等重大课题。世界气象组织 (WMO) 于1971年开始执行“业务水文计划”（OHP），并和联合国教科文组织合作，从1984年开始执行“水资源水文计划”。在国际标准化组织 (ISO) 的明渠水流测量技术委员会 (TC113) 等组织主持下，开展了水文测验技术的标准化研究。中国自1974年起参加了上述国际合作，开展了各项合作活动。1980年和1983年两次在中国召开了国际河流泥沙学术讨论会，1984年在中国北京成立了“国际泥沙研究培训中心”。1981年以后，中美、中意分别进行了地表水水文学双边的科技合作交流活动，1985年在中国召开了非常洪水频率分析学术讨论会。广泛的国际合作，促进人们对全球水文和水资源知识的交流，增长和加深人类对全球水文循环和水量平衡的认识，推动水文科学历史加速前进。我国在上世纪50年代至今，水文水资源的专题研究和实施，逐步与国际接轨，其中一些方面领先于世界。

       在水文数据库研制、设计和实施方面，李曼卿、王秀中、葛维亚、张国泰、周文通等人鼎力合作，在国内外首先提出了以表结构方案作为水文水文数据库的建库基础，在规划设计阶段，完成水文数据库总体规划-需求分析-概念设计-逻辑设计-物理设计-功能设计-网络设计，在建库阶段完成测站编码、表结构系统方案、管理软件优选、界面确定、数据录入、功能测试、在最后评审阶段完成各种文档的编写。

        在水文地理方面，胡方荣从上世纪50年代开始，提出了水象查勘的一整套方法，并两次组织查勘队（第一次10人，第二次150人），对安徽航埠河和四川嘉陵江进行实地查勘。

       水资源质量方面，高维真在观测，分析水质污染，在河湖排污模拟、水质净化模型、水质测报以及水环境工程方面提出许多科学论据以及建立各种水质模型的方法，观点独到，污水排放标准及其计算方法被许多部门采纳。在国内，利用水质预测预报模型，用于江苏淮阴清安河及其他几条河流、河网（苏州）和海湾湖泊如厦门筼筜湖污染治理效果明显。

      培养水文水资源人才方面，上世纪50年代初，刘光文、叶秉如开创了我国大学第一个水文系，撰写的水文计算、水利计算教材，内容新颖，水平很高，又非常实用，被称为精品。不仅培养了许多水文技术人才，其水文水资源专业也受到国内许多大学的追捧，星火燎原，至今已有几十个大学设立了水文水资源专业，这在世界上也是一个奇迹。

附录：新中国水文水资源界二十世纪奠基性人物概览

中国水文高等教育奠基人、水文学科开拓者刘光文；

中国水文科学研究开创者谢家泽；

中国水文技术实践先行者及水文权威华士乾、尤家煌、王厥谋、赵坷经；

中国水文高等教育元老级著名教授叶秉如、张书农、施成熙、赵人俊、周恩济、吴明远、叶守泽；

中国水文科学研究元老级引领者及水文权威陈家琦、叶永毅、陈志凯、刘昌明；

中国水文统计学学科和应用开创者刘光文金光炎；

中国非水文专业工程水文学科开创者及施教者黄万里、詹道江；

流域汇流计算方法开拓者华士乾、尤家煌、李心铭、赵人俊、葛维亚、罗伯昆；

中国现代水文开拓者赵人俊、朱元生、夏军、丁晶、刘权授、刘新仁；

中国水文地理学科开创者郭敬辉、杨韧章、胡方荣（也是水文学原理著作撰写者）、高维真、侯宇光（也是水文学原理著作撰写者）、杨戊；

中国水利计算学科创始人叶秉如、程文辉（也是河流不稳定流资深研究者）；

中国水环境学科创始人高维真（也是“水体污染与分析计算’”、“水质预测与规划”两书作者）；

中国湖泊学科创始人施成熙；

中国模糊水文学创始人陈守煜；

中国水文单值化技术开创者葛维亚；

中国水文测验及资料整编技术引领者谢家泽、蔡振、陈道弘、王锦生；

全国水资源调查、计算与评价试点技术开拓者及水资源学科创始人焦德生、葛维亚（葛兼顾《水资源研究》刊物创刊谋划者及创刊号组稿人）；

水资源国际权威方子云；

国家水文数据库规划设计和技术研发开创者李曼卿、葛维亚、王秀中、周文通、张国泰、欧阳美、余达征、林成华、张世平、史金松（其中葛维亚、周文通为数据库表结构技术创建者；葛维亚为计算机数据录入格式标准研制项目主持人以及水文测站编码全国试点的主持人；欧阳美为“水文数据库通讯”主编）；

中国实验水文开创者顾慰祖、谢世和、金栋梁、扬自珍；

河流泥沙学科开创者钱宁、窦国仁、韩其为；

中国水文地理最早野外查勘开创者杨韧章、胡方荣、高维真、葛维亚；

全国地下水文学开创者金光炎；

中国冰川之父施雅风；

中国冰川著名学者杨针娘；

中国最早的国外水文研究生及著名水文学家叶秉如、陈家琦；

中国最早的国内水文研究生及著名教授朱元生、张永平、林三益、吴正平。