黃河流域屬於大陸性氣候。蘭州以上大部分地區為半濕潤地區，蘭州以下為西北幹旱地區，南部和東南部濕潤地區，其余為半幹旱半濕潤地區。冬季受蒙古高壓控制，盛行偏北風，氣溫低，降水少；春季蒙古高壓減弱，西太平洋副熱帶高壓開始向北向西延伸，氣溫升高，降水增多。夏季大部分地區受西太平洋副熱帶高壓影響，偏南風，水汽充沛，是壹年中雨水最多的時期；秋季西太平洋副熱帶高壓逐漸減弱，蒙古高壓南傳，降水開始減少，但經常出現連續陰雨天氣。氣溫的區域分布特點是從南到北、從東到西逐漸降低。年平均氣溫最高地區高於14℃，最低地區低於-4℃。洛陽盆地年極端最高氣溫為44.2℃，河源地區年極端最低氣溫為-53.0℃。降水量從東南向西北逐漸減少，多年平均年降水量最大的地區是秦嶺，局部超過900毫米，年降水量最多的站是泰山峰，達到1108.3毫米；年降水量偏少的地區是內蒙古杭錦後旗和何琳，在150 mm以下，年降水量最少的站是內蒙古杭錦後旗山壩，只有138.4 mm，上遊降雨強度小，持續時間長，暴雨很少，日降水量很少超過50mm；中下遊降雨強度大，持續時間短，暴雨較多。陜西內蒙古交界處的烏審旗，1977年8月1日下了壹場暴雨，暴雨中心全是樹。1400小時期間降雨量為1400毫米(調查值)，超過世界紀錄。三門峽至花園口之間，1982年7月底至8月初有壹次暴雨。宜陽縣石鎮鎮24小時降雨量734.3毫米，也是黃河流域罕見的大暴雨。
由於受氣候、地形、地貌等自然地理景觀的影響，黃河水文情況十分復雜，主要有以下三個特點:
首先，徑流在時間和空間上變化很大。幹流豐水年與枯水年之比為2.5~3.5倍，支流為2.5~40.8倍。各區域年徑流變異系數為0.1 ~ 0.53。多水區與枯水區徑流深相差140倍以上。年徑流系數最大為0.7，最小僅為0.01。
二是汛期長，洪水多。壹年有雨季、秋汛、秋汛、桃汛四個汛期，歷時10個月。夏秋季的汛期稱為汛期，由降雨形成。其洪水源頭在蘭州以上，山西與陜西之間，龍門與三門峽之間，三門峽與花園口之間，大汶河流域。上遊洪水波動緩慢，持續時間長。蘭州水文站洪水平均歷時40天，最長66天，最短22天。中遊洪水波動較快，尤其是晉陜地區，持續時間較短。幹流龍門站平均洪水歷時46小時，最長80小時，最短20小時。連續洪水壹般3-6天，平均洪水8小時，最長30小時，最短2小時。支流洪水更加猛烈；下遊幹流洪水主要來自中遊，其特性與源頭有關，但也受到高含沙河床及灘區建築物的影響，往往造成洪水演進規律的異常變化。淩汛主要發生在寧夏、內蒙古和黃河下遊，都是由冰塞和冰壩形成的。黃河下遊的冰情極不穩定。大約有十分之壹的年份不封河，有的年份封河三次。20世紀60年代以來，由於三門峽、劉家峽水庫的防淩調度，冰情發生了很大變化，冰災得到了緩解。而鹽鍋峽水庫至劉家峽河段在1961~1962處達到曲流，青銅峽水庫上遊在1967~1968處達到曲流。桃洪是寧夏、內蒙古到達河道時，河道內冰水融化、蓄水形成的冰川洪水。桃花季順流而下，洪峰低，波動緩。1972後，為下遊灌溉，三門峽水庫調蓄桃洪水，下遊無桃洪峰。
三是含沙量高，水沙來源不同。黃河上遊蘭州以上，中遊三門峽以下，水多沙少。黃河中遊三門峽以上水少沙多。由於黃河流經黃土高原，水土流失將大量泥沙帶入黃河。支流窟野河溫家川水文站最大含沙量達到1.700kg/m3。幹流陜西水文站多年平均輸沙量達654.38+0.6億噸，形成世界第壹的多泥沙河流。由於河流含沙量高，帶來了特殊的徑流、匯流、產沙和輸沙規律，造成了河道遊蕩、河床劇烈變化和水位無常變化。
黃河水文工作是治理黃河的基礎，也是治理黃河各項工作的重要依據。黃河水文觀測已有4000多年的歷史。早在大禹治水時期(公元前21世紀前)，就用樹木來標記水位。到了殷代(公元前13-公元前65438+公元前01世紀)，開始有描寫雨情，以占蔔預測洪水的記載。戰國時期，沈導(公元前395年~公元前315年)在黃河龍門的浮竹中觀測到水流流速。雨報制度建立於秦朝(公元前2265438年+公元前0 ~ 206年)。西漢後期(公元前77-37年)造出了雨量管，開始了對降雨量的定量觀測。西漢四年(公元4年)對黃河泥沙進行了觀察和討論。到了隋代(公元581~618)，設置了“水澤”觀測水位。明朝萬歷元年(1573)，“唐馬報洪”推出。清代(1644 ~ 1911)在蘭州以下多處設置積水樁測報水情，洛口觀測含沙量。黃河下遊傳遞水情信息的手段也由快馬改進為電話。
晚清至民國時期的黃河水文工作，發展到采用現代科技手段。泰安雨量站成立於1912。1915，大汶河以南程子水文站成立。從1919到1933，先後增加了黃河支流單縣、洛口、柳園口、張家山等水文站和渭河支流鹹陽、交口鎮、陽平關、涇河弓等水位站。1933期間，陜縣發生特大洪水，洪峰流量22000立方米每秒，造成黃河下遊嚴重洪澇，引起了國民政府對洪水預報的重視，促進了黃河水文工作的發展。1937期間，黃河水文觀測站增加，達到43個水文站(含河道站，下同)，29個水位站，185個雨量站。後來受戰爭影響，大量臺站停止測量。1939只有26個水文站，4個水位站，80個雨量站。抗日戰爭勝利後，1947恢復了60個水文站，33個水站，73個雨量站。建國前夕，1949仍有44個水文站、48個水位站、45個雨量站。民國時期整理了壹些水文資料，進行了水文分析和研究。隨著通訊技術的提高，除了電話之外還建立了專門的無線電臺，但總體情況仍然緩慢，網絡稀疏，設備簡陋，技術粗放，數據不系統。
中華人民共和國成立後，黨和政府高度重視黃河治理，在黃河治理的推動下，黃河水文工作得到了迅速發展。壹般可分為三個階段:
二十世紀五十年代。建國之初，黃河委員會統壹管理全河，確定治理黃河的目的是“變害為利，協調上中下遊，兼顧幹支流”。黃河水文工作是根據治理黃河的要求，以防洪服務為主要任務的恢復和發展。1955第壹屆全國人民代表大會第二次會議通過了《關於全面規劃根治洪澇災害和發展黃河水利的決議》，治理黃河工作進入了由防洪向根治過渡的階段。黃河水文工作不僅繼續為防洪提供水文預報，而且為黃河治理規劃、工程建設、河道整治、引黃灌溉和水土保持提供綜合服務。20世紀50年代末，在國民經濟“大躍進”的形勢下，黃河水文工作也加快了建設步伐。1958、1959進行技術革新和革命後，1960提出“全方位服務，確保治黃重點，大力支持農業，洪水、枯水、泥沙並重，兼顧大中小河流。”總的來說，20世紀50年代是大發展階段，水文站網初步形成，水文測驗全面開展，測驗規範大力實施。在實驗觀察、分析和研究方面取得了許多成果。歷年匯編的數據已全部印刷出版，逐年匯編的數據體系也已建立。水文信息預報在防汛防淩中發揮了重要作用，為黃河水文工作的進壹步發展奠定了良好基礎。
雖然在六七十年代受到國民經濟暫時困難和“文化大革命”的影響，但後期恢復並穩步發展。在此期間，黃河幹流和支流上先後修建了15座大型水庫，支流上也修建了大量中小型水庫，極大地影響了黃河水文和自然變化規律。在這種形勢下，治理黃河對水文工作提出了完善站網、提高測驗質量、計算清水賬和泥沙賬、加強水文信息和預報、深入探討水文變化規律等要求。以此為基礎，調整發展站網，整頓加強設施，土洋結合，研究創造適應黃河特點的測試工具和儀器，改進技術，提高水文預報質量，開展氣象預報和水質監測，增加服務項目，全面開展試驗研究和水文分析計算，引進先進設備和技術。各項水文工作取得新進展。
20世紀80年代，按照國家“調整改造、整頓提高”的方針和確保防洪安全、合理利用和保護水資源的精神，以改革為動力，以洪水預報為中心，研制和引進各種先進設備和技術，開始建立自動測報系統，逐步走向現代化。
壹、站網建設
水文站網是水文工作的戰略部署。中華人民共和國成立後，本著洪水、徑流、泥沙綜合治理的原則，恢復了老站，新建了新站。1950年，泉河溫溫站恢復到民國最高水位。1955年泉河溫溫站、水位站、雨量站分別是1949年的4.7倍、2.7倍和13.8倍。1956年編制了黃河流域水文站網規劃，為站網的科學合理建設提供了依據。1960站網密度已超過全國平均水平，尤其是泥沙站網已大大超過壹般河流。1960以後，為適應黃河流域自然條件和治黃工作的新變化，站網規劃進行了四次修改，其中六七十年代三次，八十年代壹次。上世紀60年代，由於國民經濟暫時困難和“文化大革命”的影響，大批車站被不適當地取消。70年代逐漸恢復發展，設立了多個小河站。1990年，全河網共有水文站451個(其中渠道站129個)，水站60個，雨量站2357個。其中139、35、763屬於黃委系統。泉河站每萬平方公裏4.28個站，是1949每萬平方公裏0.52個站的8.23倍。全河雨量站為每萬平方公裏31.32個站。水文站系統也由所有水文站改為大部分支流站站隊結合。隨著水文站網的逐步完善，黃河流域徑流、泥沙、洪水等水文要素的形成和變化得到了全面控制。
二、水文測驗
(壹)基本測試
測試是水文工作的基礎。建國後，各種基礎觀測迅速而全面地開展起來。測試設施方面，除了高程和平面控制的建設，主要是打造適合各站特點的各種測試設施。采用船測的水文站壹般在山澗設置敞車索道、纜車(吊箱)索道，斷面狹窄、河床穩定、漂浮物少的水文站設置流速儀索道。所有在洪水期間使用浮標測量海流的水文站都設置了浮標投放裝置。1987，全河共設置吊船64艘(含黃委系統37艘)，纜車、海流計252臺(含黃委系統94臺)。黃委會系統除了夾河灘水文站外，都設置了索道，黃河下遊特別寬，蜿蜒曲折。蘭州水文站還建設了半自動流速儀索道，寧夏固原水文站架設了雙制動電動獨輪索道。電動升降纜車作為我國水文服務的技術經驗之壹，已被列入世界氣象組織推廣的水文服務綜合分計劃，並向各國推薦。少數使用摩托艇的站加大了馬力，安裝了摩托艇，提高了測洪能力。河口水文實驗站建造了黃河上最大的600馬力淺海測量船，長40.15m。
在測試工具和儀器方面，先配備各站必要的測試測量工具和儀器，再根據各站特點逐步完善。雨量觀測已從雨量筒發展到自記雨量計和遙測雨量計。1990，全河雨量自記程度已達46%，其中黃委系統已達60%。水位觀測從立式固定水尺發展到移動式水尺和各種適合臺站特點的自記水尺、遙測水尺。1987水位自記程度全河達到20%，其中黃委系統達到24%。測速儀器由壹般的流速儀改進為防沙防草流速儀。測沙工具由立式懸沙采樣器改進為臥式采樣器，進而研制出同位素測沙儀。泥沙顆粒分析的儀器最開始是篩析儀、比重計、底漏管，1960年改為粒度儀，1980年發展為光電顆粒分析儀。
考試規範是考試工作的法律法規。為了統壹測試標準，提高測試質量，黃委會首先在1951制定了簡易測試規程。1956後，認真執行了水利部頒發的《水文站暫行規範》，制定了補充要求，完善了測試方法。在流量測量方面，對流量測量的各個方面都進行了測試和研究，並不斷改進。自建國以來，泥沙測量壹直受到高度重視。除了泥沙測量，有些站還進行了精密泥沙測量。1956根據試驗規範改為輸沙率試驗。為了研究泥沙的形成和輸移規律，在黃河委系統14水文站取樣進行1950顆粒分析。到80年代，全河已發展到124站，其中黃河委系統68站。黃委系統的顆粒分析室數量也由1950的1增加到1980的12，後調整為7個。
冰情是黃河上另壹個復雜的水文現象。1960，全河有400個站觀測冰情，其中黃委會系統181站。為了認真執行《水文測驗規範》的規定，除壹般冰情觀測外，還進行了專項冰情觀測。
開發利用黃河水資源，不僅要掌握水量，還要掌握水質。1958進行了天然水的化學成分測試。1972開展水汙染監測後，將天然水的化學成分檢測與水質監測相結合。1975建立了黃河水源保護和水質監測系統，設置了大量的水質監測站。分析方法是天然水的化學成分按照水文測試試行規範進行，水質監測的汙染物分析按照具體規範進行。80年代，各種先進的分析儀器逐步引進，分析技術不斷提高，分析質量已達到國際水平。通過對監測數據的調查和分析，基本弄清了黃河水質的主要水化學成分和鹽度分布。大量數據和分析資料表明，建國後黃河水汙染越來越嚴重。1990河段長度低於三類水質，幹流34%，支流59%。
水文調查是彌補水文定位觀測不足的重要水文工作。自20世紀50年代初以來，黃河委員會在黃河幹支流組織了多次洪水調查，獲得了大量有價值的資料。如1843黃河幹流三門峽洪水，洪峰流量36000立方米每秒；黑港口1761年壹遇洪水，洪峰流量30000立方米每秒；公元223年沂河龍門鎮洪水，洪峰流量20000立方米每秒；沁河九女臺1482洪水，洪峰流量14000立方米每秒等。，都是大大超過實測數據的罕見特大洪水。上世紀80年代，黃委會勘測規劃設計院將全河172斷面的洪水勘測成果整理成書出版。甘肅、寧夏、山東等沿黃省(區)也將編發洪水調查資料。
由於測驗工作的不斷豐富，測洪能力的不斷加強，測驗持續時間的不斷縮短，測驗方法的不斷改進和測驗精度的不斷提高，水沙不平衡逐漸減小，分散的水位流量關系逐漸成為有規律的曲線，為黃河治理提供了完善可靠的水沙和水質資料。
(2)實驗觀察
為了掌握黃河水沙特性，除了大量的基本水文站外，還進行了各種試驗觀測，探索水沙的形成和變化規律。
1953年，在河口首次建立前左水文試驗站，觀測研究黃河三角洲淤積延伸和尾蕩規律。從65438年到0956年，先後在商泉、三門峽、三生建立了大型水面蒸發站，研究了水庫水面蒸發、壹般蒸發器和自然水面蒸發之間的關系，為計算大型陸面蒸發提供了數據。1957期間，在花園口遊蕩性河段成立河床演變試驗隊，觀測研究河床沖淤擺動變化規律。在高村以下自然彎曲河段以及人工控制和半人工控制彎曲河段設置觀測小組，觀測彎曲河段的變化規律。65438 ~ 0958年在陜北黃土高原茶壩溝建立子洲徑流試驗站，觀測研究了黃土地區徑流的形成與變化以及水土保持的影響。同年，三門峽水庫水文實驗站成立。隨著巍山、鹽鍋峽、八盤峽、青銅峽、天橋、八家嘴等大中型水利工程的建設，陸續建立了試驗站(隊)，開展庫區泥沙運動規律的觀測和研究。共建立了14個試驗站(隊)，測得了各種水文試驗數據，撰寫了大量分析報告和專著。這些成果在黃河治理規劃、河道整治、水庫建設管理和運用、河口治理等方面發揮了重要作用。
(3)數據匯編
建國初期，根據黃河治理規劃的迫切需要，對1953以前的黃河基本水文資料進行了系統整理，並於1956年出版。在此基礎上，確定從1954開始逐年整理數據，建立現場整理、集中審核、審核匯編、印刷出版四個步驟，保證質量，提高工作效率。年度考試資料壹般隔年公布壹次。除執行國家統壹規定外，還結合黃河特點補充了整編方法。1976年試行計算機重組，1984年從國外引進計算機。自此，水文數據數據庫的準備和建設正式啟動，推動數據重組改革。
水文試驗資料整編，自1960三門峽庫區試驗資料整編以來，試驗資料整編工作陸續進行，同時對小河站資料進行了整編，在整編資料的基礎上進行了5次水文特征值統計。70年代初，計算了黃河流域特征值，將黃河流域原面積由74.5萬平方公裏改為75.2443萬平方公裏，原河長由4845公裏改為5464公裏。
截至1990，* * *編印各類水文資料368冊，不僅水利部、黃河委有關單位使用，其他165單位和部門也使用。
三。水文氣象信息預報
情報工作。20世紀50年代，向黃河防汛指揮部報告洪水的水文站網從1949年的11增加到1959年的404個。作為水情傳輸手段，壹開始就采用了公用電報、電話和專用無線電話相結合的通信網絡。水情拍攝的方法由簡單的常規拍攝改進為不達標拍攝。基本形成了比較完整的水文信息系統。20世紀60年代，水文站網壹度大幅衰落。1970開始回升，70年代末穩定在500左右。鑒於1975年8月淮河洪水期間水文信息形同虛設的教訓，黃委會在三門峽以下建立了專用無線通信網。自80年代初以來，三門峽和花園口之間建立了自動遙測系統。目前，黃委水文部門建立了雨情水情信息自動接收、處理和傳輸系統，大大提高了水情傳輸的時效性。
水文預報。1951進行黃河下遊洪峰預報。65438 ~ 0955年黃河中下遊降雨、徑流及洪水過程預報；1959向上遊發展，全面開展洪水、枯水、冰情、長期、中期、短期多種預報。從60年代末到70年代，采取合作的方式加強預報技術的研究，並組織科研單位、大學和黃河委員會之間的大協作，研究和改進黃河長期暴雨和洪水預報。70年代末，又組織流域內有關省(自治區)與水文、水利部門協作，建立了黃河下遊洪水預報系統。1975年，黃委會成立了氣象機構，由完全依靠沿河氣象部門改為自行開展氣象預報，並與有關省級氣象臺建立了汛期前長期降水預報會商和汛期暴雨聯防，將氣象預報與水文預報相結合，增加了洪水預報的預報時段。1982後，計算機逐步普及，三門峽至花園口之間建立了自動遙測在線實時洪水預報系統，改進了以三花尖預報為主的所有預報方法，提高了預報精度。天氣預報也建立了衛星雲圖、測雨雷達和各種氣象信息的自動接收處理系統，並開始研究建立專家系統，改進預報方法，提高預報精度。黃河水文氣象預報開始接近國際先進水平。
建國以來，黃河水文氣象信息預報歷年來為黃河防汛防淩工作提供了約300萬站次信息和4000多站次預報，特別是在黃河1958、19865、438+0和1982洪水區，提供了準確及時的洪水信息和預報，使防汛工作得到了采納。
四、水文計算分析研究
這是治理黃河水利工程規劃建設的基礎，也是治理黃河的重要科學依據。自從中華人民共和國成立以來，已經做了大量的工作。1954在編制《黃河綜合利用規劃技術經濟報告》(簡稱《黃河技術經濟報告》)時，對黃河幹支流進行了全面系統的水文分析計算，同時對黃河流域降水、徑流的形成和變化規律進行了分析研究。後來在修訂治理黃河補充規劃時，對相關內容進行了進壹步的分析和計算。60年代統壹全河主要水文站主要水文資料，確定陜縣多年平均徑流量423.5億立方米，多年平均輸沙量654.38+0.6億噸。水沙分析研究是圍繞根治黃河水患和三門峽水庫重建展開的。鑒於錢寧在1959中提出黃河下遊泥沙的主要成分是粒徑大於0.05毫米的粗砂，1965後對粗砂來源進行了調查。同期1962至1965對上遊劉家峽至鹽鍋峽河段冰塞進行了觀測研究，提出了計算方法。進入20世紀70年代後，根據水利電力部(以下簡稱水利電力部)的指示，黃河管理委員會制定了黃河治理規劃，對水沙變化規律進行了分析研究，不僅摸清了黃河下遊粗泥沙來源，而且研究了黃河泥沙輸移規律。通過分析計算，確定黃河下遊花園口可能發生的特大洪水流量為每秒55000立方米。同時，對三門峽、花園口的主要歷史洪水進行了分析，對黃河下遊的淩汛進行了系統研究，取得了許多有價值的成果。20世紀80年代，修訂《黃河治理開發規劃》時，再次進行水沙分析計算，對泥沙運動規律、歷史洪水、黃河冰情、黃河水資源、黃河流域氣候等進行綜合分析，寫成專著。還開展了高含沙渾水流變特性試驗和frazil冰和河曲斷面冰塞觀測研究，取得了許多有價值的成果。
黃河水文研究自1981撰寫冰論文、參加國際冰研討會以來，開創了黃委會參與國際學術交流的新局面。多項水文研究成果進行了十余次國際交流，國外先進的水文研究成果不斷引進，推動了黃河水文研究工作的發展。
建國以來，作為防災減災和水資源開發利用基礎的黃河水文壹直受到黨和政府的高度重視，投入了大量資金。到1990，僅黃委會的系統支出就達2.2億元。建立了壹支業務熟練、思想過硬的水文隊伍。至1990，全河從業人員4680余人，其中黃委系統2500余人，已建成較為完整的黃河水文體系。黃河廣大水文工作者，特別是工作在水文預報第壹線的人們，辛苦了，奮鬥了。他們在十分艱苦的條件下，與暴雨、洪水、泥沙、冰淩作鬥爭，僅黃委系統就有31人獻出了寶貴的生命。40年來，黃河水文工作為黃河治理提供了大量的水文資料、水文氣象信息、預報和水文分析研究成果，走出了壹條具有黃河特色的水文發展之路，為黃河治理開發和流域經濟發展發揮了不可替代的作用。然而，黃河是世界上水文變化最復雜、試驗條件最困難的河流。特別是隨著黃河治理和流域經濟的發展，黃河水文形勢發生了很大變化，水文預報質量遠不能滿足需要，來水來沙量計算不充分，水文規律特別是新變化中的許多問題沒有得到解決。黃河水文工作者必須不遺余力，不懈努力，在已有成績的基礎上，進壹步完善站網，加強預報，深入研究，更加努力，攻堅克難，不斷發展和提高黃河水文事業。