『第1章 序
本章では、水文学とはどんな学問なのか、どのように進歩してきたか、水文学的水循環(hydrologic cycle)とは何か、我々を取り囲む水資源の状況はどうなっているのか等を学ぶ。
1.1 水文学とは
水文学(すいもんがく、hydrology、これの形容詞はhydrologicまたはhydrological)とは地球上の水の発生、分布、移動、性質、環境関係を論ずる学問である。これを学問的に厳密に定義するとつぎのようになる。
「Hydrology is the science that treats of waters of the Earth,
their occurrence, circulation, distribution, their chemical and
physical properties, and their reaction with their environment,
including their relation with living things.」
これは、気候学、気象学、地質学、土科学、土壌学、地理学、水理学、流体力学、河川学、湖沼学、海洋学、地下水工学、統計学、確率過程、オペレーションズ・リサーチ、システム工学等を含み、水資源工学、ダム工学、衛生工学、さらに、政治学、経済学、社会学とも密接に関連する非常に幅広く奥が深い学問である。アメリカ土木学会(ASCE)では最近(1996年)になって水文学を水工学(Hydraulic
Engineering)部門より独立させてHydrologic Engineeringとしている。本学問は具体的には次のような工学問題に応用される。
等、数え上げればきりがない。我々周辺の土木工学における水の問題で水理学、河川工学、海岸工学、地下水工学、衛生工学等を取り去った残りすべての学際的分野が対応する。したがって、これらの分野と重なり合う部分も少なくない。水文学(文学)の日本語は水理学(理学)に対応させて付けられたといわれている。日本語訳には惑わされないでほしい。本書で扱う範囲はHydrologic
Engineeringに相当しており、河川水文学ではない。本分野に関連した世界レベルの雑誌としては前述したJour. of
Hydrologic Engineeringの他にJour. of HydrologyやWater Resources Researchがある。
1.2 水文学の歴史
前述したように、水文学は他の水の分野の学問といっしょに発達してきたために、どこまでを水文学の領域とするかによって、その歴史は変わるであろう。しかし、現代の水文学の影響範囲から考えると、つぎのようになるであろう。
1. | 1856年 | : | ダルシー則(Darcy) | …フランス |
2. | 1889年 | : | 合理式(Kuichling)とマニング式(Manning) | …アメリカとアイルランド |
3. | 1931年 | : | 浸透能理論(Horton) | …アメリカ |
4. | 1932年 | : | 単位図法(Sherman) | …アメリカ |
5. | 1938年 | : | 総合単位図法(Snyder)とマスキンガム法(McCarthy) | …アメリカ |