1.1 研究内容
水文实验研究一般可划分为4种类型：（1）水文循环要素（降水、蒸发、径流、土壤水、地下水、水质、泥沙、冰清等）实验研究；（2）自然区域（以山区、平原区、河网区划分或以湿润区、干旱区划分，或喀斯特区、牧区等）水文实验研究；（3）人类活动的水文效应（森林、城市、农业、水利工程等）实验研究；（4）水文测试技术（实验途径、测试仪器和方法、新技术应用等）实验研究。
可概括为基于水量平衡原理和对比实验两种途径。前者要求对一个流域系统，除观测降雨和径流外，主要研究径流形成的中间环节，如蒸发、土壤水、地下水等，以深入探索径流形成的物理过程。早期的坡面水平衡试验场和近期发展起来的实验流域就是这种途径的典型代表。利用条件更概化和单一的场地或土柱体（如蒸渗仪）进行蒸发和土壤水动态物理模拟实验，也属于此类途径。对比实验研究的方法，广泛应用于探索自然的或人为因素在径流过程中的作用。这种方法要求有意思地寻求流域下垫面特性，突出所要对比实验的因素，对同一流域进行前后对比，或一组流域进行平行对比。对于山区流域，由于其特性差异很大，一般缺乏可对比的条件。同时，对于有些人类活动措施，如城市化、水利水保工程措施等，也很少具有平行对比的条件。因而较多地采取前后对比实验的途径。
基本上可分为3个阶段：根据任务要求进行实验设计：完善测试技术手段，保证资料的精度和完整性；及时分析研究实验结果。与一般水文站闸观测要求不同，水文实验研究不是为了积累资料，而是依据所提任务具有明确求解目的的研究工作。因此首先需要进行实验设计，即针对课题任务在制定初步求解方式的前提下，对实验场所的选定、实验的方式和途径、观测试验项目的数量及其组合等实验方案，作出尽可能周密和科学的安排。在实验进程中，要阶段性地检验和修正方案设计，使研究不断深化，以达到求解和近似求解的目的。正确的测试技术和方法是保证水文实验研究取得成果的核心，比常规水文测验要求更加严格。这不仅指某个要素的实时观测试验要求有一定的精度，更重要的是，对课题内容有关要素观测试验的精度（包括时程和数值）和实验数据的记录处理要求相应配套，具有对比性。有些实验，尤其是室内的模拟装置，可应用计算机技术控制实验过程，在观测试验作业、数据采集、信息处理等方面构成一个自动化或半自动化的系统。实验结果的分析，有数学物理方程求解，建立确定性水文数学模型作参数识别及统计分析等两三种方法进行分析研究。
