张学文2002.05公布于
http://potentialsciemce.org 修订于2002.06
90年代我国在旱涝灾害方面每年就都要损失数百到上千亿元。了解和掌握旱涝规律十分重要。旱涝是大气降水丰欠的体现，所以认识掌握大气降水的规律就十分必要。目前关于这方面的知识远不能满足社会和生活的需要。
从科学的角度看，大气降水问题联系着大气中的水分运动变化的规律性。为了认识降水规律问题就得研究大气中的水分运动变化规律。
气象学为大气水分研究做了大量的工作，例如进行了云、大气水汽、降水量、蒸发量的观测和研究，还发展了雷达气象学，但是这些知识都比较分散。为了在更高的水平上综合有关知识，就需要引入更基本的概念、规律和创立一门独立的大气水文学。
水汽仅占大气总质量的0.3%，水分问题不可能在大气科学中居主导地位。大气水分问题不可能成为大气科学理论分析的重点。于是，有必要建立独立的大气水文学。
很多气象、水文工作者有很多关于大气水分的实践知识。这些知识固然比较零散、片面，但是理论界有义务把这些知识组织到一个比较系统的知识体系中去。大气水文学的提出就试图推进这个过程。
1997年刘国纬教授在《水文循环的大气过程》[1]一书中指出：“水分循环是地球上最重要的物质循环之一。它紧密联系着地球水圈、大气圈、岩石圈和生物圈，实现全球水量、能量和地球化学物质的迁移与转换，支配着全球的生命，为人类提供不断再生的淡水资源。水文循环使我们的星球生机勃勃。”
刘国纬教授指出“水文循环的大气过程，主要指大气中的水汽输送、聚散和大气与下垫面（海洋、陆地、冰雪、森林等）之间的水分交换过程。”
作者在这里既指出了水文循环的重要性，又指出了大气是这个重要的水文循环中不可缺少的一个环节。鉴于水分循环问题的重要性，也由于气象学不可能以水分循环为主线，我们自然有必要以水分循环在大气中进行的过程为主线进行研究。把这个研究充分展开，就得成立一门独立的新学科。
根据这些分析，我们认为应当针对大气中的水分专门成立一门学科，大气水文学（或者空中水文学、水文气象学）就是对它们的总称。研究大气中的水分的存在、运动、变化和作用的知识体系称为大气水文学（空中水文学）。
研究地球上的水分，就形成了水科学，地球上的水科学的大气分支就是大气水文学了。
在地理学中有关于陆地的水文学，称为陆地水文学、关于海洋的水文学，称为海洋学、关于地下的水文学，称为水文地质学，而关于空中的水文学就是大气水文学。
关于大气中的水分知识，不能仅见树木不见森林，大气水文学不仅有独立的研究对象，还要有基本概念和基本规律。
研究地球大气中水分的存在、运动、变化、作用的科学称为大气水文学。
存在：大气中的水分是如何存在的。如气体状态的水汽、各种云（特殊形态的固体和液体）以及它们的数量、地理分布和高度分布等。
运动：大气水分（气体、液体、固体）随大气的运动以及相对于大气的运动。这些运动的数量、方向和特点等。
变化：大气水分的状态变化（气体、云滴、冰晶、雨滴、雪花、冰雹）、它从大气中的析出（降水）与从外界的补入（蒸发）、水分循环、水分参与的化学过程等。
作用：上述水分的存在、运动、变化对地球水分循环、大气（含天气系统）、地面（含冰川、河流等）和生物（含人）的作用和影响。另外，利用这些关于大气水分的知识和相关的技术手段去预告、影响、改造各地的水旱状态也是我们研究它的重要目标。
在气象学中过去积累了非常丰富的关于大气水分的数据和知识，也创立了很多概念。例如为了描述空气中的液体和固体的水分创造了云、雨、雪、冰雹等概念、为了计量大气水分，运用了毛发湿度表、干湿球和卫星观测技术、为了描述空气中的含水量，引用了大气湿度、相对湿度、水汽压力、露点等等概念。为了研究云，还发展了雷达气象学和云物理学。
气象预告员常年从事降水量的预告工作，他们对什么样的天气系统会出现什么样的降水过程、雨量分布、大气湿度的层结特点有着丰富的感性认识。他们的很多知识是大气水文学的重要素材。
物理学、化学、地理学也积累了很多关于水分的知识，它们自然也是大气水文学的基础知识。
大气水分知识分散在气象学的不同领域中，其理论概括程度也不同，不同领域对问题的考虑也各有侧重。与大气水分的存在、运动、变化和地球水分循环这个总体比起来这些知识显得零碎。新建立的大气水文学既要充分又合理地吸收这些知识，又要在表述工具、综合概念、理论高度、实用性方面比过去的分散的知识有明显提高。以形成自己的知识体系。
笔者于1994年（向国家自然科学基金会提出“大气水文学初探”课题的申请）提出“水在地球科学中地位突出，已有陆地水文学和地下水文学两个分支，但是对空中水尚未形成统一的学科。本研究拟设计一个合理的框架把已有的关于大气水分的分散知识汇集成一门大气水文学”，又说“本研究还拟把统计物理学关于水汽对空气相对运动的动力方程移植到气象学中用于解释比湿、降水的分布和水分环流机制”。
1999年在文献[2]中公开提出发展空中水文学问题。2000年在因特网站（http://kahn.xj.cninfo.net/zhangxw ）上明确提出创立大气水文学问题，并且陆续收集了一些资料。2002年5月起在潜科学网站（http://potentialscience.org ）上比较系统地写大气水文学概论。
大气水文学知识不仅有非常高的实用价值，也是理论难度很大的初建学科。它的框架是什么比较合适、它已经明确了那些问题、它有那些主要问题还没有清楚地提出或者解决在目前都比较模糊。这里提的问题、框架、概念、规律、事实都仅是初步的。
参考文献
[1]刘国纬，水文循环的大气过程，北京，科学出版社，1997，前言（1）
[2]张学文，喜读《水文循环的大气过程》发展水文气象学，1999，新疆气象22卷，1期，55-56
[3] http://kahn.xj.cninfo.net/zhangxw 中的水文气象栏目中的大气水文学部分，2002