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综观近50年来国内外水文流域实验研究，可以发现存在着同样的问题，一方面是只以研究各种尺度水文系统的机制为目的；另一方面是又难以进入系统内部，用系统理论模型(即“黑箱”)的概念以及只具备与之相应的手段，却企图得到确定性模型的要求。而以放射性同位素为主作水文循环因素测验、以环境同位素为辅对流域水文现象和水文过程进行示踪、结合水化学示踪和与之配合的水文测验设计方法进行的实验研究将成为全新的水文流域研究，即同位素水文流域研究。