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全球气候变化与水循环息息相关，水循环变化影响各种地表过程。基于遥感的地球水圈研究，已经成为新的探索方式和新的学科生长点。基于卫星组网和虚拟星座等最新思想，概述了水文遥感的基本概念和发展过程及趋势，针对大气水分、地表水体、土壤水分、冰雪、降水、蒸散和径流等水循环主要变量，较为系统地阐述了水文变量的物理基础、定量遥感反演方法、地面验证方法和反演产品及其应用案例，最后从流域水循环角度，对水文遥感的发展前景进行了展望。这将有助于认识和了解水文遥感的全貌，促进气象学、水文学和定量遥感等学科交叉，推动我国在水文遥感领域的学科发展。