El Programa tiene sus orígenes en el Decenio Hidrológico Internacional (DHI, 1965-1974), constituyéndose como Programa Hidrológico Internacional (PHI) en 1975. Desde entonces se ha avanzado considerablemente en la metodología aplicada a los estudios hidrológicos y por lo que se refiere a la formación y la educación en ciencias del agua.

Aunque siguen resultando válidos los objetivos generales del programa, con el tiempo ha ido cobrando mayor importancia el reconocimiento del papel que desempeña la gestión de los recursos hídricos en el desarrollo sostenible y en la adaptación de las ciencias del agua a los cambios de las condiciones climáticas y medioambientales. Otra evolución considerable ha sido la integración de los países subdesarrollados en las iniciativas mundiales de investigación y formación.

Las actividades del PHI, programa que se ejecuta por fases de 6 años de duración, se llevan a cabo a través de grupos de trabajo en simposios, talleres, publicaciones y proyectos extrapresupuestarios, realizándose estos últimos vía las Oficinas Regionales de la UNESCO donde ejercen su actividad los hidrólogos regionales.

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