Хидрологија

Из пројекта Википедија

Вода покрива преко 70% земљине површине.

Хидрологија (гр: υδρολογία, ύδωρ+λόγος- Хидрологиа, "наука о води"), наука о води, њеним физичким својствима и појављивању у природи. Она означава заједно и хидролошки циклус и водна богатства.

Подручја хидрологије укључују хидрометеорологију, површинску хидрологију и хидрогеологију, гдје вода игра средишњу улогу. Океанографија и метеорологија нису укључене у ова подручја јер је вода тек један од многих важних аспеката.

Хидролошко истраживање корисно је не само што нам омогућује боље разумијевање свијета у којем живимо, него и зато што нам допушта увид у подручја науке која се баве околином.

Садржај

1 Историјат
2 Хидролошки циклус
3 Хидролошка мјерења
4 Хидролошко предвиђање
- 4.1 Статистичка хидрологија
- 4.2 Хидролошко моделовање
5 Хидролошки транспорт
6 Примјене хидрологије
7 Више информација
8 Спољашње везе

[уреди] Историјат

Хидрологија је била предмет истраживања хиљадама година. Нил је на примјер преграђен око 4000. године пне. ради побољшавања пољопривредне продуктивности пријашње неплодне земље. Мезопотамски градови су били заштићени од поплава високим земљаним зидовима. Грци и Римљани су градили аквадукте, а Кинези системе за наводњавање и радове за надгледање поплава.

Марко Витрувије је у 1. вијеку п.н.е, написао филозофску теорију хидролошког циклуса у којем падавине у планинама продиру кроз Земљину површину те у низинама обликују ријеке и изворе. Усвајањем научног приступа, Леонардо да Винчи и Бернард Палиси дошли су независно један од другога до прецизног приказа хидролошког циклуса. Хидролошке варијабле нису се квантитативно одређивале све до 17. вијека.

У пионире модерне хидролошке науке убрајају се Пјер Перо (фр: Pierre Perrault), Едм Мариот (фр: Edme Mariotte) и Едмунд Хејли (енг. Edmund Halley). Мјерењем падавина и вишка воде те одређивањем отицајућег подручја, Перо је показао да је количина падавина приближна количини тока Сене. Мариот је повезао мјерења брзине и ријечног пресјека да прикупи наносе такођер у Сени. Хејли је показао да је количина испарења из Средоземног мора приближно количини отицања ријека које утичу у море.

Напредак у 18. вијеку постигнут је захваљујући Бернулијевом пиезометру, бернулијевој једначини, питотовој цијеви и Чезијевој формули. У 19. вијеку развија се подземна хидрологија укључујући Дарсијев закон, Дупуи-Тијемову (Dupuit-Thiem) формулу истицања и Хаген-Појзевил једначину (Hagen-Poiseuilleovu) капиларног тока.

У 20. вијеку рационалне анализе су почеле замјењивати емпиризам док истовремено владине агенције покрећу властите хидролошке истраживачке програме. Од посебне важности били су Шерманов хидрографски уређај, Хортонова теорија инфилтрације и Тајсова (Theis) једначина која описује хидраулику извора.

Од 1950. хидрологији се приступа на већој теоретској бази него у историји што је омогућено највише напретком у физичком разумијевању хидролошких процеса и појавом рачунара.

[уреди] Хидролошки циклус

За више информација погледајте Хидролошки циклус.

Средишња тема хидрологије је кретање воде на Земљи које се одвија на различите начине и у различитим мјерама. Најјаснија таква слика садржана је у испаривању воде из океана која онда ствара облаке. Ти се облаци крећу изнад копна и производе кишу, која тече низ реке назад у океан затварајући циклус.

[уреди] Хидролошка мјерења

Кретање воде на Земљи може се мјерити на бројне начине. Та је информација једнако важна и за одређивање водних богатстава и за разумијевање процеса уплетених у хидролошки циклус. Следећи попис је попис уређаја које користе хидролози и њихове намјене.

Кишомер - киша и снијег
Токомер - ријечни ток (види: ријечни проток)
Радар - својства облака
Пиезометер - притисак и дубина подземне воде (види: аквиферни тест)
Тенсиометар - влажност земљишта
Сателит
Дисдрометар - карактеристике падавина
Временско-подручни рефлектометар - влажност земљишта
Омчасти психрометар - влажност
Инфилтрометар - инфилтрација

[уреди] Хидролошко предвиђање

Проматрања хидролошких процеса користи се за предвиђање будућих кретања и количина воде.

[уреди] Статистичка хидрологија

Анализирањем статистичких својстава хидролошких записа, као што су оборине или ријечни ток, хидролози могу процијенити будуће хидролошке појаве. То ипак претпоставља непромјењивост карактеристика процеса.

Види: повратни период.

[уреди] Хидролошко моделовање

С разумијевањем утицаја промјене у околини на кретање воде, хидролози могу такође створити моделе за предвиђање будућих промјена.

[уреди] Хидролошки транспорт

Кретање воде је значајно средство којим се други материјали попут тла или загађивача транспортују са једног мјеста на друго.

Види: ерозија, загађење.

[уреди] Примјене хидрологије

Ублажавање и предвиђање поплава, клизишта и ризика од суше;
Дизајнирање шема за наводњавање те управљање пољопривредном продуктивношћу;
Осигуравање питке воде;
Дизајнирање брана ради обезбјеђивања воде или стварања хидроелектричне струје;
Дизајнирање мостова;
Предвиђање геоморфолошких промјена попут ерозије и седиментације.
Одређивање учинака природне и антропогене промјене околине на водна богатства.
Одређивање ризика загађења транспортом и успостављањем смјерница еколошке политике.