Hidrologija

Iz Vikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu
Voda pokriva preko 70% zemljine površine.

Hidrologija (grč. υδρολογία; ύδωρ+λόγος, hidrologia — „nauka o vodi“), nauka o vodi, njenim fizičkim svojstvima i pojavljivanju u prirodi. Ona označava zajedno i hidrološki ciklus i vodna bogatstva.[1] Područja hidrologije uključuju hidrometeorologiju, površinsku hidrologiju i hidrogeologiju, gdje voda igra središnju ulogu. Okeanografija i meteorologija nisu uključene u ova područja jer je voda tek jedan od mnogih važnih aspekata. Hidrološko istraživanje je korisno ne samo zato što omogućava bolje razumijevanje svijeta, nego i pruža uvid u područja nauke koja se bave okolinom. Koristeći razne analitičke metode i naučne tehnike, hidrološka istraživanja prikupljaju i analiziraju podatke koji pomažu u rešavanju za vodu vezanih problema kao što su prezervacija okoline, prirodne katastrofe, i rukovođenje vodenim resursima.[2]

Istorijat[uredi]

Hidrologija je bila predmet istraživanja hiljadama godina. Nil je na primjer pregrađen oko 4000. p. n. e. radi poboljšavanja poljoprivredne produktivnosti prijašnje neplodne zemlje. Mezopotamski gradovi su bili zaštićeni od poplava visokim zemljanim zidovima. Grci i Rimljani su gradili akvadukte, a Kinezi sisteme za navodnjavanje i radove za nadgledanje poplava.

Marko Vitruvije je u 1. vijeku p. n. e, napisao filozofsku teoriju hidrološkog ciklusa u kojem padavine u planinama prodiru kroz Zemljinu površinu te u nizinama oblikuju rijeke i izvore. Usvajanjem naučnog pristupa, Leonardo da Vinči i Bernard Palisi došli su nezavisno jedan od drugoga do preciznog prikaza hidrološkog ciklusa. Hidrološke varijable nisu se kvantitativno određivale sve do 17. vijeka.

U pionire moderne hidrološke nauke ubrajaju se Pjer Pero (franc. Pierre Perrault), Edm Mariot (franc. Edme Mariotte) i Edmund Hejli (engl. Edmund Halley). Mjerenjem padavina i viška vode te određivanjem oticajućeg područja, Pero je pokazao da je količina padavina približna količini toka Sene. Mariot je povezao mjerenja brzine i riječnog presjeka da prikupi nanose takođe u Seni. Hejli je pokazao da je količina isparenja iz Sredozemnog mora približno količini oticanja rijeka koje utiču u more.

Napredak u 18. vijeku postignut je zahvaljujući Bernulijevom piezometru, Bernulijevoj jednačini, pitotovoj cijevi i Čezijevoj formuli. U 19. vijeku razvija se podzemna hidrologija uključujući Darsijev zakon, Dupui-Tijemovu (Dupuit-Thiem) formulu isticanja i Hagen-Pojzevil jednačinu (Hagen-Poiseuilleovu) kapilarnog toka.

U 20. vijeku racionalne analize su počele zamjenjivati empirizam dok istovremeno vladine agencije pokreću vlastite hidrološke istraživačke programe. Od posebne važnosti bili su Šermanov hidrografski uređaj, Hortonova teorija infiltracije i Tajsova (Theis) jednačina koja opisuje hidrauliku izvora.

Od 1950. hidrologiji se pristupa na većoj teoretskoj bazi nego u istoriji što je omogućeno najviše napretkom u fizičkom razumijevanju hidroloških procesa i pojavom računara.

Hidrološki ciklus[uredi]

Središnja tema hidrologije je kretanje vode na Zemlji koje se odvija na različite načine i u različitim mjerama. Najjasnija takva slika sadržana je u isparivanju vode iz okeana koja onda stvara oblake. Ti se oblaci kreću iznad kopna i proizvode kišu, koja teče niz reke nazad u okean zatvarajući ciklus.

Hidrološka mjerenja[uredi]

Kretanje vode na Zemlji može se mjeriti na brojne načine. Ta je informacija jednako važna i za određivanje vodnih bogatstava i za razumijevanje procesa upletenih u hidrološki ciklus. Sledeći popis je popis uređaja koje koriste hidrolozi i njihove namjene.

Hidrološko predviđanje[uredi]

Posmatranja hidroloških procesa koristi se za predviđanje budućih kretanja i količina vode.

Statistička hidrologija[uredi]

Analiziranjem statističkih svojstava hidroloških zapisa, kao što su oborine ili riječni tok, hidrolozi mogu procijeniti buduće hidrološke pojave. To ipak pretpostavlja nepromjenjivost karakteristika procesa.

Vidi: povratni period.

Hidrološko modelovanje[uredi]

S razumijevanjem uticaja promjene u okolini na kretanje vode, hidrolozi mogu takođe stvoriti modele za predviđanje budućih promjena.

Hidrološki transport[uredi]

Kretanje vode je značajno sredstvo kojim se drugi materijali poput tla ili zagađivača transportuju sa jednog mjesta na drugo.

Vidi: erozija, zagađenje.

Primjene hidrologije[uredi]

Vidi još[uredi]

Reference[uredi]

  1. ^ „What is hydrology and what do hydrologists do?”. USA.gov. U.S. Geological Survey. Pristupljeno 07. 10. 2015. 
  2. ^ USGS, Howard Perlman. „What is hydrology and what do hydrologists do?”. water.usgs.gov (na jeziku: engleski). 

Literatura[uredi]

  • Wilson, L. Gray; Everett, Lorne G.; Cullen, Stephen J. (1994). Handbook of Vadose Zone Characterization & Monitoring. CRC Press. ISBN 978-0-87371-610-9. 
  • Vereecken, H.; Kemna, A.; Münch, H. M.; Tillmann, A.; Verweerd, A. (2006). „Aquifer Characterization by Geophysical Methods”. Encyclopedia of Hydrological Sciences. John Wiley & Sons. doi:10.1002/0470848944.hsa154b. ISBN 0-471-49103-9. 
  • Anderson, Malcolm G.; McDonnell, Jeffrey J., ur. (2005). Encyclopedia of hydrological sciences. Hoboken, NJ: Wiley. ISBN 0-471-49103-9. 
  • Hendriks, Martin R. (2010). Introduction to physical hydrology. Oxford: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-929684-2. 
  • Hornberger, George M.; Wiberg, Patricia L.; Raffensperger, Jeffrey P.; D'Odorico, Paolo P. (2014). Elements of physical hydrology (2nd izd.). Baltimore, Md.: Johns Hopkins University Press. ISBN 9781421413730. 
  • Maidment, David R., ur. (1993). Handbook of hydrology. New York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-039732-5. 
  • McCuen, Richard H. (2005). Hydrologic analysis and design (3rd izd.). Upper Saddle River, N.J.: Pearson-Prentice Hall. ISBN 0-13-142424-6. 
  • Viessman, Jr., Warren; Gary L. Lewis (2003). Introduction to hydrology (5th izd.). Upper Saddle River, N.J.: Pearson Education. ISBN 0-673-99337-X. 

Spoljašnje veze[uredi]