Предмет гидрологии и гидрометрии

Гидрология. Гидрология (буквально - наука о воде) занимается изучением природных вод, явлений и процессов, в них протекающих, а также определяющих распространение вод по земной поверхности и в толще почво-грунтов, и закономерностей, по которым эти явления и процессы развиваются. Гидрология относится к комплексу наук, изучающих физические свойства Земли, в частности ее гидросферы.

Предметом изучения гидрологии являются водные объекты: океаны, моря, реки, озера и водохранилища, болота и скопления влаги в виде снежного покрова, ледников, почвенных и подземных вод. Гидрология как прикладная наука получила развитие в связи с насущными хозяйственными задачами. Она занимается рациональным использованием и охраной поверхностных и грунтовых вод, прогнозом паводков, оценкой водных ресурсов и другими проблемами.

Воды поверхности Земли (океанов, морей, рек, озер, болот, ледников), ее воздушной оболочки (атмосферы) и воды, находящиеся в земной коре тесно связаны между собой, поэтому ряд вопросов, относящихся к деятельности воды на земном шаре, одновременно рассматривается гидрологией, метеорологией, геологией, почвоведением, геоморфологией, географией и другими науками, изучающими атмосферу и литосферу.

В гидрологических исследованиях широко используются выводы физики, гидравлики и гидродинамики.

Так как процессы, совершающиеся в морях и океанах, существенно отличаются от процессов, происходящих в реках, озерах и болотах, что определяет и различие в методах их исследований, гидрология делится на гидрологию моря и гидрологию суши. Гидрологию моря чаще называют океанологией, или океанографией, сохраняя термин «гидрология» за гидрологией суши.

В зависимости от объектов исследования в гидрологии суши различают:
1) гидрологию рек; 2) гидрологию озер; 3) гидрологию болот; 4) гидрологию подземных вод; 5) гидрологию ледников.

Помимо деления по объектам исследования, в гидрологии суши следует различать гидрографию, общую гидрологию, инженерную гидрологию, динамику вод суши, русловые процессы, физику вод суши (гидрофизику) и химию вод суши (гидрохимию). гидрометрию,

Содержание гидрографии составляет описание водных объектов определенных территорий и выяснение закономерностей их географического распределения. Гидрографические описания являются начальной формой обобщения сведений о водных объектах, значение которой уменьшается (но полностью не исключается) по мере развития физических методов анализа гидрологических процессов.

В задачу общей гидрологии суши входит освещение общих закономерностей, управляющих процессами формирования и деятельности вод суши. Например, в задачу общей гидрологии входит выяснение закономерностей формирования гидрографической сети, процессов влагооборота, связи гидрологических явлений с метеорологическими факторами и условиями подстилающей поверхности. Общая гидрология освещает особенности проявления гидрологических закономерностей в различных водных объектах (реках, озерах, водохранилищах, болотах и подземных водах), опираясь при этом на выводы отдельных специальных разделов гидрологии суши (динамика вод суши, русловые процессы, физика вод суши, химия вод суши).

В пределах инженерной гидрологии рассматриваются методы расчета и прогноза характеристик гидрологического режима. Через этот раздел в наиболее полной форме гидрология обеспечивает запросы практики водохозяйственного строительства.

Динамика вод суши изучает закономерности перемещения водных масс, волнения, сгонно-нагонные явления, течения. В тесной связи с этим разделом в рамках гидрологии суши в форме достаточно самостоятельной дисциплины сформировались исследования русловых процессов.

Содержание физики вод суши (гидрофизики) составляют исследования физических и механических свойств природных вод в любом агрегатном состоянии, закономерностей испарения в природе, в частности с поверхности воды и суши, образования, таяния снега и льда, термического режима водоемов и других процессов, связанных с фазовыми превращениями воды.

Гидрохимия исследует химические свойства вод суши. Важнейшей задачей гидрохимии в современных условиях является разработка проблемы качества вод.

Гидрометрия. Гидрометрия является частью гидрологии, в которой рассматриваются методы измерений и наблюдений, ведущихся с целью изучения гидрологического режима вод.

Гидрометрия (от гидро и метрия) определяется как совокупность методов определения величин, характеризующих движение и состояние жидкости и режим водных объектов. К задачам гидрометрии относят следующие измерения: уровней, глубин, рельефа дна и свободной поверхности потока; напоров и давлений; скоростей и направлений течения жидкости; пульсаций скоростей и давлений; элементов волн; гидравлических уклонов; мутности потока (концентрации наносов); расходов воды, наносов и гидросмеси; элементов, характеризующих термический и ледовый режим потоков и др.

Методы гидрометрии широко используются при изучении физических явлений, в частности: в экспериментальной гидроаэромеханике; в промышленности (авиационной, нефтяной, газовой, химической, пищевой и др.); в геофизике (гидрологии суши, гидрогеологии, океанологии); при проектировании, строительстве и эксплуатации речных и морских гидротехнических сооружений, ГЭС, оросительных и осушительных систем, водопроводов и пр. В исследованиях по геофизике, кроме указанных величин, измеряют испарение и осадки.