Гидрологические наблюдения

Основное содержание гидрологических исследований в зависимости от их направления - либо определение географических характеристик водных объектов (их распределения по территории, размеров, общих описаний), либо выяснение физических закономерностей взаимодействия воды с окружающей средой (законы перемещения водных масс, испарения воды, таяния снега и ледяного покрова, воздействия воды на речное ложе и пр.). Таким образом, всестороннее изучение гидрологических процессов должно предусматривать, с одной стороны, исследование вод как элемента географического ландшафта, а с другой - установление физических закономерностей, которым подчиняются гидрологические процессы.

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. Такое понятие и будет использоваться в дальнейшем.

В зависимости от объектов исследования можно различать:

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:

1. гидрометрию,

2. гидрографию,

3. общую гидрологию,

4. инженерную гидрологию,

5. динамику вод суши,

6. русловые процессы,

7. физику вод суши (гидрофизику) и химию вод суши (гидрохимию).

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.

Важнейшее место в гидрологии занимают методы полевых исследований (экспедиционные и стационарные). Исторически это был первый способ познания законов природы, но и в наши дни без использования или учёта результатов полевых работ не обходится ни одно гидрологическое исследование.

В последнее время стали широко применяться так называемые нетрадиционные дистанционные методы наблюдения и измерения с помощью локаторов, аэрокосмические съёмки и наблюдения, автономные регистрирующие системы (автоматические гидрологические посты на реках, буйковые станции в океанах).

Широко использует гидрология и методы экспериментальных исследований. Различают эксперименты в лаборатории и эксперименты в природе. Человек не в состоянии регулировать проявление природных процессов, но благодаря специальному выбору ряда внешних условий (например, характера почвы, растительности, крутизны склонов и т. д.), применению специального оборудования и особых методов (включая изотопные) и тщательным наблюдениям может создать условия для исследований, невозможные при обычных полевых работах.

Методика проведения экспедиций и экскурсий на водные объекты для проведения гидрологических исследований в целом повторяет основные этапы подготовки экскурсий в природу и включает следующие этапы:

1. Общее ознакомление с рекой:

1) Название реки, является ли она главной или притоком; если притоком, то какой реки, ее общее направление.

2) Средняя ширина и глубина реки.

3) Определить среднюю скорость течения реки при помощи поверхностных поплавков.

4) Способы (виды) питания реки (грунтовое, дождевое, снеговое, озерное, болотное).

5) Режим стока воды: река с постоянным уровнем, сильно мелеющая летом, пересыхающая; время половодья (если оно бывает) и высота половодья; продолжительность ледостава, если он бывает.

6) Качество воды (мутная или прозрачная, годная для питья пли нет, цвет воды). Например, на севере, а так­же местами и в центральных районах Европейской части России реки имеют коричневый цвет воды от перегнойных и торфяных примесей (например, такой цвет имеет р. Дубна).

7) Характер русла реки (меандрирование).

8) Использование реки в хозяйстве.

2. Методы изучения реки с обучающимися:

1) Определить направление течения реки на исследуемом участке.

2) Определить среднюю ширину реки.

3) Определить глубину на реке (на плесах и перекатах).

4) Определить площадь живого сечения, среднюю скорость течения (поверхностными поплавками).

5) Вычислить расход воды.

6) Методы определения высоты половодья после его спада.

7) Определить качество воды. Исследовать косы и острова (осередков), их происхождение.

8) Использование реки в хозяйстве района (орошение, снабжение водой, сплав, судоходство, рыболовство, гидростанции и т. д.).