הדיסציפלינה היא שאחראית במיוחד לחקר תפוצת מי התהום והמים היבשתיים ותכונותיהם. הידיעה מהי הידרולוגיה מייצגת נושא נרחב וארוך שנים של ניתוח מים, כמו גם את הלחות שמגיעה מהאדמה, משקעים, מסות קרחוניות, אידוי טרנספורמציה ונגר. ההגדרה של מונח זה קשורה למספר ענפים שהם: מטאורולוגיה, אוקיאנוגרפיה, פתולוגיה, קריולוגיה, הידרולוגיה על פני השטח, בין היתר.
מהי הידרולוגיה
תוכן עניינים
מושג ההידרולוגיה מובן כמדע האחראי הבלעדי על חקירת ההתפלגות המרחבית-זמנית ומאפייני מי התהום והמים היבשתיים. במסגרת נושא נרחב ומעולה זה של חקר מים, גשמים, נגר (שהוא יריעת מים העוברת באגן ניקוז), לחות המגיעה מהאדמה, טרנספורמציה (זה אובדן לחות שנגרם על ידי משטח והוא קשור לנשימה של צמחייה) ולמסת קרחונים.
תזוזות כמויות המים על פני כדור הארץ אחראיות על עיצוב קרום כדור הארץ, כפי שהוכח במחזור הגיאוגרפי. השפעה זו נחשפת במטרה לחלק את ריכוזי הסלעים הקוהרנטיים והמתפוררים, את השינויים שהשפיעו עליהם, וחיוניים בהגדרת התבליטים השונים.
עלינו לזכור כי נהר הוא מסלול מים העובר בערוץ מההרים (הרמות) אל השפלה ומגיע לים, או לנהר איסוף או לנהר יובל.
הנהרות מופצים ברשתות. אגן הידרוגרפי הוא האזור כולו כי טיפול במי נגר שלה לתוך נהר אחד, המים המחייבים ייחודיותן של האכלת קרקעות. מצד שני, אגן ניקוז הוא השטח של פני האדמה שמנוקז על ידי מנגנון פלואידי יחידני. המעגל שלו נקבע על ידי האינטרפלוויום או קו ההפרדה.
נתיבי היסודות ההידרוגרפיים מוגדרים על ידי התאמה או אי התאמה להתפלגויות הטקטוניות והליטולוגיות, אך גם ההתפלגות הגיאולוגית פועלת בניהול הרשתות ההידרוגרפיות, וקובעות את התפתחותן והתפשטותן.
הגדרת ההידרולוגיה מצביעה על כך שמחקר מדע זה מתחיל בחקירות המורפולומטריות של האגן, הכולל: תיחום האגן, הגובה המקסימלי והמינימלי, בחינת אורך ושטח, מדד קיבולת, עקומה היפזומטרית, גורם צורה, שיפוע ממוצע, הפרופיל הגובה המטרי של הערוץ הראשי ואפיון רשת הניקוז.
מה חוקרת הידרולוגיה
באופן ספציפי מה לימודי הידרולוגיה הם מים וכל מה שמתייחס אליהם, כמו: מאיפה זה בא, הדרך שבה הם מתפזרים, הדרך בה הם עוברים, התכונות הכימיות, המכניות והפיזיקליות שיש למים, הן באוקיאנוסים והן על פני האדמה ואטמוספירתם.
מצד שני, מדע זה מוקדש גם לחקר כל כמויות המים על פני כדור הארץ כמו ים, חופים וזרמים, כל זה מה שמחקרים בהידרולוגיה.
ההבדל בין הידרולוגיה להידרוגרפיה
יש הרבה הבדל בין הידרולוגיה להידרוגרפיה. מצד אחד הידרוגרפיה אחראית לתיאור ולימוד כל גופי המים על פני האדמה. תחום זה מנתח, אוסף ומציג נתונים הקשורים לקרקעית האוקיאנוס, לים, לחופים ולזרמים.
ההידרולוגיה מצידה אחראית על חקר המים באטמוספירה, לחות קרקע, גשמים, אידוי, ובאופן כללי היא אחראית על חקר תפקוד המים על פני כדור הארץ.
היסטוריה של הידרולוגיה
הידרולוגיה היא מדע שנחקר מאז שנת 4000 לפני הספירה, אז נוצר נהר הנילוס כדי לייעל את החקלאות ואת האדמות שהיו פוריות. אמות המים שיצרו הרומאים והיוונים הקדומים, ונבנו גם בסין, נעשו לשליטה בהשקיה ושיטפונות. הסינהלים השתמשו בהידרולוגיה לבניית עבודות השקיה ויצרו שסתומים לייצור סכרים, מאגרים ותעלות.
הראשון שתיאר את המחזור ההידרולוגי היה מרקוס ויטרוביוס, שטען כי גשמים חודרים לפני האדמה וגורמים לזרמים בשפלה.
החוקרים המובילים בהידרולוגיה בעידן המודרני היו אדם מריוטה, פייר פרולט ואדמונד האלי. ההידרולוגיה של מי התהום התפתחה במאה ה -19.
במאה העשרים היו לממשלות תכניות לימוד משלהן. למחקר זה משנות החמישים היה בסיס תיאורטי יותר, הודות להתפתחות בפיסיקה של מערכות הידרולוגיות, יישום מחשבים ומנגנוני מידע, גיאוגרפיים במהותם.
תקופות הידרולוגיה
באופן כללי, המחברים השונים מכירים בכך שקיימות 8 תקופות של הידרולוגיה במהלך ההתפתחות ההיסטורית שלה, ואלה:
תקופה ספקולטיבית
זה היה המחזור שלו מימי קדם ועד 1400s. במהלך כל התקופה הזו, הרעיון של המחזור ההידרולוגי הוערך על ידי פילוסופים שונים. לרוב, ההגדרות שפותחו בעידן זה התבררו כשגויות, פרט להגדרה שניתנה על ידי מרקו ויטרוביוס, שהציע שמי התהום הם תוצאה של חדירת מי גשמים והמיסת שלג.
תקופת תצפית
בתקופה המכונה הרנסאנס, בין השנים 1400 עד 1600, חל שינוי פרוגרסיבי ממושג ההידרולוגיה למשמעת התצפיתית של אותה תקופה.
תקופת המדידה
ניתן לאמוד את תחילתו של תחום זה כדיסציפלינה מודרנית במאה השבע עשרה, עם מדידות, למשל: אלה שנעשו בנהר הסיין בפריז ובים התיכון, אשר חוקריו הגיעו למסקנה המדויקת של התופעה ההידרולוגית שנחקרה..
תקופת ניסויים
במהלך המאה השמונה עשרה, בין השנים 1700 עד 1800, למחקר הידראולי ניסיוני הייתה התקדמות רבה וכתוצאה מכך הושגו כמה עקרונות הידראוליים, למשל: הנוסחה החצופה, משפט הברנווילי והפיזומטר, בין היתר פיטו.
תקופת המודרניזציה
המאה התשע עשרה הייתה אחת התקופות הגדולות של הידרולוגיה ניסיונית שהתחילה אותה בתקופה הקודמת, וסימנה ביתר שאת את תחילתו של מדע זה. תרומתו הגדולה ביותר הושגה באמצעות גיאוהידרולוגיה והידרומטריה.
תקופת אמפיריות
למרות העובדה שעבודות הידרולוגיות מודרניות רבות החלו במאה ה -19, התפתחות ההידרולוגיה הכמותית עדיין לא הייתה בשלה והפכה למדע אמפירי לחלוטין.
תקופת רציונליזציה
במחזור זה נוצרים ההידרולוגיות הגדולות המשתמשות בניתוח רציונלי כדי לפתור את הבעיות ההידרולוגיות שהועלו. התקדמות נוספת בתקופה זו הייתה התקנת מספר רב של מעבדות הידרולוגיות והידראוליות בעולם.
תקופת תיאוריה
בתקופה זו יש תיאוריות שימוש נרחב בבעיות הידרולוגיות, מכיוון שרבים מהעקרונות הרציונליים המוצעים יכולים להיות כפופים למחקר מתמטי אמיתי.
ענפי הידרולוגיה
הידרולוגיה קשורה קשר הדוק לענפים או מדעים אחרים שהם:
מטאורולוגיה והידרומטאורולוגיה
מטאורולוגיה והידרומטאורולוגיה הם שניהם מדע, האחראי על חקר תופעות אטמוספריות, כמו גשם, רוח או שינויים דרסטיים בטמפרטורה, תכונות האטמוספירה ובעיקר הקשר עם מזג האוויר ופני הים. ואדמה.
מטאורולוגיה והידרומטאורולוגיה מקדישים תשומת לב מיוחדת לתנאי השטח של אזורים עירוניים, שם ההשלכות של סערות חזקות גרמו לאבדות אנושיות וחומריות.
אוקיאנוגרפיה
אוקיאנוגרפיה היא אחד מענפי הגיאוגרפיה החוקרים אגמים, נהרות, אוקיינוסים, ים וכל אזור אחר בעולם המים על פני כדור הארץ, החוקרים כל מה שקשור אליו, מהתהליכים הפיזיים, הגיאולוגיים, הביולוגיים והכימיים שהם מקורו בים ובאוקיאנוסים. אוקיאנוגרפיה זה גם נקרא בדרכים שונות כמו אוקיאנולוגיה, מדע ים ומדעי הים.
הידרולוגיה עילית
הידרולוגיה עילית היא הענף האחראי לניתוח המים היבשתיים. ההידרולוגיה של המשטח בו זמנית מחולקת ל:
- הידרולוגיה חקלאית.
- הידרולוגיה של יער.
- הידרולוגיה עירונית.
- הידרולוגיה של אזורים צחיחים וחצי צחיחים.
- הידרולוגיה של שטחי ביצות.
- שלוט בהידרולוגיה של שיטפונות או שיטפונות.
לימנולוגיה
לימנולוגיה היא ענף של אקולוגיה החוקרת את כל הקשור למערכות אקולוגיות של הימים היבשתיים, במילים אחרות, אותן מערכות אקולוגיות מימיות הנמצאות ביבשות, הלימנולוגיה כוללת רק נהרות, לגונות, אגמים, ביצות, בריכות ושפכים, ויוצאים אפילו לצד אלה שאינם יבשתיים, למשל האוקיאנוסים והים.
"> טוען…פוטומולוגיה
פוטומולוגיה היא המדע שיהיה אחראי לניתוח כל מה שעוסק בנהרות, כגון זרימתם, יובליהם, זרם וחשיבותם. פוטומולוגיה היא ענף בינתחומי של הגיאולוגיה.
הידרוגולוגיה
הידרוגאולוגיה היא ענף גיאולוגי, החוקר את מי התהום ביחס למחזורם, ללכידתו ולמצבו הגיאולוגי. הגדרת ההידרוגיאולוגיה מצביעה על כך שמדע זה אחראי באופן ספציפי להיווצרותם ומקורם של מי תהום, דיפוזיהם, צורת המאגר, משטרם, תנועתם ושמורותיו, מצבם (מוצק, נוזלי וגזי), יחסי הגומלין שלהם עם סלעים קרקעות ותכונותיהן הפיזיקליות, בקטריולוגיות, כימיות ורדיואקטיביות
קריולוגיה
קריולוגיה היא ענף ההידרולוגיה שאחראי על חקר האפיון של מסות קרח ושלג. קריולוגיה בוחנת את כל התופעות הקשורות לטמפרטורות נמוכות.
סיווג הידרולוגיה
הוא מסווג לארבעה סוגים:
הידרולוגיה איכותית
קבע את הגורמים והצורות המייצרים היווצרות של גדות חול בנהרות.
הידרולוגיה הידרומטרית
הוא מתמקד בחישוב המשתנים ההידרולוגיים.
הידרולוגיה כמותית
למד את התפלגות זמנית של מקורות מים באגן הידרוגרפי ספציפי.
הידרולוגיה בזמן אמת
באמצעות חיישנים, הממוקמים באגן בזמן אמת, הוא מעביר את הנתונים למרכז כדי לנתח אותם באופן מיידי ולקבל החלטות מבצעיות, כמו סגירת או פתיחת שערים לעבודה הידראולית ספציפית.