Историја хидрологије, предмет истраживања и примјери истраживања

Тхе хидрологи То је наука која је одговорна за проучавање воде у свим њеним аспектима, укључујући и њену дистрибуцију на планети и њен хидролошки циклус. Такође се бави односом воде са околином и живим бићима.

Прве референце о проучавању понашања воде потичу из античке Грчке и Римског царства. Мјерења протока Сене (Париз) коју су направили Пиерре Перраулт и Едме Мариотте (1640) сматрају се почетком научне хидрологије.

Након тога су настављена теренска мјерења и развијени су све точнији мјерни инструменти. Тренутно, хидрологија своје истраживање базира углавном на примени симулационих модела.

Међу најновијим истраживањима издваја се евалуација повлачења глечера због ефекта глобалног загријавања. У Чилеу, ледена површина Маипо базена је опала за 25%. У случају Андских глечера, његово смањење је повезано са загријавањем Тихог океана.

Индек

• 1 Хистори
  • 1.1 Древне цивилизације
  • 1.2 Ренаиссанце
  • 1.3 КСВИИ век
  • 1.4 Центури КСВИИИ
  • 1.5 Центури КСИКС
  • 1.6 20. и 21. век
• 2 Подручје студија
• 3 Примјери недавних истраживања
  • 3.1 Хидрологија површинских вода
  • 3.2 Хидрогеологија
  • 3.3 Криологија
• 4 Референце

Хистори

Древне цивилизације

Због важности воде за живот, проучавање њеног понашања је уочено од почетка човечанства.

Хидролошки циклус су анализирали различити грчки филозофи као што су Платон, Аристотел и Хомер. Док су били у Риму, Сенека и Плинио су се бринули да схвате понашање воде.

Међутим, хипотезе постављене овим древним мудрацима се данас сматрају погрешним. Римски Марцо Витрувио први је указао на то да је вода инфилтрирана у земљу дошла од кише и снега.

Поред тога, током тог времена развијена је велика количина практичног хидрауличког знања, које је омогућило изградњу великих радова као што су римски водовод или канали за наводњавање у Кини, између осталог..

Ренаиссанце

Током ренесансе, аутори као што су Леонардо да Винци и Бернард Палисси дали су важан допринос хидрологији; Успели су да проуче хидролошки циклус у односу на инфилтрацију кишнице и њен повратак кроз изворе.

17. век

Сматра се да се у овом периоду хидрологија рађа као наука. Започета су теренска мјерења, посебно она која су обавили Пиерре Перраулт и Едме Мариотте на ријеци Сени (Француска).

Они такође наглашавају рад Едмонда Халеја у Средоземном мору. Аутор је успио утврдити везу између испаравања, падавина и протока.

18. век

Хидрологија је остварила значајан напредак у овом веку. Постојали су бројни експерименти који су омогућили успостављање неких хидролошких принципа.

Можемо истаћи Берноуллијеву теорему, која каже да се у току воде притисак повећава када се брзина смањи. Други истраживачи су дали релевантне доприносе у погледу физичких својстава воде.

Сви ови експерименти представљају теоријску основу за развој квантитативних хидролошких радова.

19. век

Хидрологија је ојачана као експериментална наука. Значајан напредак остварен је у области геолошке хидрологије и мјерења површинских вода.

У овом периоду Формуле применити на хидролошких студија су предузете Наглашава екуатион Хаген-Поуисеуилле флов капилара и добро формуле Дупуит-Тхием (1860).

Хидрометрија (дисциплина која мери проток, силу и брзину кретања течности) заснива своје базе. Развијене су формуле за мерење протока и пројектовани различити инструменти за мерење поља.

С друге стране, Милер је 1849. године утврдио да постоји директна веза између количине падавина и висине.

20. и 21. век

Током прве половице двадесетог века квантитативна хидрологија је остала емпиријска дисциплина. До средине века развијају се теоретски модели да би се добиле тачније процене.

Године 1922. створена је Међународна асоцијација за научну хидрологију (ИАХС). ИАХС групира хидрологе широм света до данас.

Важни доприноси су направљени у хидраулици бушотина и теоријама инфилтрације воде. Поред тога, статистика се користи у хидролошким студијама.

Године 1944. Бернард је поставио темеље хидрометеорологије наглашавајући улогу метеоролошких феномена у циклусу воде.

Тренутно, хидролози у својим различитим областима студирања развијају сложене математичке моделе. Кроз предложене симулације могуће је предвидјети понашање воде у различитим условима.

Ови симулациони модели су веома корисни у планирању великих хидрауличких радова. Осим тога, могуће је ефикасније и рационалније користити водне ресурсе планете.

Област студија

Термин хидрологија долази од грчког хидрос (вода) и лого (наука), што значи наука о води. Дакле, хидрологија је наука која је одговорна за проучавање воде, укључујући њене обрасце циркулације и дистрибуције на планети.

Вода је битан елемент за развој живота на планети. 70% Земље је покривено водом, од чега је 97% слано и чини свјетске океане. Преосталих 3% је слатка вода, а већина је замрзнута у половима и глечерима свијета, тако да је то оскудан ресурс.

У области хидрологије процењују се хемијска и физичка својства воде, њен однос са околином и њен однос са живим бићима.

Хидрологија као наука има комплексну природу, тако да је њено истраживање подељено на различита поља. Ова подела обезбеђује различите аспекте који се фокусирају на било којој фази хидролошког циклуса: динамику океана (океанографију), језера (лимнологиа) и реке (потамологи), површинских вода, Хидрометеоролошки, хидрогеолошка ( подземне воде) и криологија (чврста вода).

Примери недавних истраживања

Истраживања у хидрологији последњих година углавном су се фокусирала на примену симулационих модела, 3Д геолошких модела и вештачких неуронских мрежа. 

Хидрологија површинских вода

У области хидрологије површинских вода примењују се модели вештачке неуронске мреже за проучавање динамике сливова. Тако се СИАТЛ пројекат (Симулатор воденог тока воде) користи широм света за управљање сливом.

Развијени су и компјутерски програми, као што је ВЕАП (Евалуација и планирање воде), развијен у Шведској и бесплатан као свеобухватан алат за планирање управљања водним ресурсима.

Хидрогеологија

У овом пољу, 3Д геолошки модели су дизајнирани да креирају тродимензионалне мапе резерви подземне воде.

У студији коју су спровели Гамез и сарадници у делти реке Ллобрегат (Шпанија), садашњи водоносници могли би бити лоцирани. На овај начин било је могуће регистрирати изворе воде овог важног базена који опскрбљује град Барцелона.

Цриологи

Цриологиа је поље које је узело велику висину последњих година, углавном због проучавања глечера. У том смислу, примећено је да глобални загријавање озбиљно погађа свјетске глечере.

Због тога су дизајнирани симулациони модели да би се проценило будуће понашање глечера.

Цастилло је 2015. проценио глечер базена Маипо, откривајући да се површина глечера смањила на 127,9 км.², трзање које се догодило у последњих 30 година и одговара 25% почетне површине глацијала.

У Андима, Бијеесх-Козхиккодан ет ал (2016) је спровео процену површини глечера током година 1975 до 2015. Они су установили да је дошло до значајног смањења ових маса ледене воде током овог периода.

Главно смањење површине Андског глацијала забиљежено је између 1975. и 1997. године, што се подудара с загријавањем Тихог оцеана.

Референце

1. АСЦЕ Таск Цоммиттее за примену вештачких неуронских мрежа у хидрологији (2000) Вештачке неуронске мреже у хидрологији. И: Прелиминарни концепти. Јоурнал оф Хидрологиц Енгинееринг 5: 115-123.
2. Цампос ДФ (1998) Процеси хидролошког циклуса. Трећи репринт. Аутономни универзитет Сан Луис Потоси, Технички факултет. Университи Едитор Потосина. Сан Луис Потоси, Мексико. 540 пп.
3. Бијеесх-Козхиккодан В, С Ф Руиз-Переира, В Схансхан, П Теикеира-Валенте, А Е Бица-Грондона, А Ц Бецерра Рондон, И Ц Рековски, С Флоренцио де Соуза, Н Бианцхини, У Франз-Бремер, Ј Цардиа-Симоес. (2016). Компаративна анализа леденог повлачења у Тропским Андима помоћу даљинског истраживања Инвестиг. Геогр. Чиле, 51: 3-36.
4. Цастилло И (2015) Карактеризација глацијалне хидрологије слива ријеке Маипо кроз имплементацију физички базираног полу-дистрибуираног глацијално-хидролошког модела. Магистарски рад из инжењерских наука, спомена ресурса и водне средине. Универзитет у Чилеу, Факултет физичких и математичких наука, Одсјек за грађевинарство.
5. Корен В, С Реед, М Смитх, З Зханг и Д-Ј Сео (2004) Хидролошки лабораторијски истраживачки моделски модел (ХЛ-РМС) америчке националне метеоролошке службе. Јоурнал оф Хидрологи 291: 297-318.
6. .