46

Гідрологія– наука про природні води, їх властивості та явища і процеси, що в них відбуваються, закономірності розвитку цих явищ і процесів у взаємозв’язку з атмосферою, літосферою, і біосферою.“Гідрологія” вперше у 1694 р. у “Начала учений о водах” Мельхіором Самостійна наука в 20-30-і роки ХХ століття.

Загальна гідрологія вивчає розподіл і кругообіг води на земній кулі, окремі частини гідросфери, взаємозв’язок між ними, найбільш загальні закономірності гідрологічних процесів і явищ, що в них відбуваються, у взаємодії з атмосферою, літосферою й біосферою та під впливом господарської діяльності. Поділяється на : гідрологію моря й гідрологію суші.

Г.моря – вивчає процеси і явища, що відбуваються у Св.океані, їхню взаємодію з навколишнім середовищем, а також окремі моря та океани. Поділяється на :

Океанологія – про Світ. океан;вивчає фіз..,хім..,геолог. й біолог. процеси та явища, які відбуваються у Світ. океані, розчленування на водні маси, поділ його на райони тощо.

Океанографія–1) частина океанології,вивчає режим Світ океану і фіз-хім особливості морської води;2) регіональний розділ океанології, задача хар-ка окремих частин Світ океану.

Г.суші –вивчає поверхневі води.

Г.підземних вод (гідрогеологія) – вивчає походження, поширення, режим, ресурси і фіз-хім властивості підземних вод та розробляє методи їх пошуку та добування для використання.

Г. річок – вивчає формування стоку річок, водний режим, характеристики річкового стоку, термічний і льодовий режим, хім.. склад води, річкові наноси, руслові процеси тощо.

Г. озер (лімнологія) –наука,вивчає гідрологічний режим озер та водосховищ.

Г.боліт –вивчає походження, поширення, розвиток і гідрологічний режим боліт, фіз. процеси руху вологи в болотах і процеси вологообміну між болотами та довкіллям.

Г.льодовиків (гляціологія) – вивчає умови й особливості походження, існування та розвиток льодовиків, їхній склад, будову, фіз властивості, геологічну і геоморфологічну діяльність, географічне поширення та різні форми взаємодії з навколишнім середовищем.

Повітряна г(гідроаерологія)– вивчає водні процеси в атмосфері – утворення опадів, конденсацію, випаровування, вологість у зв’язку з повітряними течіями, теплообміном, сонячною радіацією тощо.

Гідрометрія – вивчає та розробляє методи вимірювання, спостереження за режимом водних об’єктів,обладнання та прилади, які застосовуються при цьому, способи опрацювання результатів спостережень.

Гідрографія –вивчає закономірності географічного поширення поверхневих вод та описує конкретні водні об’єкти, їх режим та господарське значення.

Г.розрахунки – розробка методів визначення характеристик гідрологічного режиму і водних об’єктів, для проектування гідротехнічних споруд і планування водогосподарських заходів.

Г. прогнози–розробляє методи(прогнозування) гідрологічних характеристик (рівнів, витрат води, замерзання, скресання криги тощо) на майбутній період. За характером передбачення елементів гідрологічні прогнози поділяють на водні та льодові. До водних прогнозів відносять прогнози об’єму сезонного і паводкового стоку, максимальних витрат і рівнів повені та паводків, середні витрати води за різні календарні періоди тощо. До льодових прогнозів відносяться прогнози строків скресання й замерзання річок, озер і водосховищ, товщу льоду тощо.

Гідромеханіка та її прикладний розділ гідравліка вивчення законів руху і рівноваги рідин, зокрема, води, та їхньої взаємодії з твердими тілами. Фіз власт води і процеси, що відбуваються у водній масі, вивчає гідрофізика, хімічний склад природних вод і його зміну у часі та просторі–гідрохімія, органічне життя у водах – гідробіологія.

Сг гідрологіл- розглядаються гідрологічні умови у їх взаємодії з об’єктами і процесами сільськогосподарського виробництва.

Гідроекологія–взаємозв’язки між гідрологічними, гідронім. і гідробіолог. процесами у водах

Водокористування – використання води без вилучення її з водоймищ (гідроенергетика, водний транспорт, рибне господарство. Водоспоживання – використання води, з вилученням її з місць локалізації з частковими або повними незворотними втратами і поверненням у джерела водозабору у зміненому (забрудненому)стані .Осн споживач: комунально-побутове госп-во, промисловість, сг.

Водні об’єкти та їхній гідрологічний режим

Водні об’єкти–це зосередження природних вод на земній поверхні чи у літосфері. Властивий певний гідрологічний режим. Виділяють: водотоки, водойми та особливі водні об’єкти.

Водотоки –водні об’єкти, характерне переміщення води у напряму нахилу по заглибині на земній поверхні (річки, струмки, канали).

Водойми –водні об’єкти у заглибині на суші, характерно уповільнене переміщення води або повна його відсутність (океани, моря, озера, водосховища, ставки, болота).

Особливі водні об’єкти– льодовики і підземні води (водоносні горизонти та артезіанські басейни).

Водні об’єкти можуть бути постійними й тимчасовими (пересихаючими).

Гідрологічний режим – сукупність змін стану певного водного об’єкта, що закономірно повторюються та притаманні йому, на відміну від інших водних об’єктів. Проявляється у вигляді багаторічних, річних, сезонних і добових коливань рівнів води; витрат води; льодових явищ; матеріалу, що переноситься потоком; складу і концентрації розчинних речовин; змін русла водотоку тощо.

Явища і процеси, які характеризують гідрологічний режим водного об’єкта, називаються елементами гідрологічного режиму (наприклад, коливання рівня, витрат, температури тощо).

Гідрологічні характеристики – кількісна оцінка елементів гідрологічного режиму та морфологічних особливостей річкових басейнів (характерні витрати і рівні води, швидкість течії тощо).

Сукупність гідрологічних характеристик даного водного об’єкта в даному місці і в даний момент часу – гідрологічний стан водного об’єкта.

Розподіл води на земній кулі

На земній кулі вода розподілена нерівномірно. Світовий океан містить найбільшу масу води (71%, а суша 29%). Із 149 млн км² площі суходолу 3% припадає на внутрішні водойми – озера, водосховища, річки. Обсяг води у них становить 184 тис. км³. Більшість водних об’єктів прісноводні, за винятком деяких солоних озер.

Кругообіг води в природі

Кругообіг води – це безперервний процес циркуляції води на земній кулі під впливом сонячної радіації та сили ваги. Найголовнішими складовими кругообігу є випаровування води, перенесення водяної пари на віддаль, конденсація водяної пари, випадання опадів.

Великий кругообіг охоплює сушу й океани і відбувається за схемою: океани – атмосфера – суша – океани. Водяна пара, що випаровується з поверхні океанів, переноситься вітрами на сушу, випадає на поверхню суші у вигляді атмосферних опадів, стікає до океану у вигляді поверхневого стоку (через річки), частина просочується в Землю, де утворює підземний стік і живить рослинність. Частина води потрапляє в повітря, випаровуючись із суші (із ґрунтів, водних басейнів), або через транспірацію рослинами тощо.

Малий кругообіг – це кругообіг над окремими океанами, материками або їхніми частинами. Малий відбувається за схемою: океан – атмосфера – океан. Водяна пара, що випаровується з поверхні океану, надходить в атмосферу, там конденсується й випадає у вигляді атмосферних опадів на поверхню океану.

Так, для малого кругообігу (у межах океану) рівняння водного балансу має такий вигляд: z₀ = x₀ + y₀; для великого кругообігу: z_c + y_c = x_c; для безстічних областей: z_б = x_б; z_з = x_з, для земної кулі в цілому: z₃ = z₀ + z_c + z_б = x₀ + x_c + x_б = x_з,

де: z₀ – середнє багаторічне випаровування з поверхні Світового океану; z_c – середнє багаторічне випаровування з поверхні периферійних областей суші; z_б – середнє багаторічне випаровування з поверхні безстічних областей; z₃ – середнє багаторічне випаровування з поверхні всієї земної кулі x₀ – середня багаторічна сума атмосферних опадів на поверхню Світового океану; x_c – те ж для периферійних областей суші; x_б – опади на поверхню безстічних областей; x_з – середня багаторічна сума опадів для всієї земної кулі; у₀ – середній багаторічний стік із суші.