ГИДРОЛОГИЯ

— наука о воде в природе; изучает свойства и состояния воды, круговорот воды и формирование вод суши, явления в морях, реках, озерах, болотах, ледниках и взаимодействие их с окружающей средой.

Гидрология разделяется на гидрологию моря, или океанологию, и гидрологию вод суши; последняя включает гидрологию рек (речную гидрологию), гидрологию озер (лимнологию) и гидрологию болот. В широком смысле в предмет гидрологии входит также изучение атмосферных, подземных вод и ледников — гидрометеорология, гидрогеология и гляциология, выделяемые в самостоятельные научные дисциплины. Как отдельные дисциплины гидрологич. цикла рассматриваются также гидрохимия и гидробиология, изучающие химич. и биологич. явления в водоемах. Гидрология тесно связана с метеорологией, климатологией, геологией, геоморфологией, гидромеханикой, гидравликой. Гидрология вод суши — основа использования водных ресурсов для нар. х-ва. Изучение и описание конкретных водных объектов (морей, озер, рек и т. п.) служат содержанием описательной дисциплины — гидрографии — раздела Г.

В гидрологии различают три взаимно дополняющие друг друга направления: географич., геофизич. и инженерное. Со стр-вом непосредственно связана инженерная гидрология. Основная ее задача — предусмотреть условия работы инженерных, в особенности гидротехнич., сооружений и эффект водохозяйственных мероприятий. Методами Г. определяют количество воды, протекающей в реке, ресурсы ее как источника водоснабжения, ирригации и источника энергии, колебания стока (от к-рых зависят размеры водохранилищ, необходимые для его регулирования), макс, расходы воды (на пропуск к-рых должны быть рассчитаны водопропускные сооружения) и пр. Тем самым инженерная Г. оказывает решающее влияние на выбор основных параметров гидротехнич. сооружений — высоту плотин, мощность гидроэлектростанций, размеры отверстий водосбросов и т. д.

К инженерной гидрологии относится изучение испарения с водной поверхности, необходимое для оценки потерь воды с водоемов, в частности с водохранилищ, создаваемых для регулирования стока. В СССР большое значение имеет изучение ледового режима рек, озер, каналов, водохранилищ — теплового баланса водоемов, открытых и покрытых льдом, ледяного покрова, внутриводного льда, причин и условий его образования.

Особое практич. значение для гидротехнич. стр-ва и водного х-ва имеет речная гидрология. Основные ее разделы — речной сток и русловой поток. К разделу речного стока относятся формирование стока, закономерности его колебания, распределение по территории, количеств, характеристики водности рек, методы их расчета и прогноза. В разделе о русловом потоке рассматриваются: речная гидравлика, формирование речного русла, термический и ледовый режим и др. явления, происходящие в руслах рек. Речная гидравлика изучает движение воды по речным руслам. Основная задача — расчет уровней, расходов воды, скоростей течения в русле реки при различных условиях стока и состояниях русла.

Существенным разделом речной гидравлики является изучение внутренних течений потока — поперечной циркуляции, турбулентного перемешивания; эти течения определяют условия перемещения речных наносов и тем самым формирования речных русел, т. е. взаимодействия водного потока с материалом его ложа, на большинстве рек — песчаными, илистыми, гравелистыми и т. п. грунтами. Технич. задачи, решаемые в этом разделе гидрологии: оценка ожидаемых изменений русла в естественном его состоянии — нарастание и размыв перекатов, перемещение излучин и деформации, вызываемые гидротехнич. сооружениями,— заиление водохранилищ, размывы дна в нижнем бьефе плотин, деформации перекатов при попусках воды из водохранилищ и пр.

Гидрология озер изучает: происхождение, типы и морфологию озерных котловин; формирование ложа озер под влиянием отложения наносов и волнения; водный баланс озер; колебания их уровней — годовые и сезонные, ветровые волны, сейши; движение воды в озерах; термич. и ледовый режим озер — тепловой баланс, распределение темп-ры воды по глубине и площади акватории, ледовые явления; влияние озер на климат побережий; гидрохи- мич. и гидробиологич. явления в озерах. Важный для гидротехники раздел озероведения — изучение вновь создаваемых искусств. озер — водохранилищ.

Предмет гидрологии болот — образование болот, типы их, распространение болот в СССР, гидрологич. режим болот — водный баланс, колебания уровня, испарение, сток с болот, замерзание и оттаивание.

Гидрология опирается на данные непосредств. наблюдений за изучаемыми явлениями и на зависимости их от природных факторов— климата и ландшафта. Основа всех выводов — наблюдения и измерения, проводимые на водоемах. Разработкой приемов измерений и наблюдений за водами занимается гидрометрия, являющаяся разделом Г.

При изучении влагообмена с атмосферой, речного стока, процессов движения воды, перемещения наносов, образования льда и т. п. применяются физич. и статис- тич. методы исследования. Физич. методами определяется принципиальное направление исследований, состав, форма и характер закономерностей и зависимостей, к-рые свойственны изучаемым явлениям. Законы повторяемости метеорологич. и гидрологич. величин исследуются методами математич. статистики. Статистически устанавливаются также числовые параметры эмпирич. зависимостей, связывающих гидрологич. характеристики с обусловливающими их факторами. При количественной оценке ожидаемых гидрологич. явлений различают гидрологич. расчет и гидрологич. прогноз. Расчетом определяется количеств. характеристика того или иного элемента гидрологич. режима, не связываемая с определенным календарным сроком наступления предсказываемых явлений, напр. макс, расход воды, характеризуемый нек-рой вероятностью ежегодного превышения, но не приурочиваемый к определенному календарному году. Гидрологический прогноз отражает режим ближайшего периода. При практич. использовании прогноза необходимо правильно учитывать возможную погрешность при решении гидротехнич. и водохозяйственных задач.

Центральный научный орган по гидрологии — Государственный гидрологич. институт.Все ведомства, производящие гидрологич. наблюдения, передают данные о проводимых ими работах в гидрологич. фонд, материалы которого хранятся при областных управлениях Гидрометеослужбы.

Лит.: Давыдов JI. К. и Конкина Н. Г., Общая гидрология, Д., 1958; Чеботарев А. И., Общая гидрология (воды суши), Д., 1960; Крицкий С. Н., МенкельМ. Ф., Гидрологические основы речной гидротехники, М.—Д., 1950.          

  Водоснабжение

  Три вида систем: закрытые, открытые, изолированные. Существование ...

  Изучение работы стального каркаса. Совершенствование методов ...

  Прием воды из водохранилищ и озер

  КАНАЛИЗАЦИЯ проектирование, устройство и эксплуатация систем ...

  происхождение и геологического развития Земли

  Иванов, Смирнов, Цуккерман - О движении глаз при восприятии ...

  Николай Кудряшов. Волгоград Навсегда в сердце