Суши гидрология

Гидроло́гия су́ши, — раздел гидрологии, изучающий поверхностные воды суши: реки, озёра, водохранилища, болота и ледники.

Гидрология суши занимается изучением процессов формирования водного баланса и стока, разработкой конструкций гидрологических приборов, прогнозом гидрологического режима, изучением структуры речных потоков, водообмена внутри озёр, русловых и береговых процессов, термических, ледовых и др. физических явлений, химического состава вод и т. д.

По методам и аспектам изучения в гидрологию суши входят:

Гидрология суши по объектам изучения подразделяется на гидрологию рек (речную гидрологию, потамологию), озероведение (лимнологию), болотоведение, гляциологию.

Основной метод гидрологии суши — стационарное изучение гидрологического режима на опорной сети станций, важное значение имеют экспедиционные исследования отдельных территорий и объектов, всё большее значение приобретают лабораторные работы.

Выводами гидрологии суши в отношении гидрологического режима водных объектов и территорий пользуются для осуществления водохозяйственных мероприятий (строительства водохранилищ и мелиоративных систем, промышленного и бытового водоснабжения, канализации стоков, развития рыбного хозяйства, судоходства и др.).

(гид­ро­ло­гия по­верх­но­ст­ных вод су­ши), раз­дел , изу­чаю­щий вод­ные объ­ек­ты су­ши – ре­ки, озё­ра, во­до­хра­ни­ли­ща, бо­ло­та, лед­ни­ки. Г. с. под­раз­де­ля­ет­ся по объ­ек­там ис­сле­до­ва­ния на гид­ро­ло­гию рек (по­та­мо­ло­гия), гид­ро­ло­гию озёр (лим­но­ло­гия, или ), , и гид­ро­ло­гию лед­ни­ков. Гид­ро­ло­гия бо­лот рас­смат­ри­ва­ет­ся так­же как раз­дел , а гид­ро­ло­гия лед­ни­ков – . В ка­че­ст­ве са­мо­сто­ят. раз­де­лов Г. с. вы­де­ля­ют гид­ро­ло­гию мор. усть­ев рек, по­гра­нич­ную ме­ж­ду гид­ро­ло­ги­ей рек и . Г. с. ис­сле­ду­ет по­верх­но­ст­ных вод су­ши и про­ис­хо­дя­щие в них про­цес­сы при взаи­мо­дей­ст­вии с , , и с учё­том влия­ния хо­зяйств. дея­тель­но­сти че­ло­ве­ка.

Г. с. рас­по­ла­га­ет боль­шим ко­ли­че­ст­вом взаи­мо­до­пол­няю­щих друг дру­га ме­то­дов изу­че­ния гид­ро­ло­гич. про­цес­сов, важ­ней­шее ме­сто сре­ди ко­то­рых за­ни­ма­ют по­ле­вые ис­сле­до­ва­ния, под­раз­де­ляю­щие­ся на экс­пе­ди­ци­он­ные и ста­цио­нар­ные. Пер­вые из них за­клю­ча­ют­ся в про­ве­де­нии от­но­си­тель­но крат­ко­вре­мен­ных (от не­сколь­ких дней до не­сколь­ких лет) экс­пе­ди­ций на вод­ных объ­ек­тах, вто­рые – в про­ве­де­нии дли­тель­ных (обыч­но мно­го­лет­них) на­блю­де­ний на спец. гид­ро­ло­гич. стан­ци­ях и по­стах. Обыч­но при гид­ро­ло­гич. ис­сле­до­ва­ни­ях со­че­та­ют экс­пе­ди­ци­он­ный и ста­цио­нар­ный ме­то­ды. Ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся дис­тан­ци­он­ные ме­то­ды на­блю­де­ния и из­мере­ний. Ог­ром­ные воз­мож­но­сти да­ёт ис­поль­зо­ва­ние кос­мич. ап­па­ра­тов для на­блю­де­ний за со­стоя­ни­ем вод­ных объ­ектов. Сним­ки со спут­ни­ков по­зво­ля­ют вес­ти на­блю­де­ния за за­мер­за­ни­ем и вскры­ти­ем рек, раз­ли­ва­ми и на­вод­не­ния­ми, ле­дя­ны­ми за­то­ра­ми, со­стоя­ни­ем лед­ни­ков. По­лу­ча­ют рас­про­стра­не­ние пол­но­стью ав­то­ном­ные (ра­бо­таю­щие без уча­стия лю­дей) ав­то­ма­тич. ус­та­нов­ки, осу­ще­ст­в­ляю­щие на­блю­де­ние за ре­жи­мом рек, озёр, лед­ни­ков и пе­ре­даю­щие ин­фор­ма­цию в цен­тры сбо­ра и ана­ли­за дан­ных.

В Г. с. ши­ро­ко ис­поль­зу­ют ме­то­ды экс­пе­рим. ис­сле­до­ва­ний. Раз­ли­ча­ют экс­пе­ри­мен­ты, про­во­ди­мые в ла­бо­ра­то­рии и в при­род­ных ус­ло­ви­ях. В пер­вом слу­чае на спец. ла­бо­ра­тор­ных ус­та­нов­ках про­во­дят экс­пе­ри­мен­ты, пол­но­стью кон­тро­ли­руе­мые экс­пе­ри­мен­та­то­ром. Мо­де­ли­ру­ют и изу­ча­ют разл. ре­жи­мы дви­жения во­ды и на­но­сов, раз­мы­вы реч­но­го рус­ла, гид­ро­хи­мич. про­цес­сы и т. д. Во вто­ром слу­чае на­блю­де­ния осу­ще­ст­в­ля­ют на не­боль­ших уча­ст­ках при­род­ных объ­ек­тов, спе­ци­аль­но вы­бран­ных для де­таль­ных ис­сле­до­ва­ний. В Г. с. для изу­че­ния отд. про­цес­сов про­во­дят на­блю­де­ния на т. н. экс­пе­рим. пло­щад­ках на скло­нах реч­ных бас­сей­нов, «экс­пе­ри­мен­таль­ных во­до­сбо­рах».

Ус­та­но­вить свя­зи ме­ж­ду разл. гид­ро­ло­гич. ха­рак­те­ри­сти­ка­ми или ме­ж­ду ни­ми и др. оп­ре­де­ляю­щи­ми фак­то­ра­ми (напр., вы­со­той ме­ст­но­сти, осад­ка­ми, ско­ро­стью вет­ра) в кон­крет­ных при­род­ных ус­ло­ви­ях, а так­же оце­нить ве­ро­ят­ность на­сту­п­ле­ния то­го или ино­го гид­ро­ло­гич. яв­ле­ния по­мо­га­ют ста­ти­стич. ме­то­ды, ис­поль­зую­щие совр. при­ё­мы об­ра­бот­ки дан­ных на­блю­де­ний и ма­те­ма­тич. ста­ти­сти­ки. За­вер­шаю­щим эта­пом ис­сле­до­ва­ний во мно­гих слу­ча­ях ста­но­вят­ся тео­ре­тич. обоб­ще­ния и ана­лиз. Тео­ре­тич. ме­то­ды в Г. с. ба­зи­ру­ют­ся, с од­ной сто­ро­ны, на за­ко­нах фи­зи­ки, а с дру­гой – на гео­гра­фич. за­ко­но­мер­но­стях про­стран­ст­вен­но-вре­менны́х из­ме­не­ний гид­ро­ло­гич. ха­рак­те­ри­стик. Сре­ди этих ме­то­дов на пер­вый план вы­хо­дят ме­то­ды ма­те­ма­тич. мо­де­ли­ро­ва­ния, сис­тем­но­го ана­ли­за, гид­ро­ло­го-гео­гра­фич. обоб­ще­ний, вклю­чая гид­ро­ло­гич. рай­они­ро­ва­ние и кар­то­гра­фи­ро­ва­ние, гео­ин­фор­мац. тех­но­ло­гии.

Как часть гид­ро­ло­гии, Г. с. пре­ж­де все­го взаи­мо­дей­ст­ву­ет с дру­ги­ми её раз­де­ла­ми – гид­ро­гра­фи­ей, при­клад­ной (ин­же­нер­ной) гид­ро­ло­ги­ей, гид­ро­мет­ри­ей и др. Г. с. от­но­сит­ся к гео­гра­фич. нау­кам и тес­но свя­за­на с дру­ги­ми раз­де­ла­ми гео­гра­фии – и , , гля­цио­ло­ги­ей, и т. д., а так­же с дру­ги­ми ес­теств. нау­ка­ми – гео­ло­ги­ей, био­ло­ги­ей и др. Мно­гие об­щие за­ко­ны Г. с. ус­та­нов­ле­ны с при­вле­че­ни­ем фун­дам. на­ук – фи­зи­ки, хи­мии, ма­те­ма­ти­ки.

наука, изучающая воды Земли, их свойства, распространение и протекающие в них процессы. Людей давно занимал вопрос, почему океаны не выходят из берегов, хотя реки постоянно выносят в них огромные массы воды. Когда выяснилось, что вода при нагревании может переходить из жидкого состояния в газообразное, стало очевидно, что под воздействием солнечного тепла нагревается поверхность океана и вода постоянно превращается в пар. Между тем и метеорология постепенно раскрывала причины изменений погоды. Стало известно, что дождь выпадает из облаков, а облака состоят из крошечных капелек воды или кристаллов льда. Наконец, происхождение облаков было соотнесено со скоплениями водяного пара в атмосфере, а описание гидрологического цикла – круговорота воды в природе (рис. 1) – стало краеугольным камнем гидрологии.

По сути, источником всех вод суши является океан. Молекула воды начинает свой путь в этом цикле, когда, получив несколько больше тепловой энергии по сравнению с соседними молекулами, преодолевает поверхностное натяжение жидкости и превращается в молекулу пара. Воздух, в который попадает молекула, вовлечен в процесс циркуляции, порожденный неравномерным нагреванием полярной и тропической зон, перепадами атмосферного давления и вращением Земли. Циркуляция атмосферы в Северном полушарии в целом направлена с запада на восток. Внутри воздушных масс происходит вертикальное движение воздуха, вызванное прежде всего нагреванием воздуха на контакте с более теплой поверхностью океана или суши. Нагретая таким образом отдельная частица расширяется, становясь менее плотной, чем частицы, находящиеся непосредственно выше нее, и благодаря большей подъемной силе, воздействующей на нее, устремляется вверх. Однако в соответствии с известным физическим законом расширение происходит за счет запаса тепла, и поэтому, поднимаясь, эта воздушная частица охлаждается до тех пор, пока температура не понизится до такой степени, что влага уже не сможет оставаться в газообразном состоянии и не произойдет конденсация пара. Крошечные капельки воды, взвешенные в атмосфере, образуют облака. При соответствующих условиях эти капельки сливаются вокруг ядер конденсации (кристаллов льда или пылинок), а достигнув веса, достаточного для преодоления сопротивления воздуха, падают на землю в виде дождя, снега или града. Когда частица воды вместе с наземным или подземным стоком попадает снова в океан, это означает, что она совершила полный круговорот в природе.

Осадки.
Измерение. Современный инструмент для измерения осадков – это автоматический плювиограф, непрерывно регистрирующий в графической форме количество, продолжительность и интенсивность атмосферных осадков. Используются также дождемеры, улавливающие осадки. Там, где снег выпадает нерегулярно и в небольшом количестве, применяются те же приборы, что и для измерения жидких осадков. В горных областях устанавливаются емкости-ловушки, аккумулирующие снег иногда в течение всего холодного сезона. Попадая в емкость, снег тает под воздействием концентрированного солевого раствора. Количество выпавшего снега измеряется также при помощи снегомерной трубки, которой берут снежный керн. Для определения эквивалентного слоя воды этот керн взвешивается.

Типы. Интенсивность и количество осадков зависят от содержания воды, а также от скорости и амплитуды охлаждения воздуха. Выделяются два основных типа осадков. Первый – это осадки, выпадающие на обширной территории в результате циклонической деятельности; их можно подразделить на фронтальные и нефронтальные. Первые формируются, когда теплый воздух поднимается над холодным, вторые – когда происходит горизонтальная конвергенция и поднимающийся воздух перетекает в область низкого давления. Осадки второго типа выпадают на меньшей территории и представляют собой более интенсивные грозовые ливни, при которых более теплый воздух нижних слоев быстро выносится вверх сильными конвективными течениями. Осадки конвективного типа могут быть одной из стадий циклона, и оба типа осадков могут усиливаться за счет дополнительного подъема воздуха над высокими формами рельефа.

Распределение во времени. Дожди циклонического типа умеренной или слабой интенсивности могут продолжаться несколько суток. Такие дожди – благо для фермеров, так как бóльшая часть осадков впитывается в землю и способствует росту растений. Однако, когда контраст во влагосодержании и температурах между соседними воздушными массами крайне велик или конвекция протекает особенно активно, дождь выпадает с такой интенсивностью, что бóльшая часть воды скатывается по поверхности грунта прямо в реки, часто захватывая при этом большое количество плодородного гумуса. Русла оказываются не способными вместить и пропустить весь объем воды в столь короткие сроки, и реки выходят из берегов. В результате происходят разрушительные наводнения.

Пространственное распределение. Паводок обычно следует непосредственно за ливнем. В среднем слой выпавших дождевых осадков уменьшается с увеличением площади территории, над которой они выпадают, а также с удалением от центра циклона. В горах структура дождя, изображаемая в изогиетах (линиях равной величины осадков), зависит от распределения высот, экспозиции отдельных склонов и крупных форм рельефа.
Снег. Когда водяной пар конденсируется при температурах значительно ниже 0° С, формирующиеся кристаллы льда при определенных условиях объединяются и падают на землю в виде снежинок. Плотность свежевыпавшего снега варьирует в широких пределах. На востоке США снег рассматривается как рекреационный фактор, однако, если таяние снега предшествует ливневым дождям или происходит одновременно с ними, он также существенно влияет на формирование паводков. На западе США снег является источником воды, использующейся для ирригации, выработки электроэнергии и водоснабжения городов и поэтому играет важную роль в хозяйственной жизни страны. Там, начиная с высоты ок. 2150 м, формируется устойчивый снежный покров, который держится с октября по март. Выше 3000 м его мощность бывает более 6 м.

Испарение. Преобразование воды в пар представляет собой важный энергетический переход в непрекращающемся круговороте воды в природе. Этот процесс происходит почти непрерывно в результате испарения со всех водных поверхностей и влажной почвы и транспирации растениями. Количественная оценка испарения обычно выполняется косвенным путем.
При идеальных условиях испарение с поверхности озера можно определить путем измерения суммарного поступления в него воды, стока из него и аккумулировавшейся воды. При этом предполагается, что остаточная составляющая баланса, необходимая для сохранения равновесия системы, соответствует испарению. Такой метод обычно неудовлетворителен, так как невозможно точно оценить прочие элементы водного баланса, например просачивание воды в грунт. Близкий подход, называемый методом энергетического баланса, заключается в измерении поступающей тепловой энергии, отдаваемой озером и накопленной в нем. Надежность этого метода повышается благодаря огромному количеству тепловой энергии, затрачиваемой на испарение воды (скрытой теплоты парообразования).

Транспирация пышной зеленой растительностью, образующей сплошной покров и в достатке получающей влагу, почти равна испарению с поверхности соседних озер. Если вода, извлеченная из почвы и затраченная на транспирацию, не восполняется за счет осадков или орошения, почва начинает иссушаться, скорость транспирации падает, и, наконец, растения увядают из-за дефицита воды. Таким образом, в годовом осреднении транспирация в районах с достаточным увлажнением несколько меньше, чем испарение с открытой водной поверхности, а в аридных районах она ограничена количеством осадков.

Поверхностный сток формируется, когда дождь выпадает или снег тает со скоростью, превышающей скорость просачивания воды в грунт. Сначала вода заполняет небольшие углубления на поверхности земли, которые, переполнившись, сливаются вместе и образуют промоины и ручейки, продолжающие сливаться, расширяться и превращаться в ручьи и реки, на которых может быть измерен сток.
Питание водотоков осуществляется двумя путями: дождевой или талой снеговой водой, которая стекает с поверхности, и водой, поступающей со дна русла и из бортов долины. Последний источник включает: 1 – воды, поступающие с ливнями на поверхность почвы неподалеку от русла, просачивающиеся в нее и быстро перемещающиеся на небольшой глубине в направлении русла, а при достижении его смешивающиеся с поверхностным стоком, и 2 – воды, просачивающиеся вглубь и достигающие уровня грунтовых вод, имеющих выход в глубокие долины, секущие такие водоносные горизонты. Первый из названных подтипов – внутрипочвенный ливневый сток – не может быть измерен отдельно от поверхностного стока. Второй подтип, называемый грунтовыми водами, поддерживает существование водотоков в периоды, когда осадки не выпадают.

Гидрографы. Графическое изображение изменений уровня воды в данном створе водотока за определенный промежуток времени называется гидрографом. Если подъем уровня воды приводит к затоплению берегов, такой гидрограф называют гидрографом паводка (рис. 2).
Инфильтрация. Часть атмосферных осадков, которая просачивается в грунт, подчиняется воздействию двух сил: силы тяжести и силы молекулярного притяжения между частицами грунта и водой. В целом, эти силы противостоят друг другу. Вода, обволакивающая частицы грунта, т.н. гигроскопическая вода, или влажность почвы, играет важную роль в поддержании жизнедеятельности растений. Вода, прокладывающая себе путь вниз по порам между частицами почвы, в конце концов достигает наземных водотоков или уровня грунтовых вод. Если зеркало грунтовых вод располагается ниже русла потока, то на поверхность они могут быть выведены либо в результате откачивания насосами из скважин, либо через артезианские источники и родники, если создается достаточное гидростатическое давление.

Капиллярное поднятие воды. Если открытый конец трубки, заполненной сухим песком, погрузить в сосуд с водой, то вода в ней поднимется несколько выше уровня жидкости в сосуде. Если в трубку помещать разные грунты, высота, на которую поднимается вода, будет зависеть от их физических свойств (размерности частиц, пористости и пр.). Такой подъем уровня воды, противоположный направлению силы тяжести, является суммарным результатом действия трех сил: молекулярного притяжения между частицами грунта и водой, поверхностного натяжения воды и способности воды противостоять силам, стремящимся разъединить их. Таким образом, иссякшие запасы почвенной влаги компенсируются капиллярным поднятием воды из горизонтов, расположенных ниже корнеобитаемой зоны, которое зависит от размерности почвенно-грунтовых частиц и глубины залегания грунтовых вод.

Грунтовые воды. Их движение зависит от скорости фильтрации воды в рыхлых отложениях, сквозь которые они текут, и некоторых физических свойств этих отложений (в особенности гранулометрического состава, т.е. количественного соотношения частиц разного размера), перепада высот между вершиной и устьем водоносного горизонта и его протяженности. Эти взаимосвязи могут быть выражены простейшими математическими формулами.
Прикладное значение гидрологии. Гидрология как прикладная наука получила развитие в связи с насущными хозяйственными задачами. Она занимается рациональным использованием и охраной поверхностных и грунтовых вод, прогнозом паводков, оценкой водных ресурсов и другими проблемами.

Чеботарев Н.П. Учение о стоке. М., 1962
Великанов М.А. Гидрология суши. М., 1964
Железняков Г.В. Гидрология и гидрометрия. М., 1981

Научные организации и периодические издания

В Рос­сии ис­сле­до­ва­ния­ми в об­лас­ти Г. с. и вне­дре­ни­ем на­уч. раз­ра­бо­ток в прак­ти­ку за­ни­ма­ют­ся Фе­де­раль­ная служ­ба Рос­сии по гид­ро­ме­тео­ро­ло­гии и мо­ни­то­рин­гу ок­ру­жаю­щей сре­ды (Рос­ги­дро­мет), ко­то­рой под­чи­не­ны ре­гио­наль­ные управ­ле­ния гид­ро­ме­тео­служ­бы (УГМС), а им – ме­ст­ные цен­тры по гид­ро­ме­тео­ро­ло­гии (ЦГМС) и раз­ветв­лён­ная сеть; на­уч. уч­ре­жде­ния РАН, в т. ч. , Вод­ных про­блем ин­сти­тут, , Ин-т гео­гра­фии СО (с 1959; г. Ир­кутск), Ин-т вод­ных и эко­ло­гич. про­блем СО (с 1987; г. Бар­на­ул), СО, Фе­де­раль­ное агент­ст­во вод­ных ре­сур­сов (с 2004); ка­фед­ры МГУ, С.-Пе­терб., Перм­ско­го, Ир­кут­ско­го, Баш­кир­ско­го, Даль­не­во­сточ­но­го (г. Вла­ди­во­сток) гос. ун-тов и др. Ис­сле­до­ва­ния в об­лас­ти Г. с. ко­ор­ди­ни­ру­ют ме­ж­ду­нар. ор­га­ни­за­ции: ЮНЕСКО (UNESCO, Department of Water Scien­ces – ко­ор­ди­на­ция дей­ст­вий в об­лас­ти нау­ки и об­ра­зо­ва­ния), Все­мир­ная ме­тео­ро­ло­гич. орг-ция (WMO, Devi­sion of Hyd­rometeorology – ко­ор­ди­на­ция в об­лас­ти опе­ра­тив­ной гид­ро­ло­гии), Меж­ду­нар. ас­со­циа­ция вод­ных ре­сур­сов (IWRA), Ме­ж­ду­нар. ас­со­циа­ция гид­ро­ло­гич. на­ук (IAHS), Ме­ж­ду­нар. ас­со­циа­ция гид­рав­лич. ис­сле­до­ва­ний (IAHR) и др.

Рос. пе­рио­дич. из­да­ния, пуб­ли­кую­щие ма­те­риа­лы в об­лас­ти Г. с.: «Ме­тео­ро­ло­гия и гид­ро­ло­гия» (с 1935), «Гид­ро­тех­ни­ка и ме­лио­ра­ция» (с 1949), «Вод­ные ре­сур­сы» (с 1972), «Вод­ное хо­зяй­ст­во Рос­сии» (с 1999), «Тру­ды Го­су­дар­ст­вен­но­го гид­ро­ло­ги­че­ско­го ин­сти­ту­та» (с 1936), «Тру­ды Гид­ро­мет­цен­тра РФ» (с 1947), «Океа­но­ло­гия. Гид­ро­ло­гия су­ши. Гля­цио­ло­гия» Все­рос. ин­сти­ту­та на­уч. и тех­нич. ин­фор­ма­ции (об­зор на­уч. пуб­ли­ка­ций по дан­ной те­ма­ти­ке). Ме­ж­ду­нар. гид­ро­ло­гич. пе­рио­дич. из­да­ния: «Water Resources Journal», «Hydrological Sciences Journal», «Journal of Hydrology», «Journal of Hydrologic Engineering», «Hydrology and Earth System Sciences», «Journal of Environmental Hydrology», «IAHS Publication series» и др.

Очерк развития науки

К чис­лу пер­вых из­вест­ных гид­ро­ло­гич. ра­бот от­но­сят­ся гид­ро­мет­рич. на­блю­де­ния древ­них егип­тян за ко­ле­ба­ния­ми уров­ня во­ды в Ни­ле на «ни­ло­ме­рах». Др.-греч. фи­ло­соф счи­тал, что в ос­но­ве всех яв­ле­ний ле­жит «влаж­ная при­ро­да», т. е. во­да, всё воз­ни­ка­ет из во­ды и в неё пре­вра­ща­ет­ся; по­ла­гал, что в ос­но­ве все­го су­ще­го ле­жит кру­го­во­рот ве­ществ (сти­хий) – ог­ня, воз­ду­ха, во­ды и зем­ли, ему при­над­ле­жит зна­ме­ни­тый об­раз ре­ки, в ко­то­рую нель­зя вой­ти два­ж­ды. про­вёл пер­вые ис­сле­до­ва­ния Ни­ла и Ду­ная (Ис­тра). О про­ис­хо­ж­де­нии рек и ис­точ­ни­ков вод раз­мыш­ля­ли и . за­ни­мал­ся по­ис­ком под­зем­ных вод. Алек­сан­д­рий­ский пер­вым пред­по­ло­жил, что рас­ход во­ды ра­вен про­из­ве­де­нию пло­ща­ди по­пе­реч­но­го се­че­ния по­то­ка на ско­рость те­че­ния. О по­зна­ни­ях древ­них рим­лян в гид­ро­ло­гии и гид­ро­тех­ни­ке сви­де­тель­ст­ву­ют рим. ак­ве­ду­ки. Ле­о­нар­до да Вин­чи од­ним из пер­вых дал пра­виль­ное тол­ко­ва­ние про­ис­хо­ж­де­ния рек, вы­де­лив роль до­ж­де­вых и под­зем­ных вод, впер­вые на­блю­дал за ди­на­ми­кой вод­но­го по­то­ка. Даль­ней­ший про­гресс в раз­ви­тии гид­ро­ло­гич. зна­ний при­хо­дит­ся на 17 в. Гид­ро­ло­гич. ис­сле­до­ва­ния про­во­дил Р. . Пер­вые ко­ли­че­ст­вен­ные оцен­ки в Г. с. при­над­ле­жат П. Пер­ро (бра­ту Ш. ), рас­счи­тав­ше­му, что до­ж­де­вой во­ды впол­не дос­та­точ­но для под­дер­жа­ния сто­ка рек, про­дол­жил эти ис­сле­до­ва­ния Э. . Роль ис­па­ре­ния в гид­ро­ло­гич. про­цес­сах впер­вые оце­нил Э. , он сфор­му­ли­ро­вал пред­став­ле­ние о кру­го­во­ро­те во­ды в при­ро­де и дал ему при­бли­жён­ную ко­ли­че­ст­вен­ную оцен­ку. 18–19 вв. оз­на­ме­но­ва­лись бы­ст­рым раз­ви­ти­ем гид­рав­ли­ки, пре­до­пре­де­лив­шей в по­сле­дую­щем про­гресс в разл. раз­де­лах Г. с. Боль­шой вклад в Г. с. вне­сли франц. ин­же­не­ры А. Ше­зи и А. Дар­си, Д. , ирл. учё­ный Р. Ман­нинг. В 20 – нач. 21 вв. за ру­бе­жом пре­им. раз­ви­ва­ют­ся гид­ро­ло­гич. про­гно­зы и рас­чё­ты, при­клад­ные ин­же­нер­ные на­прав­ле­ния Г. с., свя­зан­ные с гид­ро­строи­тель­ст­вом, во­до­снаб­же­ни­ем, транс­пор­том, пре­ду­пре­ж­де­ни­ем при­род­ных ка­та­ст­роф и др.

Гид­ро­ло­гич. на­блю­де­ния в Рос­сии про­во­дят­ся с 15 в.: в за­пи­сях рус. ле­то­пис­цев со­хра­ни­лись све­де­ния о на­вод­не­ни­ях, па­вод­ках, за­мер­за­нии и вскры­тии рек. Дан­ные о ре­ках и озё­рах при­ве­де­ны в «Кни­ге Боль­шо­му чер­те­жу» – при­ло­же­нии к «Боль­шо­му чер­те­жу все­му го­су­дар­ст­ву Мо­с­ков­ско­му», од­ной из пер­вых карт Рос­сии, со­став­лен­ной в 1600 (1598?) и уточ­нён­ной в 1627. В 1773 эти све­де­ния бы­ли пе­ре­из­да­ны Н. И. под назв. «Древ­няя рос­сий­ская ид­ро­гра­фия, со­дер­жа­щая опи­са­ние Мо­с­ков­ско­го го­су­дар­ст­ва рек, про­то­ков, озёр, кла­де­зей и ка­кие по ним го­ро­да и уро­чи­ща и на ка­ком они рас­стоя­нии». В 17 в. на­ча­лись на­блю­де­ния за уров­нем во­ды на р. Мо­ск­ва. При Пет­ре I про­во­ди­лись пер­вые гид­ро­ло­гич. изы­ска­ния для су­до­ход­ст­ва на До­ну, Оке, Вол­ге. В 1715 бы­ли ор­га­ни­зо­ва­ны по­сто­ян­ные на­блю­де­ния за ре­жи­мом Не­вы у Пе­тро­пав­лов­ской кре­по­сти. В изу­че­ние рек за­мет­ный вклад вне­сли рус. зем­ле­про­ход­цы и гео­гра­фы 18 в. Круп­ные гид­ро­гра­фич. ра­бо­ты на ре­ках про­ве­ла соз­дан­ная в 1875 при Мин-ве пу­тей со­об­ще­ния на­ви­га­ци­он­но-опис­ная ко­мис­сия. В 1881 бы­ли впер­вые опуб­ли­ко­ва­ны дан­ные на­блю­де­ний за уров­нем во­ды на отд. ре­ках. Цен­ные ма­те­риа­лы по гид­ро­гра­фии да­ли экс­пе­ди­ции П. П. Се­мё­но­ва-Тян-Шан­ско­го и Н. М. . В кон. 19 в. в Рос­сии бы­ли опуб­ли­ко­ва­ны круп­ные обоб­щаю­щие ра­бо­ты из­вест­ных ес­те­ст­во­ис­пы­та­те­лей В. М. Лох­ти­на, Н. С. Ле­ляв­ско­го, В. В. , А. И. , за­ло­жив­шие ос­но­вы уче­ния о ре­ках. Ши­ро­кое раз­ви­тие гид­ро­ло­гических изы­ска­ний и ис­сле­до­ва­ний, на­прав­лен­ных на ком­плекс­ное ис­поль­зо­ва­ние вод­ных ре­сур­сов для су­до­ход­ст­ва, гид­ро­энер­ге­ти­ки и оро­ше­ния, на­ча­лось в 1920-х гг. В 1919 был соз­дан рос­сий­ский (с 1926 го­су­дар­ст­вен­ный) . В 1920 был при­нят план элек­три­фи­ка­ции Рос­сии (план ГОЭЛРО), вы­пол­не­ние ко­торо­го по­тре­бо­ва­ло про­ве­де­ния ши­ро­ких гид­ро­ло­ги­ч. ис­сле­до­ва­ний, осу­ще­ст­в­лён­ных с уча­сти­ем В. Г. и Е. В. Близ­ня­ка. В 1929 соз­да­на Гид­ро­ме­тео­ро­ло­гич. служ­ба СССР, на ко­то­рую воз­ла­га­лось про­ве­де­ние гид­ро­ло­гич. на­блю­де­ний и ис­сле­до­ва­ний. В 1931 на­ча­лись ра­бо­ты по со­став­ле­нию Вод­но­го ка­да­ст­ра СССР – сис­те­ма­ти­зир. све­де­ний о ре­жи­ме рек, озёр, мо­рей, лед­ни­ков, под­зем­ных вод, ко­то­ры­ми на пер­вом эта­пе ру­ко­во­дил Л. К. Да­вы­дов. До Вел. Отеч. вой­ны уси­лия­ми Е. В. Близ­ня­ка, М. А. , В. Г. Глуш­ко­ва, Д. И. Ко­че­ри­на, С. Д. Му­ра­вей­ско­го, Б. В. По­ля­ко­ва, Д. Л. Со­ко­лов­ско­го и др. бы­ли раз­ра­бо­та­ны тео­ре­тич. ос­но­вы Г. с. как са­мо­сто­ят. нау­ки. В по­сле­во­ен­ные го­ды для вос­ста­нов­ле­ния и даль­ней­ше­го раз­ви­тия нар. хо­зяй­ст­ва стра­ны бы­ло не­об­хо­ди­мо зна­чи­тель­но рас­ши­рить гид­ро­ло­гич. изы­ска­ния и ис­сле­до­ва­ния для круп­но­го гид­ро­энер­ге­тич. строи­тель­ст­ва на Дне­пре и Вол­ге, а так­же про­вес­ти ме­лио­ра­тив­ные ме­ро­прия­тия на юге Ев­роп. час­ти СССР и в Ср. Азии, улуч­шить су­до­ход­ные ус­ло­вия на Вол­ге и си­бир­ских ре­ках.

Во 2-й пол. 20 в. круп­ный вклад в раз­ви­тие Г. с. вне­сли: в об­лас­ти те­п­ло­во­го и вод­но­го ба­лан­са – М. И. , М. И. , Н. И. Ко­рон­ке­вич, В. А. Тро­иц­кий и др.; гид­ро­ло­гич. про­гно­зов – Б. А. Апол­лов, Г. П.  и др.; реч­но­го сто­ка, рас­чё­та его па­ра­мет­ров, гид­ро­ло­гич. рай­они­ро­ва­ния – А. М. Вла­ди­ми­ров, Л. К. Да­вы­дов, Б. Д. Зай­ков, С. Н. Криц­кий, П. С. Ку­зин, М. Ф. Мен­кель и др.; внут­ри­го­до­во­го рас­пре­де­ле­ния и ре­гу­ли­ро­ва­ния сто­ка – А. В. Оги­ев­ский, Г. Г.  и др.; вод­ных ре­сур­сов – К. П. Вос­кре­сен­ский, А. А. Со­ко­лов, А. И. Че­бо­та­рёв, И. А. Шик­ло­ма­нов и др.; сто­ка на­но­сов и ру­сло­вых про­цес­сов – Г. В. Ло­па­тин, Н. И. Мак­ка­ве­ев, Р. С. Ча­лов и др. Ис­сле­до­ва­ния озёр про­во­ди­ли Б. Б. Бо­го­слов­ский, Г. Ю. Ве­ре­ща­гин, Л. Л. Рос­со­ли­мо, А. И. Ти­хо­ми­ров и др.; во­до­хра­нилищ – А. Б. Ава­кян, Н. В. Бу­то­рин, С. Л. Вен­д­ров, Ю. М. Ма­тар­зин, В. М. Ши­ро­ков, К. К. Эдель­штейн и др.; лед­ни­ков – Г. Н. Го­лу­бев, С. В. , В. М. , Г. К. Ту­шин­ский и др.; вод­но­го ре­жи­ма бо­лот – Д. Ду­бах, К. Е. Ива­нов и др. В это вре­мя ве­лись круп­ные гид­ро­ло­гич. ис­сле­до­ва­ния по всей тер­ри­то­рии Сов. Сою­за. Зна­чи­тель­ный им­пульс по­лу­чи­ло ме­ж­ду­нар. со­труд­ни­че­ст­во в об­лас­ти Г. с. Боль­шой вклад в её раз­ви­тие вне­сло Ме­ж­ду­нар. гид­ро­ло­гич. де­ся­ти­ле­тие (МГД), уч­ре­ж­дён­ное ЮНЕСКО на 1965–74. С 1975 осу­ще­ст­в­ля­ет­ся по­сто­ян­но дей­ст­вую­щая Ме­ж­ду­нар. гид­ро­ло­гич. про­грам­ма (МГП) ЮНЕСКО, в ко­то­рой ак­тив­но уча­ст­ву­ют гид­ро­ло­ги Рос­сии из разл. уч­ре­ж­де­ний. Важ­ным вкла­дом сов. гид­ро­ло­гов в МГП явил­ся ка­пи­таль­ный труд «Ми­ро­вой вод­ный ба­ланс и вод­ные ре­сур­сы Зем­ли» (1974).

С 1978 про­во­дят­ся ра­бо­ты по Гос. вод­но­му ка­да­ст­ру (ГВК), ко­то­рый пред­став­ля­ет со­бой сис­те­ма­ти­зи­ро­ван­ный, по­сто­ян­но по­пол­няе­мый и уточ­няе­мый свод све­де­ний о вод­ных объ­ек­тах, со­став­ляю­щих еди­ный гос. вод­ный фонд, о ре­жи­ме, ка­че­ст­ве и ис­поль­зо­ва­нии вод. ГВК со­сто­ит из трёх раз­де­лов: 1) по­верх­но­ст­ные во­ды (ре­ки и ка­на­лы, озё­ра и во­до­хра­ни­ли­ща, ка­че­ст­во вод су­ши, се­левые по­то­ки, лед­ни­ки, мо­ря и мор­ские устья рек), 2) под­зем­ные во­ды, 3) ис­поль­зо­ва­ние вод. Дан­ные ГВК под­раз­де­ля­ют­ся на ар­хив­ные ма­те­риа­лы (книж­ки на­блю­де­ний, таб­ли­цы и др.), дол­го­вре­мен­ные тех­нич. но­си­те­ли ин­фор­ма­ции (мик­ро­филь­мы, маг­нит­ные лен­ты), пуб­ли­куе­мые ма­те­риа­лы (ка­та­ло­ги вод­ных и во­до­хо­зяй­ст­вен­ных объ­ек­тов, еже­год­ные и мно­го­лет­ние дан­ные о ре­жи­ме и др.). «Еже­год­ные дан­ные о ре­жи­ме и ре­сур­сах по­верх­но­ст­ных вод суши» слу­жат про­дол­же­ни­ем из­да­вав­ших­ся до 1978 «Гид­ро­ло­ги­че­ских еже­год­ни­ков» и «Ма­те­риа­лов на­блю­де­ний на озё­рах и во­до­хра­ни­ли­щах». В рам­ках ГВК соз­да­ют­ся банк дан­ных о вод­ных ре­сур­сах и ав­то­ма­ти­зир. ин­фор­мац. сис­те­ма (АИС ГВК). За­мет­ны­ми ве­ха­ми в раз­ви­тии Г. с. ста­ли Все­со­юз­ные гид­ро­ло­гич. съез­ды (1924, 1928, 1957, 1973, 1986) и Все­рос. гид­ро­ло­гич. съезд (2004).

В ком­плек­се мер, осу­ще­ст­в­ляе­мых в Рос­сии по за­щи­те вод­ных ре­сур­сов от ис­то­ще­ния и за­гряз­не­ния, осо­бая роль при­над­ле­жит вве­дён­ной в 1970-х гг. сис­те­ме мо­ни­то­рин­га ка­че­ст­ва по­верх­но­ст­ных вод, осу­ще­ст­в­ляе­мой Гос. служ­бой на­блю­де­ний и кон­тро­ля за за­гряз­не­ни­ем объ­ек­тов при­род­ной сре­ды. В кон. 20 – нач. 21 вв. про­во­дят­ся ис­сле­до­ва­ния ре­ак­ции вод су­ши на круп­но­мас­штаб­ные из­ме­не­ния кли­ма­та и оцен­ка из­ме­не­ний ре­жи­ма вод­ных объ­ек­тов су­ши под влия­ни­ем хо­зяйств. дея­тель­но­сти. В 2003 ГГИ опуб­ли­ко­ван фун­дам. труд «Ми­ро­вые вод­ные ре­сур­сы на ру­бе­же XXI ве­ка».

ГИДРОЛОГИЯ

наука, изучающая воды Земли, их свойства, распространение и протекающие в них процессы. Людей давно занимал вопрос, почему океаны не выходят из берегов, хотя реки постоянно выносят в них огромные массы воды. Когда выяснилось, что вода при нагревании может переходить из жидкого состояния в газообразное, стало очевидно, что под воздействием солнечного тепла нагревается поверхность океана и вода постоянно превращается в пар. Между тем и метеорология постепенно раскрывала причины изменений погоды. Стало известно, что дождь выпадает из облаков, а облака состоят из крошечных капелек воды или кристаллов льда. Наконец, происхождение облаков было соотнесено со скоплениями водяного пара в атмосфере, а описание гидрологического цикла – круговорота воды в природе (рис. 1) – стало краеугольным камнем гидрологии.Рис. 1. КРУГОВОРОТ ВОДЫ В ПРИРОДЕ. А1 – осадки, выпадающие над сушей; А2 – осадки, выпадающие над океаном; Б1 – испарение с суши; Б2 – транспирация растительностью; Б3 – испарение с озер и рек; Б4 – испарение с океана; В1 – инфильтрация воды в почву; В2 – потребление воды растительностью; В3 – подземный сток воды в реки и озера; В4 – подземный сток воды в океан; Г – поверхностный сток в озера и реки.
По сути, источником всех вод суши является океан. Молекула воды начинает свой путь в этом цикле, когда, получив несколько больше тепловой энергии по сравнению с соседними молекулами, преодолевает поверхностное натяжение жидкости и превращается в молекулу пара. Воздух, в который попадает молекула, вовлечен в процесс циркуляции, порожденный неравномерным нагреванием полярной и тропической зон, перепадами атмосферного давления и вращением Земли. Циркуляция атмосферы в Северном полушарии в целом направлена с запада на восток. Внутри воздушных масс происходит вертикальное движение воздуха, вызванное прежде всего нагреванием воздуха на контакте с более теплой поверхностью океана или суши. Нагретая таким образом отдельная частица расширяется, становясь менее плотной, чем частицы, находящиеся непосредственно выше нее, и благодаря большей подъемной силе, воздействующей на нее, устремляется вверх. Однако в соответствии с известным физическим законом расширение происходит за счет запаса тепла, и поэтому, поднимаясь, эта воздушная частица охлаждается до тех пор, пока температура не понизится до такой степени, что влага уже не сможет оставаться в газообразном состоянии и не произойдет конденсация пара. Крошечные капельки воды, взвешенные в атмосфере, образуют облака. При соответствующих условиях эти капельки сливаются вокруг ядер конденсации (кристаллов льда или пылинок), а достигнув веса, достаточного для преодоления сопротивления воздуха, падают на землю в виде дождя, снега или града. Когда частица воды вместе с наземным или подземным стоком попадает снова в океан, это означает, что она совершила полный круговорот в природе.Осадки.
Измерение. Современный инструмент для измерения осадков – это автоматический плювиограф, непрерывно регистрирующий в графической форме количество, продолжительность и интенсивность атмосферных осадков. Используются также дождемеры, улавливающие осадки. Там, где снег выпадает нерегулярно и в небольшом количестве, применяются те же приборы, что и для измерения жидких осадков. В горных областях устанавливаются емкости-ловушки, аккумулирующие снег иногда в течение всего холодного сезона. Попадая в емкость, снег тает под воздействием концентрированного солевого раствора. Количество выпавшего снега измеряется также при помощи снегомерной трубки, которой берут снежный керн. Для определения эквивалентного слоя воды этот керн взвешивается.Типы. Интенсивность и количество осадков зависят от содержания воды, а также от скорости и амплитуды охлаждения воздуха. Выделяются два основных типа осадков. Первый – это осадки, выпадающие на обширной территории в результате циклонической деятельности; их можно подразделить на фронтальные и нефронтальные. Первые формируются, когда теплый воздух поднимается над холодным, вторые – когда происходит горизонтальная конвергенция и поднимающийся воздух перетекает в область низкого давления. Осадки второго типа выпадают на меньшей территории и представляют собой более интенсивные грозовые ливни, при которых более теплый воздух нижних слоев быстро выносится вверх сильными конвективными течениями. Осадки конвективного типа могут быть одной из стадий циклона, и оба типа осадков могут усиливаться за счет дополнительного подъема воздуха над высокими формами рельефа.Распределение во времени. Дожди циклонического типа умеренной или слабой интенсивности могут продолжаться несколько суток. Такие дожди – благо для фермеров, так как большая часть осадков впитывается в землю и способствует росту растений. Однако, когда контраст во влагосодержании и температурах между соседними воздушными массами крайне велик или конвекция протекает особенно активно, дождь выпадает с такой интенсивностью, что большая часть воды скатывается по поверхности грунта прямо в реки, часто захватывая при этом большое количество плодородного гумуса. Русла оказываются не способными вместить и пропустить весь объем воды в столь короткие сроки, и реки выходят из берегов. В результате происходят разрушительные наводнения.Пространственное распределение. Паводок обычно следует непосредственно за ливнем. В среднем слой выпавших дождевых осадков уменьшается с увеличением площади территории, над которой они выпадают, а также с удалением от центра циклона. В горах структура дождя, изображаемая в изогиетах (линиях равной величины осадков), зависит от распределения высот, экспозиции отдельных склонов и крупных форм рельефа.Снег. Когда водяной пар конденсируется при температурах значительно ниже 0° С, формирующиеся кристаллы льда при определенных условиях объединяются и падают на землю в виде снежинок. Плотность свежевыпавшего снега варьирует в широких пределах. На востоке США снег рассматривается как рекреационный фактор, однако, если таяние снега предшествует ливневым дождям или происходит одновременно с ними, он также существенно влияет на формирование паводков. На западе США снег является источником воды, использующейся для ирригации, выработки электроэнергии и водоснабжения городов и поэтому играет важную роль в хозяйственной жизни страны. Там, начиная с высоты ок. 2150 м, формируется устойчивый снежный покров, который держится с октября по март. Выше 3000 м его мощность бывает более 6 м.Испарение. Преобразование воды в пар представляет собой важный энергетический переход в непрекращающемся круговороте воды в природе. Этот процесс происходит почти непрерывно в результате испарения со всех водных поверхностей и влажной почвы и транспирации растениями. Количественная оценка испарения обычно выполняется косвенным путем. При идеальных условиях испарение с поверхности озера можно определить путем измерения суммарного поступления в него воды, стока из него и аккумулировавшейся воды. При этом предполагается, что остаточная составляющая баланса, необходимая для сохранения равновесия системы, соответствует испарению. Такой метод обычно неудовлетворителен, так как невозможно точно оценить прочие элементы водного баланса, например просачивание воды в грунт. Близкий подход, называемый методом энергетического баланса, заключается в измерении поступающей тепловой энергии, отдаваемой озером и накопленной в нем. Надежность этого метода повышается благодаря огромному количеству тепловой энергии, затрачиваемой на испарение воды (скрытой теплоты парообразования). Транспирация пышной зеленой растительностью, образующей сплошной покров и в достатке получающей влагу, почти равна испарению с поверхности соседних озер. Если вода, извлеченная из почвы и затраченная на транспирацию, не восполняется за счет осадков или орошения, почва начинает иссушаться, скорость транспирации падает, и, наконец, растения увядают из-за дефицита воды. Таким образом, в годовом осреднении транспирация в районах с достаточным увлажнением несколько меньше, чем испарение с открытой водной поверхности, а в аридных районах она ограничена количеством осадков. Поверхностный сток формируется, когда дождь выпадает или снег тает со скоростью, превышающей скорость просачивания воды в грунт. Сначала вода заполняет небольшие углубления на поверхности земли, которые, переполнившись, сливаются вместе и образуют промоины и ручейки, продолжающие сливаться, расширяться и превращаться в ручьи и реки, на которых может быть измерен сток. Питание водотоков осуществляется двумя путями: дождевой или талой снеговой водой, которая стекает с поверхности, и водой, поступающей со дна русла и из бортов долины. Последний источник включает: 1 – воды, поступающие с ливнями на поверхность почвы неподалеку от русла, просачивающиеся в нее и быстро перемещающиеся на небольшой глубине в направлении русла, а при достижении его смешивающиеся с поверхностным стоком, и 2 – воды, просачивающиеся вглубь и достигающие уровня грунтовых вод, имеющих выход в глубокие долины, секущие такие водоносные горизонты. Первый из названных подтипов – внутрипочвенный ливневый сток – не может быть измерен отдельно от поверхностного стока. Второй подтип, называемый грунтовыми водами, поддерживает существование водотоков в периоды, когда осадки не выпадают.Гидрографы. Графическое изображение изменений уровня воды в данном створе водотока за определенный промежуток времени называется гидрографом. Если подъем уровня воды приводит к затоплению берегов, такой гидрограф называют гидрографом паводка (рис. 2).Рис. 2. ГИДРОГРАФ ПАВОДКА на р. Скайото около Чилликоте (шт. Огайо) 27 декабря 1936 – 5 февраля 1937. Сплошной линией показан уровень воды в реке (h, метров), выше прерывистой линии соответствующий режиму паводка. Каждый заштрихованный столбик обозначает среднюю интенсивность осадков за сутки на площади всего водосборного бассейна (Р, миллиметров).Инфильтрация. Часть атмосферных осадков, которая просачивается в грунт, подчиняется воздействию двух сил: силы тяжести и силы молекулярного притяжения между частицами грунта и водой. В целом, эти силы противостоят друг другу. Вода, обволакивающая частицы грунта, т.н. гигроскопическая вода, или влажность почвы, играет важную роль в поддержании жизнедеятельности растений. Вода, прокладывающая себе путь вниз по порам между частицами почвы, в конце концов достигает наземных водотоков или уровня грунтовых вод. Если зеркало грунтовых вод располагается ниже русла потока, то на поверхность они могут быть выведены либо в результате откачивания насосами из скважин, либо через артезианские источники и родники, если создается достаточное гидростатическое давление.Капиллярное поднятие воды. Если открытый конец трубки, заполненной сухим песком, погрузить в сосуд с водой, то вода в ней поднимется несколько выше уровня жидкости в сосуде. Если в трубку помещать разные грунты, высота, на которую поднимается вода, будет зависеть от их физических свойств (размерности частиц, пористости и пр.). Такой подъем уровня воды, противоположный направлению силы тяжести, является суммарным результатом действия трех сил: молекулярного притяжения между частицами грунта и водой, поверхностного натяжения воды и способности воды противостоять силам, стремящимся разъединить их. Таким образом, иссякшие запасы почвенной влаги компенсируются капиллярным поднятием воды из горизонтов, расположенных ниже корнеобитаемой зоны, которое зависит от размерности почвенно-грунтовых частиц и глубины залегания грунтовых вод.Грунтовые воды. Их движение зависит от скорости фильтрации воды в рыхлых отложениях, сквозь которые они текут, и некоторых физических свойств этих отложений (в особенности гранулометрического состава, т.е. количественного соотношения частиц разного размера), перепада высот между вершиной и устьем водоносного горизонта и его протяженности. Эти взаимосвязи могут быть выражены простейшими математическими формулами.Прикладное значение гидрологии. Гидрология как прикладная наука получила развитие в связи с насущными хозяйственными задачами. Она занимается рациональным использованием и охраной поверхностных и грунтовых вод, прогнозом паводков, оценкой водных ресурсов и другими проблемами.ЛИТЕРАТУРА
Чеботарев Н.П. Учение о стоке. М., 1962 Великанов М.А. Гидрология суши. М., 1964 Железняков Г.В. Гидрология и гидрометрия. М., 1981

Энциклопедия Кольера. — Открытое общество.
.

Смотреть что такое “ГИДРОЛОГИЯ” в других словарях

Экс­плуа­та­ция вод­ных ре­сур­сов, оцен­ка эф­фек­тив­но­сти их ис­поль­зо­ва­ния не­воз­мож­ны без на­уч. обос­но­ва­ния и со­от­вет­ст­вую­щих гид­ро­ло­гич. ис­сле­до­ва­ний. Г. с. обес­пе­чи­ва­ет во­до­по­тре­би­те­лей и во­до­поль­зо­ва­те­лей дан­ны­ми о гид­ро­ло­гич. ре­жи­ме вод­ных объ­ек­тов (ко­ли­че­ст­ве и ка­че­ст­ве во­ды, про­стран­ст­вен­но-вре­мен­ны́х из­ме­не­ни­ях гид­ро­ло­гич. ха­рак­те­ри­стик), пред­став­ля­ет гид­ро­ло­гич. про­гно­зы. Пром-сть и ком­му­наль­ное хо­зяй­ст­во за­ин­те­ре­со­ва­ны в оцен­ке ко­ли­че­ст­ва и ка­че­ст­ва по­треб­ляе­мой во­ды, оро­шае­мое зем­ле­де­лие – в дан­ных о ре­жи­ме ис­точ­ни­ка, из ко­то­ро­го осу­ще­ст­в­ля­ет­ся во­до­за­бор. При строи­тель­ст­ве на бе­ре­гах рек (на­бе­реж­ных, при­ча­лов и др.), а так­же со­ору­же­нии мос­тов, пе­ре­хо­дов тру­бо­про­во­дов и ли­ний элек­тро­пе­ре­да­чи (ЛЭП) че­рез ре­ки тре­бу­ются зна­ния об уров­нях во­ды, ле­до­вых яв­лени­ях, ско­ро­стях те­че­ния, ру­сло­вых про­цес­сах (раз­мы­ва или на­мы­ва дна и бе­ре­гов). Реч­ной вод­ный транс­порт ис­поль­зу­ет све­де­ния об уров­нях во­ды, ско­ро­стях те­че­ния, ле­до­вых яв­ле­ни­ях, ру­сло­вых про­цес­сах; гид­ро­энер­ге­ти­ка – о со­вре­мен­ных и ожи­дае­мых ко­ле­ба­ни­ях сто­ка во­ды; рыб­ное хо­зяй­ст­во – о фи­зи­ко-хи­мич. ха­рак­те­ри­сти­ках во­ды (темп-ре, ми­не­ра­ли­за­ции, со­дер­жа­нии ки­сло­ро­да и т. д.). Ве­ли­ка роль гид­ро­ло­гич. ис­сле­до­ва­ний и в ре­ше­нии та­кой про­бле­мы, как за­щи­та на­се­лён­ных пунк­тов и зе­мель от на­вод­не­ний. Осо­бую ак­ту­аль­ность при­об­ре­та­ют ис­сле­до­ва­ния и про­гно­зы на­вод­не­ний на ре­ках, вы­зван­ных до­ж­де­вы­ми па­вод­ка­ми или ле­дя­ны­ми за­то­ра­ми, а в усть­ях рек – штор­мо­вы­ми на­го­на­ми. Боль­шое зна­че­ние име­ет раз­ра­бот­ка крат­ко-, сред­не- и дол­го­сроч­ных про­гно­зов со­стоя­ния вод­ных объ­ек­тов. Важ­на роль Г. с. в ре­шении про­блем ох­ра­ны при­ро­ды, при раз­ра­бот­ке ме­ро­прия­тий по за­щи­те вод­ных объ­ек­тов от ис­то­ще­ния и за­гряз­не­ния. Гид­ро­ло­ги ве­дут кон­троль за со­стоя­ни­ем ка­че­ст­ва во­ды, раз­ра­ба­ты­ва­ют приё­мы про­гно­за рас­про­стра­не­ния за­гряз­няю­щих ве­ществ.

Литература

• Огиевский А. В. (проф.) Гидрология суши (общая и инженерная) / Переиздание украинского текста, переработанное и значительно дополненное. — М.-Л., ОНТИ, 1936. — 512 с.
• Великанов М. А. Гидрология суши. 4 изд. — Л., 1948.
• Иванов К. Е. Гидрология болот. — Л., Гидрометеоиздат, 1953. — 298 с.