1.4. Науки о природных водах

Природные воды на Земле и гид­рологические процессы изучает комплекс наук, объединяемых об­щим понятием гидрология. Термин "гидрология" образован из ла­тинских слов "гидро" – вода и "логос" – наука. Однако гидроло­гия занимается изучением не воды как таковой (физического веще­ства или химического соединения), а изучением распространения и режима природных вод на Земле.

Общая гидрология по объектам исследования подразделяется на три большие части: гидрологию морей, занимающуюся изучением океанов и морей; гидрологию суши, или точнее гидрологию поверх­ностных вод суши, изучающую водные объекты суши – реки, озера, водохранилища, болота, ледники; гидрологию подземных вод, изучаю­щую воды, находящиеся в свободном состоянии в верхней части земной коры.

Гидрология суши, в свою очередь, по объектам исследования подразделяется на гидрологию, гидрологию озер, гидрологию болот и гидрологию ледников.

В последнее время в качестве самостоятельных разделов гид­рологии стали выделять гидрологию водохранилищ, сочетающую ме­тоды гидрологии рек и гидрологии озер, а также гидрологию мор­ских устьев рек, пограничную между гидрологией рек и океаноло­гией.

Общая гидрология как изучает природные воды Земли и процессы, в них происходящие при взаимодействии с атмосфе­рой, литосферой и биосферой и с учетом влияния хозяйственной деятельности человека. Термин "общая" указывает на то, что рас­сматриваются наиболее общие вопросы гидрологии и что речь идет о всех водных объек­тах Земли.

Задача общей гидрологии состоит в рассмотрении основных и наиболее общих закономерностей процессов в водных объектах, выявлении их взаимосвязей с процессами, протекающими в атмо­сфере, литосфере и биосфере. Особое значение при этом имеет установление закономерностей круговорота воды на земном шаре.

Общая гидрология (и гидрология в целом) связана с другими естественными науками – геологией, биологией, почвоведением, гео­химией. Гидрология (и общая гидрология, в частности) не может продуктивно развиваться без опоры на фундаментальные науки – физику, химию, математику.

Связана гидрология и с такой сферой деятельности человека, как техника. Развитие некоторых обла­стей техники (гидротехнического строительства на реках и морях, мелиоративных и других мероприятий и т. п.) не может обойтись без использования гидрологических знаний.

1.5. Методы гидрологических исследований

Современная гидрология располагает большим арсеналом взаи­модополняющих друг друга методов познания гидрологических процессов.

Важнейшее место в гидрологии занимают методы полевых иссле­дований. Полевые исследования подразделяют на экспедицион­ные и стационарные. Первые из них заключаются в про­ведении относительно кратковременных (от нескольких дней до нескольких лет) экспедиций на водных объектах (в океане, на лед­нике, реке, озере). Вторые состоят в проведении длительных (обыч­но многолетних) наблюдений в отдельных местах водных объек­тов – на специальных гидрологических станциях и постах. Обычно при гидрологических исследованиях сочетают экспедиционный и стационарный методы.

Для наблюдения за гидрологическими характеристиками в вод­ных объектах применяют разнообразные измерители уровня воды и течений и зонды, фиксирующие температуру воды и содержание ряда гидрохимических показателей in situ, т.е. в точке измерения. Для изучения рельефа дна и измерения глубин на реках, в озерах и морях используют эхолоты и гидролокаторы бокового обзора с фиксацией результатов промеров на компьютере.

В последнее время стали широко применяться так называемые нетрадиционные дистанционные методы наблюдения и измерения с по­мощью локаторов, аэрокосмические съемки и наблюдения, автономные регистрирующие системы (автоматические гидрологические посты на реках, буйковые станции в океанах).

Завершающим этапом исследований во многих слу­чаях становятся теоретические обобщения и анализ. Среди этих методов в последнее время на первый план выходят мето­ды математического моделирования, системного анализа, гидролого-географических обобщений, включая гидрологическое районирование и картографирование, геоинформационные технологии.