1. Предмет гидрологии, связь с другими науками

Гидрология (буквально – наука о воде) занимается изучением природных вод, явлений и процессов, в них протекающих, а также определяющих распространение вод по земной поверхности и в толще почво-грунтов, закономерностей, по которым эти явления и процессы развиваются.

Гидрология относится к комплексу наук, изучающих физические свойства Земли, в частности, ее гидросферы. Предметом изучения гидрологии являются водные объекты: океаны, моря, реки, озера и водохранилища, болота и скопления влаги в виде снежного покрова, ледников, почвенных и подземных вод.

Всестороннее изучение гидрологических процессов должно предусматривать, с одной стороны, исследование вод как элемента географического ландшафта, а с другой – установление физических закономерностей, которым подчиняются гидрологические процессы. Воды поверхности Земли (океанов, морей, рек, озер, болот, ледников), ее воздушной оболочки (атмосферы) и находящиеся в земной коре тесно связаны между собой. Поэтому ряд вопросов, относящихся к деятельности воды на земном шаре, одновременно рассматривается гидрологией, метеорологией, геологией, почвоведением, геоморфологией, географией и другими науками, изучающими атмосферу и литосферу. В гидрологических исследованиях широко используются выводы физики, гидравлики и гидродинамики. Так как процессы, совершающиеся в морях и океанах, существенно отличаются от процессов, происходящих в реках, озерах и болотах, это определяет различие в методах их исследований и позволяет выделить гидрологию моря и гидрологию суши. Гидрологию моря чаще называют океанологией или океанографией, сохраняя термин «гидрология» за гидрологией суши. В зависимости от объектов исследования можно различать:

1) гидрологию рек;

2) гидрологию озер;

3) гидрологию болот;

4) гидрологию подземных вод;

5) гидрологию ледников.

По методам исследования гидрология суши включает в себя:

1) гидрографию, дающую общее описание водных объектов (географическое положение, размеры, режим, местные условия);

2) гидрометрию, изучающую методы определения и измерения характеристик водных объектов;

3) общую гидрологию, изучающую физическую сущность и закономерности гидрологических явлений;

4) инженерную гидрологию, разрабатывающую методы гидрологических прогнозов и расчетов характеристик гидрологического режима.

Инженерная гидрология - раздел гидрологии:

- занимающийся методами расчета и прогноза гидрологических режимов; и

- связанный с практическим применением гидрологии при решении инженерных задач.

2. Из истории гидрологии

Название науки о воде – гидрология – образовано из двух греческих слов: «гидро» – вода и «логос» – знание, наука.

Первые зачатки гидрологии появились на заре истории человечества, около 6000 лет назад, в Древнем Египте. В то время, когда на территории современной Финляндии и Карелии, возможно, кое-где еще таяли остатки льдов последнего периода оледенения, египетские жрецы вели простейшие гидрологические наблюдения – отмечали на скалах в 400 км выше Асуана уровни воды в периоды ежегодных разливов Нила. Позднее в Древнем Египте была создана целая сеть (около 30) «гидрологических» постов на Нижнем Ниле, так называемых ниломеров. Некоторые ниломеры представляли собой богатые архитектурные сооружения: мраморные колодцы в русле реки с красиво украшенной каменной колонной посредине, на которой отмечали высоту подъема половодья. Сохранился самый длительный в мире ряд гидрологических наблюдений – за 1250 лет – по одному из таких ниломеров, расположенному на острове Рода близ Каира. По высоте уровня воды во время половодья Нила жрецы определяли будущий урожай и заблаговременно назначали налоги.

Однако понадобилось несколько тысячелетий для того, чтобы гидрология, начавшаяся с наблюдений за половодьем Нила, превратилась в самостоятельную научную дисциплину. Важным рубежом в истории развития гидрологии стал конец XVII в. Французский ученый П. Перро, а после него Э. Мариотт, измерив величину осадков и стока в бассейне Верхней Сены, установили количественные соотношения главных элементов водного баланса речного бассейна – осадков и стока, опровергнув господствовавшие в то время фантастические представления о происхождении рек, источников и подземных вод. В этот же период английский астроном Э. Галлей на основании опытов по измерению испарения показал на примере Средиземного моря, что испарение с поверхности моря значительно превышает приток речных вод в него, и тем самым «замкнул» схему круговорота воды на земном шаре.

Организация Объединенных Наций по вопросам, образования, науки и культуры (ЮНЕСКО) отметила в 1974 г. на международной гидрологической конференции в Париже трехсотлетие научной гидрологии, приурочив этот юбилей к трехсотлетней годовщине выхода в свет книги П. Перро «О происхождении источников» (Париж, 1674), в которой автор приводит результаты своих подсчетов водного баланса.