الهيدرولوجيا

نفسر ماهية الهيدرولوجيا وتاريخها وتطبيقاتها وفروعها. أيضا ، لماذا هو مهم وماذا يفعل علماء الهيدرولوجيا.

الهيدرولوجيا هو العلم الذي يدرس ديناميكيات المياه على الكوكب.

ما هي الهيدرولوجيا؟

الهيدرولوجيا هي انضباط عالم يدرس مياه من كوكب، ال المحيطات، ال أجواء و ال سطح الأرض. يهتم بالخصائص الفيزيائية والكيميائية والميكانيكية لهذه المياه وتوزيعها وتداولها وتدفقها على المستوى الإقليمي والعالمي. ومع ذلك ، فإنها لا تشغل احتياطيات المياه الجوفية ، والتي تتوافق مع الهيدروجيولوجيا.

الهيدرولوجيا هي الدراسة الشاملة للمياه على كوكبنا ، وتميز نفسها عن الهيدروغرافيا، والتي تقتصر على دراسة قياس وتجميع البيانات الهيدرولوجية ونسخها في وثيقة رسم الخرائط. على الرغم من أن علم الهيدرولوجيا له مجال دراسة أوسع بكثير ، إلا أنه من الممكن في سياقات معينة استخدام كلا المصطلحين كـ المرادفات.

لقد تغير المفهوم الدقيق للهيدرولوجيا بشكل كبير بمرور الوقت ، ولكن في حدود واسعة جدًا يمكن فهمه على أنه علم التي تدرس ديناميات الماء على هذا الكوكب.

تاريخ الهيدرولوجيا

يبدأ تاريخ هذا التخصص في العصور القديمة، في "فترة المضاربة" ، منذ المعرفه عن الماء و دورات كانت نتيجة توضيحات علماء الطبيعة القدماء ، مثل اليونانيين طاليس من ميليتس (624-546 قبل الميلاد) ، أفلاطون (427-347 قبل الميلاد) وأرسطو (384-322 قبل الميلاد) ، أو الرومان سينيكا ( 4 ق.م - 65 م) وبليني "الأكبر" (23-79 م).

ومع ذلك ، فإن الطبيعة التخمينية لهذه المعرفة لم تمنع بناء الأعمال المائية العظيمة في العصور القديمة ، مثل آبار شبه الجزيرة العربية ، وقانات بلاد فارس أو أنظمة الري والقنوات في روما القديمة ومصر.

يتم اتباع هذه المرحلة خلال عصر النهضة، وهي "فترة مراقبة" تتميز بـ الملاحظة تحليل مباشر لسلوك الماء بواسطة علماء مثل ليوناردو دافنشي (1452-1519). في وقت لاحق ، بدأت مرحلة علمية صحيحة ، عُرفت باسم "De Measure" ، حيث بدأ تحديث دراسة المياه وإضفاء الطابع الرسمي عليها.

ستتبع ذلك من خلال مراحل التجريب (القرن الثامن عشر) والتحديث (القرن التاسع عشر) و التجريبية (أوائل القرن العشرين). تم تحديث المعرفة بالمياه وقدراتها وإدارتها حتى وصلت إلى فترة الترشيد (منتصف القرن العشرين).

وهكذا بدأ فهم أهميته الحيوية ليس فقط كعنصر بيوكيميائي ، ولكن كقوة لتشكيل العالم. دراسة تأثيره على طقس، ال ارتياح، ال جغرافية وعلم الأرصاد الجوية يتطلب مناهج نظرية وعملية ، مثل تلك التي تميز الفترة الأخيرة للهيدرولوجيا: فترة التنظير ، التي تبدأ في عام 1950 وتنتهي في الوقت الحاضر.

أهمية الهيدرولوجيا

الهيدرولوجيا ضرورية لأي صناعة مرتبطة بالمياه.

بالنظر إلى الأهمية التي لا جدال فيها لموارد المياه كمصدر يشرب الماءوالموارد الصناعية وحتى مصدر طاقة، الهيدرولوجيا كعلم لا يمكن أن تكون أكثر صلة ، وبالتالي أصبحت جزءًا لا غنى عنه من العظماء المشاريع المعمارية والصناعية إنسانية.

كما أنه يمثل نهجًا أساسيًا ل جغرافية، ال علم المناخ، ال جيولوجيا وشركات الهندسة المدنية المختلفة. إن معرفة خصائص وسلوك المياه في مراحلها وشروطها المختلفة أمر حيوي عند التخطيط للأنشطة الاقتصادية أو تصميم الاستراتيجيات البيئية.

ماذا يفعل علماء الهيدرولوجيا؟

في عالم تزداد فيه ندرة الموارد المائية ، فإن دور علماء الهيدرولوجيا في الصناعات الغذائية، ال الزراعةوالبناء والعمالة بيئي لا يمكن أن يكون أكثر أهمية. لهذا السبب يهتم علماء الهيدرولوجيا ، بشكل عام ، بما يلي:

  • ادرس ديناميكيات تدفق المياه وتوفرها ، بحيث يمكن وضع المبادرات الإنتاجية (خاصة الزراعية) في المكان الأكثر ملاءمة.
  • اقتراح حلول مستدامة بيئيًا لإعادة المياه المستعملة إلى قنواتها الطبيعية.
  • مراجعة تأثير المبادرات البشرية المختلفة على النظام البيئي الهيدرولوجية حوله.
  • توقع سلوك المياه السطحية لأعمال البناء البنية الاساسية.

تطبيقات الهيدرولوجيا

للهيدرولوجيا تطبيقات عديدة في العالم المعاصر ، معظمها له علاقة بالفهم الفيزيائي والكيميائي والميكانيكي للمياه. وبالتالي ، من الممكن استخدام الهيدرولوجيا في:

  • أعمال الهندسة المدنية ، مثل السدودوأنظمة الصرف الصحي وسدود الأنهار وما إلى ذلك.
  • مهام الإدارة البيئية ، مثل تنظيف الأنهار والبحيرات والبحيرات ، أو دراسات عن وجود الملوثات أو الأضرار المادية التي لحقت المحيط المائي. أيضا التقييم البيئي ل الصناعات التي تستخدم الماء.
  • تصميم محطات الطاقة الكهرومائية والأمواجية أو ما يماثلها.
  • تصميم خطط الطوارئ ل تآكل المياه وتقييم الجريان السطحي.
  • السيطرة على الفيضانات وأنظمة التنبؤ الهائلة بالمياه.

فروع الهيدرولوجيا

علم البرد هو فرع الهيدرولوجيا الذي يدرس الماء في الحالة الصلبة.

تتكون الهيدرولوجيا من العديد من الفروع المتخصصة ، مثل:

  • علم المحيطات. دراسة أنظمة الغواصات في منطقة المحيطات ص البحار.
  • علم الارصاد الجوية. دراسة المياه في أجواء وهطول الأمطار.
  • الهيدرولوجيا السطحية. دراسة سلوك المياه في القشرة الارضية.
  • علم البحيرات. الدراسة النوعية لسلوك البحيرات.
  • علم البوتامولوجيا. دراسة سلوك الانهار.
  • الهيدروجيولوجيا دراسة المياه الجوفية ودورها الجيولوجي.
  • علم البرد. دراسة المياه في الحالة الصلبة: ثلوج ، جليد ، أنهار جليدية ، إلخ.
!-- GDPR -->