A hidrológiai történelem, a tanulmány tárgya és a vizsgálatok példái

az hidrológia Az a tudomány, amely minden szempontból felelős a víz tanulmányozásáért, beleértve a bolygón való eloszlást és a hidrológiai ciklust. A víz és a környezet és az élő lények kapcsolatára is foglalkozik.

A víz viselkedésének tanulmányozására vonatkozó első hivatkozások az ókori Görögország és a Római Birodalom felé nyúlnak vissza. A Seine (Párizs) áramlásának mérését Pierre Perrault és Edme Mariotte (1640) a tudományos hidrológia kezdetének tekintik..

Ezt követően folytatódtak a terepi mérések, és egyre pontosabb mérőeszközöket fejlesztettek ki. Jelenleg a hidrológia kutatásait elsősorban a szimulációs modellek alkalmazására alapozza.

A legutóbbi tanulmányok közül kiemelkedik a gleccserek visszavonulásának értékelése a globális felmelegedés hatására. Chilében a Maipo-medence jeges felülete 25% -kal visszaesett. Az Andok gleccserei esetében csökkenése a Csendes-óceán felmelegedéséhez kapcsolódik.

index

• 1 Történelem
  • 1.1 Ősi civilizációk
  • 1.2 Reneszánsz
  • 1.3 XVII
  • 1.4. Század XVIII
  • 1.5. Század XIX
  • 1.6 és 21. század
• 2 Tanulmányi terület
• 3 Példák a legújabb kutatásokra
  • 3.1 Felszíni vízhidrológia
  • 3.2 Hidrogeológia
  • 3.3 Kriológia
• 4 Referenciák

történelem

Ősi civilizációk

A víz életének fontossága miatt az emberiség kezdete óta megfigyelték annak viselkedését.

A hidrológiai ciklust különböző görög filozófusok, mint Platón, Arisztotelész és Homer elemezték. Míg Rómában Seneca és Plinio aggódtak, hogy megértsék a víz viselkedését.

Azonban ezeknek az ősi bölcseknek a feltevése jelenleg téves. A római Marco Vitruvio volt az első, aki jelezte, hogy a földbe beszivárgott víz esőből és hóból származik.

Ezen túlmenően ez idő alatt nagy mennyiségű gyakorlati hidraulikus ismeretet fejlesztettek ki, amely lehetővé tette többek között a nagy művek, például a római vízvezetékek vagy az öntözőcsatornák építését..

reneszánsz

A reneszánsz idején a szerzők, mint Leonardo da Vinci és Bernard Palissy, jelentősen hozzájárultak a hidrológiához; Sikerült tanulmányozni a hidrológiai ciklust az esővíz beszivárgása és a rugókon való visszatérése tekintetében.

Században

Úgy véljük, hogy ebben az időszakban a hidrológia mint tudomány születik. A terepi méréseket megkezdtük, különösen azokat, amelyeket Pierre Perrault és Edmé Mariotte végezte a Szajna folyón (Franciaország).

Emellett kiemelik az Edmond Halley által a Földközi-tengeren végzett munkát. A szerző sikerült megállapítani a párolgás, a csapadék és az áramlás közötti kapcsolatot.

Században

A hidrológia jelentős előrelépést jelentett ebben a században. Számos olyan kísérlet történt, amely lehetővé tette néhány hidrológiai elv kialakítását.

Kiemelhetjük Bernoulli-tételét, amely kimondja, hogy a vízáramban a nyomás akkor csökken, amikor a sebesség csökken. Más kutatók jelentős mértékben hozzájárultak a víz fizikai tulajdonságaihoz.

Mindezen kísérletek a kvantitatív hidrológiai munkák fejlesztésének elméleti alapját képezik.

Században

A hidrológia erősödik mint kísérleti tudomány. Jelentős előrelépés történt a geológiai hidrológia és a felszíni vizek mérése terén.

Ebben az időszakban a hidrológiai vizsgálatokhoz alkalmazott fontos képletek kerültek kidolgozásra, a kapilláris áramlás Hagen-Pouiseuille egyenlete és a Dupuit-Thiem (1860) kútjának képlete kiemelkedik..

A hidrometria (a folyadékok áramlását, erőt és sebességét mérő fegyelem) alapjait alapozza meg. Kifejlesztettük az áramlásmérés képleteit, és különböző terepi mérőeszközöket terveztünk.

Másrészt, 1849-ben Miller megállapította, hogy közvetlen kapcsolat van a csapadék mennyisége és a magasság között.

20. és 21. század

A huszadik század első felében a kvantitatív hidrológia empirikus fegyelem maradt. Század közepéig elméleti modelleket dolgoznak ki, hogy pontosabb becsléseket készítsenek.

1922-ben létrejött a Tudományos Hidrológia Nemzetközi Szövetsége (IAHS). Az IAHS a hidrológusokat a mai napig világszerte csoportosítja.

Fontos szerepe van a kutak hidraulikájában és a vízinfiltráció elméleteiben. Emellett a hidrológiai vizsgálatokban statisztikákat is használnak.

1944-ben Bernard megalapozta a hidrometeorológia alapjait a meteorológiai jelenségek szerepének kiemelésével a vízkörforgásban.

Jelenleg a különböző kutatási területeken a hidrológusok komplex matematikai modelleket fejlesztettek ki. A javasolt szimulációk révén meg lehet állapítani a víz viselkedését különböző körülmények között.

Ezek a szimulációs modellek nagyon hasznosak nagy hidraulikus munkák tervezésében. Ezen kívül lehetőség van a bolygó vízkészleteinek hatékonyabb és racionálisabb felhasználására.

Tanulmányi terület

A hidrológia kifejezés a görög nyelvből származik izzított (víz) és logo (tudomány), ami a víz tudományát jelenti. Ezért a hidrológia az a tudomány, amely felelős a víz tanulmányozásáért, beleértve a bolygón való forgalom és eloszlás mintáit is.

A víz a bolygó életének fejlődéséhez nélkülözhetetlen eleme. A Föld 70% -a vízzel van borítva, ebből 97% -a sós és a világ óceánjait alkotja. A fennmaradó 3% édesvíz, és a legtöbbet fagyasztják a világ pólusaiban és gleccsereiben, így szűkös erőforrás.

A hidrológia területén értékelik a víz kémiai és fizikai tulajdonságait, a környezethez való viszonyát és az élő lényekkel való kapcsolatát..

A hidrológia, mint a tudomány komplex jellege van, ezért tanulmánya különböző területekre oszlik. Ez a részleg a hidrológiai ciklus egyes fázisaira összpontosító különböző szempontokat vizsgál: az óceánok dinamikáját (óceánográfia), tavak (limnológia) és folyók (potamológia), felszíni vizek, hidrometeorológia, hidrogeológia ( talajvíz) és a kriológia (szilárd víz) \ t.

Példák a legújabb kutatásokra

A hidrológiai kutatás az utóbbi években elsősorban a szimulációs modellek, a 3D geológiai modellek és a mesterséges neurális hálózatok alkalmazására összpontosított. 

Felszíni vízhidrológia

A felszíni vízhidrológia területén mesterséges neurális hálózatok modelljeit alkalmazzák a vízgyűjtők dinamikájának vizsgálatára. Így a SIATL projektet (Watershed Water Flow Simulator) a vízgyűjtő gazdálkodásban világszerte használják.

Számítógépes programokat is fejlesztettek, mint például a WEAP (Vízértékelés és tervezés), amelyet Svédországban fejlesztettek ki és ingyenesen kínálnak, mint átfogó eszközt a vízkészletek kezelésére.

hidrogeológia

Ezen a területen a 3D földtani modelleket úgy tervezték, hogy a földalatti vízkészletek háromdimenziós térképeit hozzák létre.

A Gámez és a Llobregat folyó delta (Spanyolország) munkatársai által végzett tanulmányban a jelenlegi víztartó rétegeket el lehet helyezni. Ily módon lehetett regisztrálni e fontos medence vízforrásait, amely Barcelona városát látja el.

cryology

A criología egy olyan terület, amely az elmúlt években nagy magasságot vállalt, főként a gleccserek tanulmányozása miatt. Ebben az értelemben azt tapasztalták, hogy a globális gleccserek súlyosan érintik a globális felmelegedést.

Ezért a gleccserek jövőbeni veszteség viselkedésének becsléséhez szimulációs modelleket terveztek.

Castillo 2015-ben értékelte a Maipo-medence gleccsereit, megállapítva, hogy a gleccser felszíne 127,9 km-re csökkent², az elmúlt 30 évben bekövetkezett visszacsapódás, amely a jegesedés kezdeti felületének 25% -ának felel meg.

Az Andokban Bijeesh-Kozhikkodan és munkatársai (2016) 1975-től 2015-ig értékelték a gleccserek felszínét. Megállapították, hogy ebben az időszakban jelentősen csökkent a jeges víz mennyisége..

Az Andok gleccser felszínének fő csökkenését 1975 és 1997 között figyelték meg, ami egybeesett a Csendes-óceán felmelegedésével.

referenciák

1. ASCE munkacsoport a mesterséges neurális hálózatok alkalmazásáról a hidrológiában (2000) Mesterséges neurális hálózatok a hidrológiában. I: Előzetes fogalmak. Journal of Hydrologic Engineering 5: 115-123.
2. Campos DF (1998) A hidrológiai ciklus folyamata. Harmadik újranyomtatás. San Luis Potosí Autonóm Egyetem, Mérnöki Kar. University Editorial Potosina. San Luis Potosí, Mexikó. 540 pp.
3. Bijeesh-Kozhikkodan V, S F Ruiz-Pereira, W Shanshan, P Teixeira-Valente, A E Bica-Grondona, A C Becerra Rondón, I C Rekowsky, S Florza Souza, N Bianchini, U Franz-Bremer, J Cardia-Simões. (2016). A trópusi andokban lévő jég visszavonulásának összehasonlító elemzése távérzékelő Investig segítségével. Földrajzi. Chile, 51: 3-36.
4. Castillo Y (2015) A Maipo vízgyűjtő jéghidrológiai jellemzőinek jellemzése fizikailag félig elosztott gleccsiai hidrológiai modell alkalmazásával. Mesterképzés a mérnöki tudományokban, az erőforrás megemlítésében és a vízkörnyezetben. Chilei Egyetem, Fizikai és Matematikai Tudományok Kar, Építőmérnöki Tanszék.
5. Koren V, S Reed, M Smith, Z Zhang és D-J Seo (2004) Hidrológiai laboratóriumi kutatómodellező rendszer (HL-RMS) az Egyesült Államok Nemzeti Időjárási Szolgálatától. Journal of Hydrology 291: 297-318.
6. .