Водні об’єкти та їхній гідрологічний режим

Водні об’єкти – це зосередження природних вод на земній поверхні чи у літосфері. Водним об’єктам властивий певний гідрологічний режим. Виділяють три групи водних об’єктів: водотоки, водойми та особливі водні об’єкти.

Водотоки – це водні об’єкти, для яких характерними є переміщення води у напряму нахилу по заглибині на земній поверхні (річки, струмки, канали).

Водойми – це водні об’єкти у заглибині на суші, для яких характерним є уповільнене переміщення води або повна його відсутність (океани, моря, озера, водосховища, ставки, болота).

Особливі водні об’єкти – це льодовики і підземні води (водоносні горизонти та артезіанські басейни).

Водні об’єкти можуть бути постійними й тимчасовими (пересихаючими).

Гідрологічний режим – сукупність змін стану певного водного об’єкта, що закономірно повторюються та притаманні йому, на відміну від інших водних об’єктів. Він проявляється у вигляді багаторічних, річних, сезонних і добових коливань рівнів води; витрат води; льодових явищ; матеріалу, що переноситься потоком; складу і концентрації розчинних речовин; змін русла водотоку тощо.

Явища і процеси, які характеризують гідрологічний режим водного об’єкта, називаються елементами гідрологічного режиму (наприклад, коливання рівня, витрат, температури тощо).

Елементи гідрологічного режиму описуються за допомогою певного набору гідрологічних характеристик. Гідрологічні характеристики – кількісна оцінка елементів гідрологічного режиму та морфологічних особливостей річкових басейнів (характерні витрати і рівні води, швидкість течії тощо).

Сукупність гідрологічних характеристик даного водного об’єкта в даному місці і в даний момент часу – гідрологічний стан водного об’єкта.

1.3. Методи гідрологічних досліджень

Важливе місце в гідрології належить методам польових досліджень. Основними серед них є експедиційний та стаціонарний.

Експедиційний метод – це проведення порівняно короткочасних (від декількох днів до кількох років) експедицій на водних об’єктах. Такий метод дослідження дає якісні матеріали й опис вод певних територій з проведенням лише окремих вимірювань (рівня, течії, хвилювання, температури води, льодових явищ тощо).

Стаціонарний метод – це проведення тривалих (багаторічних) спостережень на окремих місцях водних об’єктів – на спеціальних гідрологічних станціях та постах за спеціальними програмами. Стаціонарні спостереження ведуться безперервно з року в рік і дають цінний матеріал для складання довідників, водного кадастру, гідрологічних прогнозів, проведення гідрологічних розрахунків та вирішення інших теоретичних і практичних задач.

Останнім часом стали застосовувати дистанційні методи спостереження і вимірювання за допомогою локаторів, аерокосмічні зйомки і спостереження, автоматичні реєструючи системи (автоматичні гідрологічні пости на річках, буйкові станції в океанах).

В гідрології використовується й експериментальний методдослідження. Розрізняють експерименти в лабораторії і експерименти у природі. У першому випадку явище чи процес відтворюється у лабораторних умовах, а в іншому - спостереження проводяться в природних умовах. Так, у лабораторіях вивчають рух води й наносів при різних похилах, руслові процеси, хімічні властивості води тощо. В польових умовах на спеціально обладнаних експериментальних майданчиках або невеликих водозборах вивчають формування стоку, поглинання води ґрунтом, випаровування з водної поверхні й суші та ін.

Широко застосовують у гідрології метод математичної статистики й теорії ймовірності. За допомогою цих методів можна отримати ймовірні крайні значення елементів водного режиму, визначити ступінь ймовірності очікування цих величин, встановити типові риси режиму для водотоку певних територій.

Завершальним етапом гідрологічних досліджень є теоретичне узагальнення і аналіз. Теоретичні методи в гідрології базується на використанні законів фізики і на географічних закономірностях просторово-часових змін гідрологічних характеристик. Серед цих методів в останній час на перший план виходять методи математичного моделювання, системного аналізу, гідролого-географічних узагальнень Включаючи гідрологічне районування і картографування, геоінформаційні системи.