L'hydrologie est l'étude scientifique du mouvement, de la distribution et de la qualité de l'eau sur Terre et sur d'autres planètes, y compris le cycle de l'eau, les ressources en eau et la durabilité des bassins versants environnementaux. Un hydrologue étudie les propriétés physiques de l'eau, son comportement dans la nature et la manière dont la société l'utilise et l'affecte.
L'eau est un composé unique, essentiel à toutes les formes de vie. Environ 71 % de la surface de la Terre est recouverte d'eau, principalement dans les océans et autres grandes masses d'eau. Seulement 2,5 % de cette eau est douce et le reste est salin. La majorité de cette eau douce est gelée dans les glaciers et les calottes glaciaires polaires ou se trouve trop profondément sous terre pour être extraite à un coût abordable.
Le cycle de l’eau, également connu sous le nom de cycle hydrologique, décrit le mouvement continu de l’eau sur, au-dessus et au-dessous de la surface de la Terre. Le cycle illustre comment l'eau change d'état entre liquide, vapeur et glace à divers endroits du cycle de l'eau, comprenant des processus tels que l'évaporation, la condensation, les précipitations, l'infiltration, le ruissellement et l'écoulement souterrain.
L'évaporation est le processus par lequel l'eau passe de la forme liquide à la forme gazeuse. Cela se produit principalement dans les océans, les rivières, les lacs et le sol. L'énergie du soleil chauffe l'eau, permettant aux molécules de se déplacer suffisamment rapidement pour s'échapper sous forme de vapeur dans l'air.
Lors de la condensation, la vapeur d'eau présente dans l'air se refroidit et redevient liquide, formant des nuages. Ce processus est l'inverse de l'évaporation.
Les précipitations se produisent lorsqu’une quantité telle d’eau se condense que l’air ne peut plus la retenir. L'eau tombe des nuages sous forme de pluie, de neige, de grésil ou de grêle.
Après les précipitations, une partie de l’eau s’infiltre dans le sol. L'infiltration est le processus par lequel l'eau présente à la surface du sol pénètre dans le sol.
Le ruissellement est le mouvement de l'eau, généralement issue des précipitations, à travers la surface terrestre vers les ruisseaux, les rivières, les lacs et éventuellement vers l'océan. Le ruissellement peut provoquer une érosion et transporter des nutriments, des sédiments et des polluants.
Une partie de l’eau qui s’infiltre restera dans le sol et se déplacera sous forme d’écoulement souterrain. Cette eau peut réapparaître dans les sources ou contribuer au débit de base des rivières.
L'eau douce se trouve dans les glaciers, les calottes glaciaires, les rivières, les lacs, le sol, les aquifères et l'atmosphère. Bien qu’il s’agisse d’une ressource renouvelable, elle est inégalement répartie dans les différentes régions, conduisant à l’abondance dans certaines zones et à la rareté dans d’autres.
Une gestion efficace de l'eau implique la planification, le développement, la distribution et l'optimisation des ressources en eau pour répondre aux besoins de la société tout en protégeant l'environnement. Cela comprend les pratiques d’irrigation, la conservation de l’eau, le contrôle de la pollution et la construction d’infrastructures telles que des barrages et des réservoirs pour l’approvisionnement en eau et le contrôle des inondations.
Les activités humaines telles que l'agriculture, l'industrie et l'urbanisation modifient le flux naturel de l'eau, affectant sa distribution, sa qualité et sa disponibilité. La pollution peut contaminer les sources d’eau, les rendant dangereuses ou inutilisables. La déforestation et l'urbanisation augmentent le ruissellement, réduisant l'infiltration et la recharge des eaux souterraines, conduisant potentiellement à l'érosion et à une diminution de la qualité de l'eau.
L'hydrologie joue un rôle crucial dans la compréhension et la gestion des ressources en eau de la Terre. En étudiant le mouvement, la distribution et la qualité de l’eau, l’humanité peut mieux préparer son avenir, en garantissant un approvisionnement durable en eau pour toutes les formes de vie. Comprendre l’hydrologie et respecter les principes qui régissent l’eau sont fondamentaux pour gérer efficacement cette ressource indispensable.
