Hidrologija je znanstvena studija o kretanju, distribuciji i kvaliteti vode na Zemlji i drugim planetima, uključujući vodeni ciklus, vodne resurse i ekološku održivost sliva. Hidrolog proučava fizička svojstva vode, njezino ponašanje u prirodi i kako društvo koristi i utječe na nju.
Voda je jedinstven spoj, neophodan za sve oblike života. Oko 71% Zemljine površine prekriveno je vodom, uglavnom u oceanima i drugim velikim vodenim tijelima. Samo 2,5% ove vode je slatka, a ostatak je slana. Od ove slatke vode većina je zamrznuta u ledenjacima i polarnim ledenim kapama ili leži preduboko pod zemljom da bi se izvukla po pristupačnoj cijeni.
Ciklus vode, poznat i kao hidrološki ciklus, opisuje kontinuirano kretanje vode na, iznad i ispod površine Zemlje. Ciklus ilustrira kako voda mijenja stanje između tekućine, pare i leda na različitim mjestima u vodenom ciklusu, uključujući procese kao što su isparavanje, kondenzacija, oborina, infiltracija, otjecanje i podzemni tok.
Isparavanje je proces prelaska vode iz tekućeg u plinovito stanje. To se uglavnom događa u oceanima, rijekama, jezerima i tlu. Sunčeva energija zagrijava vodu, omogućujući molekulama da se kreću dovoljno brzo da pobjegnu kao para u zrak.
U kondenzaciji se vodena para u zraku hladi i pretvara natrag u tekućinu, tvoreći oblake. Ovaj proces je obrnut od isparavanja.
Oborina nastaje kada se kondenzira toliko vode da je zrak više ne može zadržati. Voda pada iz oblaka u obliku kiše, snijega, susnježice ili tuče.
Nakon padalina dio vode procuri u tlo. Infiltracija je proces u kojem voda s površine tla ulazi u tlo.
Otjecanje je kretanje vode, obično od padalina, preko kopnene površine prema potocima, rijekama, jezerima i na kraju do oceana. Otjecanje može uzrokovati eroziju i transport hranjivih tvari, sedimenta i zagađivača.
Dio vode koja se infiltrira ostat će u tlu i kretati se kao podzemni tok. Ova se voda može ponovno pojaviti u izvorima ili doprinijeti osnovnom protoku rijeka.
Slatka voda nalazi se u ledenjacima, ledenim kapama, rijekama, jezerima, tlu, vodonosnicima i atmosferi. Unatoč tome što je obnovljiv izvor, neravnomjerno je raspoređen po različitim regijama, što dovodi do izobilja u nekim područjima i nestašice u drugim.
Učinkovito upravljanje vodama uključuje planiranje, razvoj, distribuciju i optimizaciju vodnih resursa kako bi se zadovoljile potrebe društva uz zaštitu okoliša. To uključuje prakse navodnjavanja, očuvanje vode, kontrolu onečišćenja i izgradnju infrastrukture poput brana i rezervoara za vodoopskrbu i kontrolu poplava.
Ljudske aktivnosti kao što su poljoprivreda, industrija i urbanizacija mijenjaju prirodni tok vode, utječući na njenu distribuciju, kvalitetu i dostupnost. Onečišćenje može kontaminirati izvore vode, čineći ih nesigurnima ili neupotrebljivima. Krčenje šuma i urbanizacija povećavaju otjecanje, smanjujući infiltraciju i obnavljanje podzemne vode, što potencijalno dovodi do erozije i smanjene kvalitete vode.
Hidrologija igra ključnu ulogu u razumijevanju i upravljanju Zemljinim vodnim resursima. Proučavanjem kretanja, distribucije i kvalitete vode, čovječanstvo se može bolje pripremiti za svoju budućnost, osiguravajući održivu opskrbu vodom za sve oblike života. Razumijevanje hidrologije i poštivanje načela koja upravljaju vodom temeljni su za učinkovito upravljanje ovim nezamjenjivim resursom.
