Hidroloji, su döngüsü, su kaynakları ve çevresel havza sürdürülebilirliği de dahil olmak üzere, Dünya'daki ve diğer gezegenlerdeki suyun hareketi, dağıtımı ve kalitesi üzerine yapılan bilimsel çalışmadır. Bir hidrolog suyun fiziksel özelliklerini, doğadaki davranışını ve toplumun onu nasıl kullandığını ve etkilediğini inceler.
Su, tüm yaşam formları için gerekli olan eşsiz bir bileşiktir. Dünya yüzeyinin yaklaşık %71'i, çoğunlukla okyanuslarda ve diğer büyük su kütlelerinde olmak üzere suyla kaplıdır. Bu suyun sadece %2,5'i tatlı, geri kalanı ise tuzludur. Bu tatlı suyun çoğunluğu buzullarda ve kutup buzullarında donmuş durumda ya da uygun bir maliyetle çıkarılamayacak kadar derinlerde yer alıyor.
Hidrolojik döngü olarak da bilinen su döngüsü, suyun Dünya yüzeyinin üzerinde, üstünde ve altında sürekli hareketini tanımlar. Döngü, buharlaşma, yoğunlaşma, yağış, sızma, yüzey akışı ve yüzey altı akışı gibi süreçleri içeren su döngüsünün çeşitli yerlerinde suyun sıvı, buhar ve buz arasında nasıl hal değiştirdiğini gösterir.
Buharlaşma, suyun sıvı halden gaz formuna dönüşmesi sürecidir. Bu esas olarak okyanuslarda, nehirlerde, göllerde ve toprakta meydana gelir. Güneş enerjisi suyu ısıtır ve moleküllerin buhar olarak havaya kaçacak kadar hızlı hareket etmesini sağlar.
Yoğunlaşma sırasında havadaki su buharı soğur ve tekrar sıvıya dönüşerek bulutları oluşturur. Bu süreç buharlaşmanın tersidir.
Yağış, havanın artık onu tutamayacağı kadar çok su yoğunlaştığında meydana gelir. Su, bulutlardan yağmur, kar, sulu kar veya dolu şeklinde düşer.
Yağıştan sonra suyun bir kısmı toprağa sızar. Sızma, zemin yüzeyindeki suyun toprağa girdiği süreçtir.
Akış, suyun genellikle yağıştan kara yüzeyi boyunca akarsulara, nehirlere, göllere ve sonunda okyanusa doğru hareketidir. Akış, erozyona neden olabilir ve besinleri, tortuları ve kirleticileri taşıyabilir.
Sızan suyun bir kısmı toprakta kalacak ve yeraltı akışı olarak hareket edecektir. Bu su, kaynaklarda yeniden ortaya çıkabilir veya nehirlerin taban akışına katkıda bulunabilir.
Tatlı su buzullarda, buzullarda, nehirlerde, göllerde, toprakta, akiferlerde ve atmosferde bulunur. Yenilenebilir bir kaynak olmasına rağmen, çeşitli bölgelere eşit olmayan bir şekilde dağılmış olup, bazı bölgelerde bolluğa, diğerlerinde ise kıtlığa yol açmaktadır.
Etkili su yönetimi, çevreyi korurken toplumun ihtiyaçlarını karşılamak için su kaynaklarının planlanmasını, geliştirilmesini, dağıtılmasını ve optimize edilmesini içerir. Sulama uygulamalarını, suyun korunmasını, kirlilik kontrolünü ve su temini ve taşkın kontrolü için barajlar ve rezervuarlar gibi altyapı inşasını içerir.
Tarım, sanayi ve kentleşme gibi insan faaliyetleri suyun doğal akışını değiştirerek dağıtımını, kalitesini ve kullanılabilirliğini etkiler. Kirlilik su kaynaklarını kirleterek onları güvensiz veya kullanılamaz hale getirebilir. Ormansızlaşma ve kentleşme akışı arttırarak sızıntıyı ve yeraltı suyu beslemesini azaltarak potansiyel olarak erozyona ve su kalitesinin düşmesine neden olur.
Hidroloji, Dünya'nın su kaynaklarının anlaşılmasında ve yönetilmesinde çok önemli bir rol oynar. İnsanlık, suyun hareketini, dağıtımını ve kalitesini inceleyerek geleceğine daha iyi hazırlanabilir ve her türlü yaşam için sürdürülebilir su temini sağlayabilir. Hidrolojiyi anlamak ve suyu yöneten ilkelere saygı duymak, bu vazgeçilmez kaynağı etkili bir şekilde yönetmek için temeldir.
