Hidrologie și Meteorologie

1. INTRODUCERE

1.1. Obiectul hidrologiei

Hidrologia face parte din ansamblul stiinCelor geofizice si reprezinta

stiinCa apelor (hidros=apa, logos=stiinCa, gr.). Hidrologia are ca obiect

studiul hidrosferei - învelisul de apa al Pamântului, aflat în strânsa

interacCiune cu celelalte componente ale geosferei: atmosfera, litosfera si

biosfera.

Hidrologia este o stiinCa complexa care studiaza originea, distribuCia si

miscarea apei pe, în si deasupra solului; trateaza de asemenea aspecte

legate de proprietaCile fizice si chimice ale apei, interacCiunea acesteia cu

mediul înconjurator si influenCa apei asupra activitaCilor umane.

Hidrologia studiaza nu numai miscarea apei ci si a constituenCilor

antrenaCi de apa – substanCe dizolvate si aluviuni.

Hidrologia reprezinta atât o disciplina stiinCifica cât si inginereasca fiind

în strânsa legatura cu stiinCe de baza ca matematica, fizica, meteorologia,

geologia. Datorita obiectului vast de cercetare, hidrologia a fost împarCita

în doua ramuri:

a) Hidrologia uscatului (continentala)

b) Hidrologia marilor si oceanelor.

Hidrologia continentala se împarte la rândul sau în:

- Hidrometeorologie, care studiaza apele în interacCiune cu atmosfera.

- Hidrologia apelor de suprafaCa, care studiaza apele de pe si deasupra

suprafeCei pamântului, având ca obiect de studiu:

 dinamica curgerii apei în sisteme de apa de suprafaCa: râuri,

canale, lacuri, balCi, mlastini etc.

 relaCia dintre precipitaCie si scurgerea apei, cu importanCa în

stabilirea resurselor de apa si protecCia împotriva

inundaCiilor.

- Hidrologia apelor subterane (geohidrologia) care studiaza distribuCia

si miscarea apei în sol (apa subterana), având aplicaCii în alimentari

cu apa, irigaCii si ingineria mediului.

HIDROLOGIE SI METEOROLOGIE

2

1.2. Scurt istoric al dezvoltarii hidrologiei

StiinCa hidrologiei a început odata cu conceptul de ciclu hidrologic. Înca

din antichitate mari învaCaCi ca Homer, Thales, Plato, Aristotel (Grecia),

Seneca (Roma) au facut presupuneri cu privire la circulaCia apei, în mare

parte nefondate din punct de vedere stiinCific. La începutul mileniului I

inginerul roman Marcus Vitruvius a elaborat o teorie care este si acum

unanim acceptata: apa subterana deriva din ploi si zapezi prin infiltrarea

apei de pe sol. Aceasta teorie precede versiunea moderna a ciclului

hidrologic.

Teorii independente au aparut si la civilizaCiile antice din Asia. Conceptul

de ciclu hidrologic dinamic a aparut în China în jurul anului 900 î.d.C, în

India (400 î.d.C) si în Persia (sec. X) dar aceste idei nu au avut impact

asupra lumii occidentale.

În timpul Renasterii se produce o trecere gradata de la conceptele

filozofice ale hidrologiei la stiinCa bazata pe observaCie. Leonardo da

Vinci (1452-1519) a facut primele studii sistematice referitoare la

distribuCia de viteze în ape curgatoare. Naturalistul francez Pierre Perrault

(1608-1680) a aratat ca scurgerea apei reprezinta numai o fracCiune din

cantitatea de precipitaCii.

Masuratorile hidraulice s-au dezvoltat în secolul XVIII când s-au

descoperit noi principii hidraulice: ecuaCia lui Bernoulli si formula lui

Chezy si au fost dezvoltate instrumente de masura a cantitaCii de ploaie si

a vitezei de curgere. Hidrologia s-a dezvoltat mai rapid în secolul IXX.

Dalton a stabilit un principiu al evaporaCiei (1802), ecuaCia Hagen-

Poiseuille descrie teoria curgerii capilare (1839), Mulvaney (1850) a

propus o metoda pentru determinarea vârfului viiturii, Darcy a dezvoltat

legea curgerii prin medii poroase (1856), Manning a propus formula

curgerii prin canale cu suprafaCa libera (1891).

Cu toate acestea, la începutul secolului XX hidrologia cantitativa nu era

înca dezvoltata. Se utilizau metode empirice pentru rezolvarea

problemelor hidrologice practice. Aceasta abordare empirica a fost treptat

înlocuita de analiza raCionala a datelor observate. Green si Ampt (1911)

au dezvoltat un model fizic pentru infiltraCie, Richards (1931) a stabilit

ecuaCiile care guverneaza curgerea în medii nesaturate, Sherman (1932) a

stabilit metoda hidrografului unitar pentru transformarea ploii nete în

scurgere directa, Horton a dezvoltat teoria infiltraCiei (1933).