Sejarah hidrologi, objek penelitian dan contoh-contoh investigasi



itu hidrologi Ini adalah ilmu yang bertanggung jawab untuk mempelajari air dalam semua aspeknya, termasuk distribusinya di planet ini dan siklus hidrologisnya. Ini juga membahas hubungan air dengan lingkungan dan makhluk hidup.

Referensi pertama tentang studi perilaku air berasal dari Yunani Kuno dan Kekaisaran Romawi. Pengukuran aliran Sungai Seine (Paris) yang dibuat oleh Pierre Perrault dan Edme Mariotte (1640) dianggap sebagai awal dari hidrologi ilmiah.

Selanjutnya, pengukuran lapangan dilanjutkan dan instrumen pengukuran semakin akurat dikembangkan. Saat ini, hidrologi mendasarkan penelitiannya terutama pada penerapan model simulasi.

Di antara studi terbaru, evaluasi mundurnya gletser karena efek pemanasan global menonjol. Di Chili, permukaan glasial cekungan Maipo telah mengalami kemunduran sebesar 25%. Dalam kasus gletser Andean, pengurangannya terkait dengan pemanasan Samudra Pasifik.

Indeks

  • 1 Sejarah
    • 1.1 Peradaban kuno
    • 1.2 Renaissance
    • 1.3 Abad XVII
    • 1.4 Abad XVIII
    • 1,5 Abad XIX
    • 1,6 Abad ke-20 dan ke-21
  • 2 Bidang studi
  • 3 Contoh penelitian terbaru
    • 3.1 Hidrologi air permukaan
    • 3.2 Hidrogeologi
    • 3.3 Kriologi
  • 4 Referensi

Sejarah

Peradaban kuno

Karena pentingnya air untuk kehidupan, studi perilakunya telah diamati sejak awal umat manusia.

Siklus hidrologi dianalisis oleh para filsuf Yunani yang berbeda seperti Plato, Aristoteles dan Homer. Sementara di Roma Seneca dan Plinio prihatin untuk memahami perilaku air.

Namun, hipotesis yang diajukan oleh orang bijak kuno ini dianggap salah saat ini. Roman Marco Vitruvio adalah yang pertama menunjukkan bahwa air yang disusupi di tanah berasal dari hujan dan salju.

Selain itu, selama waktu ini sejumlah besar pengetahuan hidrolik praktis dikembangkan, yang memungkinkan pembangunan pekerjaan besar seperti saluran air Roma atau saluran irigasi di Cina, antara lain..

Renaissance

Selama Renaissance, penulis seperti Leonardo da Vinci dan Bernard Palissy memberikan kontribusi penting untuk hidrologi; Mereka berhasil mempelajari siklus hidrologi sehubungan dengan infiltrasi air hujan dan kembalinya melalui mata air.

Abad ke-17

Diperkirakan bahwa pada periode ini hidrologi lahir sebagai sebuah ilmu. Pengukuran lapangan dimulai, terutama yang dilakukan oleh Pierre Perrault dan Edmé Mariotte di Sungai Seine (Prancis).

Mereka juga menyoroti pekerjaan yang dilakukan oleh Edmond Halley di Laut Mediterania. Penulis berhasil membangun hubungan antara penguapan, presipitasi dan aliran.

Abad ke-18

Hidrologi membuat kemajuan penting di abad ini. Ada banyak percobaan yang memungkinkan untuk menetapkan beberapa prinsip hidrologi.

Kita dapat menyoroti teorema Bernoulli, yang menyatakan bahwa dalam aliran air tekanan meningkat ketika kecepatan menurun. Peneliti lain membuat kontribusi yang relevan mengenai sifat fisik air.

Semua percobaan ini merupakan dasar teoritis untuk pengembangan karya hidrologi kuantitatif.

Abad ke-19

Hidrologi diperkuat sebagai ilmu eksperimental. Kemajuan signifikan dibuat di bidang hidrologi geologi dan pengukuran air permukaan.

Dalam periode ini, formula penting yang diterapkan untuk studi hidrologi dikembangkan. Persamaan aliran kapiler Hagen-Pouiseuille dan formula sumur Dupuit-Thiem (1860) menonjol..

Hidrometri (disiplin yang mengukur aliran, kekuatan dan kecepatan cairan yang bergerak) mendasarkan pangkalannya. Rumus untuk pengukuran aliran dikembangkan dan berbagai instrumen pengukuran lapangan dirancang.

Di sisi lain, Miller, pada tahun 1849, menemukan bahwa ada hubungan langsung antara jumlah curah hujan dan ketinggian.

Abad ke-20 dan ke-21

Selama bagian pertama abad ke-20, hidrologi kuantitatif tetap merupakan disiplin empiris. Pada pertengahan abad, model teoritis sedang dikembangkan untuk membuat perkiraan yang lebih akurat.

Pada tahun 1922, Asosiasi Internasional Hidrologi Ilmiah (IAHS) dibentuk. Kelompok IAHS adalah ahli hidrologi di seluruh dunia hingga saat ini.

Kontribusi penting dibuat dalam hidraulik sumur dan teori infiltrasi air. Selain itu, statistik sedang digunakan dalam studi hidrologi.

Pada tahun 1944, Bernard meletakkan dasar hidrometeorologi dengan menyoroti peran fenomena meteorologi dalam siklus air..

Saat ini, ahli hidrologi di berbagai bidang studi mereka telah mengembangkan model matematika yang kompleks. Melalui simulasi yang diusulkan, dimungkinkan untuk memprediksi perilaku air dalam kondisi yang berbeda.

Model simulasi ini sangat berguna dalam perencanaan pekerjaan hidrolik besar. Selain itu, dimungkinkan untuk memanfaatkan sumber daya air planet ini secara lebih efisien dan rasional.

Bidang studi

Istilah hidrologi berasal dari bahasa Yunani hydros (air) dan logo (Ilmu), yang berarti ilmu air. Oleh karena itu, hidrologi adalah ilmu yang bertanggung jawab untuk studi air, termasuk pola sirkulasi dan distribusinya di planet ini.

Air adalah elemen penting untuk pengembangan kehidupan di planet ini. 70% Bumi tertutup air, 97% di antaranya asin dan membentuk samudra di dunia. 3% sisanya adalah air tawar, dan sebagian besar dibekukan di kutub dan gletser dunia, jadi itu adalah sumber daya yang langka.

Dalam bidang hidrologi, sifat kimia dan fisik air dievaluasi, hubungannya dengan lingkungan dan hubungannya dengan makhluk hidup..

Hidrologi sebagai ilmu memiliki sifat yang kompleks, sehingga studinya telah dibagi menjadi berbagai bidang. Divisi ini merenungkan berbagai aspek yang berfokus pada beberapa fase dari siklus hidrologi: dinamika lautan (oseanografi), danau (limnologi) dan sungai (potamologi), air permukaan, hidrometeorologi, hidrogeologi ( air tanah) dan cryology (air padat).

Contoh penelitian terbaru

Penelitian dalam hidrologi dalam beberapa tahun terakhir telah difokuskan terutama pada penerapan model simulasi, model geologi 3D dan jaringan saraf tiruan. 

Hidrologi air permukaan

Di bidang hidrologi air permukaan, model jaringan saraf tiruan sedang diterapkan untuk mempelajari dinamika daerah aliran sungai. Dengan demikian, proyek SIATL (Watershed Water Flow Simulator) sedang digunakan di seluruh dunia untuk pengelolaan daerah aliran sungai.

Program komputer juga telah dikembangkan, seperti WEAP (Evaluasi dan Perencanaan Air), dikembangkan di Swedia dan ditawarkan secara gratis sebagai alat komprehensif untuk merencanakan pengelolaan sumber daya air.

Hidrogeologi

Di bidang ini, model geologi 3D telah dirancang untuk membuat peta tiga dimensi cadangan air bawah tanah.

Dalam sebuah penelitian yang dilakukan oleh Gámez dan kolaborator di delta Sungai Llobregat (Spanyol), akuifer saat ini dapat ditemukan. Dengan cara ini, dimungkinkan untuk mendaftarkan sumber air dari cekungan penting ini yang memasok kota Barcelona.

Kriologi

Criología adalah bidang yang sangat terkenal dalam beberapa tahun terakhir, terutama karena studi gletser. Dalam hal ini, telah diamati bahwa gletser dunia sedang terkena dampak pemanasan global.

Oleh karena itu, model simulasi dirancang untuk memperkirakan perilaku kehilangan gletser di masa depan.

Castillo, pada 2015, mengevaluasi gletser dari cekungan Maipo, menemukan bahwa permukaan gletser telah surut 127,9 km2, Mundur yang telah terjadi dalam 30 tahun terakhir dan sesuai dengan 25% dari permukaan awal gletser.

Di Andes, Bijeesh-Kozhikkodan dan kolaborator (2016) melakukan penilaian permukaan gletser selama tahun 1975 hingga 2015. Mereka menemukan bahwa selama periode ini ada pengurangan yang signifikan pada massa air es ini..

Pengurangan utama permukaan es Andes diamati antara tahun 1975 dan 1997 bertepatan dengan pemanasan Samudra Pasifik.

Referensi

  1. Komite Tugas ASCE tentang Penerapan Jaringan Saraf Tiruan dalam Hidrologi (2000) Jaringan Saraf Tiruan dalam Hidrologi. I: Konsep Awal. Jurnal Teknik Hidrologi 5: 115-123.
  2. Campos DF (1998) Proses dari siklus hidrologi. Cetak ulang ketiga. Universitas Otonom San Luis Potosi, Fakultas Teknik. Editorial Universitas Potosina. San Luis Potosí, Meksiko. 540 hal.
  3. Bijeesh-Kozhikkodan V, S F Ruiz-Pereira, W Shanshan, P Teixeira-Valente, A Bica-Grondona, A C Becerra Rondón, I C Rekorky, S Florêncio de Souza, N Bianchini, U Franz-Bremer, J Cardia-Simões. (2016). Analisis komparatif retret glasial di Andes Tropis menggunakan Investig penginderaan jauh. Geogr. Chili, 51: 3-36.
  4. Castillo Y (2015) Karakterisasi hidrologi glasial dari cekungan Sungai Maipo melalui penerapan model glasial-hidrologi semi-didistribusikan semi-fisik. Tesis Master dalam Ilmu Teknik, Sumber Daya Disebutkan dan Lingkungan Air. Universitas Chili, Fakultas Ilmu Fisika dan Matematika, Departemen Teknik Sipil.
  5. Koren V, S Reed, M Smith, Z Zhang dan D-J Seo (2004) sistem pemodelan penelitian laboratorium hidrologi (HL-RMS) dari Layanan Cuaca Nasional AS. Jurnal Hidrologi 291: 297-318.
  6. .