Hidrologi adalah disiplin ilmu yang bersangkutan dengan perairan Bumi, termasuk terjadinya mereka, distribusi, dan sirkulasi melalui siklus hidrologi dan interaksi dengan makhluk hidup. Hidrologi juga berkaitan dengan sifat kimia dan fisika air dalam semua tahap tersebut. Hidrologi memiliki tujuan utama sebagai studi tentang keterkaitan antara air dan lingkungannya. Dengan hidrologi terutama berkaitan dengan air dekat dengan permukaan tanah, berfokus pada komponen-komponen dari siklus hidrologi yang terjadi di sana-yaitu, curah hujan, evapotranspirasi, limpasan, dan air tanah.
Hidrologi dan berbagai subdisiplinnya menangani aspek yang berbeda dari fenomena ini. Hidrometeorologi, misalnya, berkonsentrasi pada air di lapisan batas bawah atmosfer, sementara hidrometri melibatkan pengukuran air permukaan, terutama curah hujan dan debit sungai. Hidrografi memerlukan deskripsi dan pemetaan badan besar air permukaan, seperti danau, laut pedalaman, dan samudra.
Hidrologi mengacu pada disiplin ilmu geologi, kimia, ilmu tanah, dan fisiologi tanaman, menggunakan banyak prinsip-prinsip dan metode mereka. Para peneliti di lapangan semakin bergantung pada simulasi komputer dari sistem hidrologi alami dan teknik penginderaan jarak jauh, seperti, misalnya, penggunaan satelit Bumi yang mengorbit dilengkapi dengan kamera inframerah untuk mendeteksi badan air tercemar atau untuk melacak aliran air panas.
Penelitian hidrologi penting dalam pengembangan, manajemen, dan pengendalian sumber daya air. Aplikasi banyak ragamnya dan termasuk pembangunan sistem irigasi, banjir dan pengendalian lahan erosi, pembuangan air limbah dan pengobatan, pengurangan polusi, penggunaan rekreasi air, pelestarian ikan dan satwa liar, pembangkit listrik tenaga air, dan desain struktur hidrolik.
Siklus hidrologi dan transportasi
Tema utama hidrologi adalah bahwa air bergerak di seluruh Bumi dengan jalur yang berbeda dan pada tingkat yang berbeda. Gambaran paling mencolok dari hal ini adalah penguapan air dari lautan, membentuk awan. Awan-awan ini melayang di atas tanah dan menghasilkan hujan. Air hujan mengalir ke danau, sungai, atau akuifer. Air di danau, sungai, dan akuifer kemudian menguap ke atmosfer atau akhirnya mengalir kembali ke laut, menyelesaikan siklus.
Selain itu, gerakan air adalah cara yang signifikan dimana material lain, seperti tanah atau polutan, diangkut dari satu tempat ke tempat lain. Masukan awal dalam penerimaan air dapat muncul dari sumber titik yang dibuang atau sumber garis atau sumber area, seperti limpasan permukaan. Sejak tahun 1960-an, model matematika yang agak rumit telah dikembangkan, difasilitasi oleh ketersediaan komputer berkecepatan tinggi. Kelas polutan yang paling umum dianalisis adalah nutrisi, pestisida, padatan terlarut total, dan sedimen.
Bidang terkait
Kimia akuatik: kimia air mempelajari reaksi kimia dalam larutan berair, termasuk reaksi asam-basa, reaksi reduksi oksidasi, reaksi pengendapan, dan reaksi pembubaran. Hal ini dapat diterapkan untuk mengatasi masalah pada pencemaran dan pengolahan air dan menciptakan metode produksi yang berkelanjutan dengan sedikit dampak lingkungan.
Teknik Sipil: Terkait dengan studi hidrologi, insinyur sipil berkontribusi pada perencanaan, desain, konstruksi, dan pemeliharaan struktur yang terkait dengan hidrolika. Misalnya, para insinyur terlibat dalam mengendalikan aliran air dengan cara menguras rawa, pembuangan kotoran kota, pengendalian banjir, dan irigasi. Mereka juga bekerja dalam menciptakan struktur yang membantu aliran air di bendungan dan jembatan.
Klimatologi: Klimatologi adalah studi tentang iklim, yang secara ilmiah didefinisikan sebagai kondisi cuaca rata-rata selama periode waktu tertentu. Ini adalah cabang ilmu atmosfer. Curah hujan dan tren suhu rata-rata diukur di atas wilayah tertentu.
Teknik lingkungan: Teknik lingkungan menggabungkan ilmu pengetahuan dan prinsip-prinsip rekayasa untuk mengatasi cara-cara untuk meningkatkan kualitas udara, tanah, dan air untuk organisme hidup. Ilmu kimia, biologi, dan geologi dimasukkan ke dalam teknik teknik mekanis, sipil, dan kimia untuk mengatasi masalah kesehatan dan kebijakan publik. Remediasi situs yang tercemar, teknik sanitasi, dan pengurangan dan pencegahan limbah adalah kunci perhatian utama.
Geografi Fisik: Geografi Fisik berurusan dengan topik mengenai permukaan Bumi, termasuk gletser, bentang alam, sungai dan samudra, iklim, dan proses hidrologi yang digerakkan oleh Matahari. Ini melibatkan studi sistematis pola di biosfer, litosfer, hidrosfer, dan atmosfer.
Geomorfologi: Geomorfologi adalah studi tentang bentang alam, termasuk asal dan evolusinya, dan proses yang membentuknya. Kombinasi pengamatan lapangan, eksperimen fisik, dan pemodelan numerik membantu geomorfolog untuk memahami sejarah dan dinamika bentuk lahan, dan memprediksi perubahan di masa depan. Aplikasi geomorfologi termasuk prediksi longsoran dan mitigasi, pengendalian sungai dan restorasi, perlindungan pantai, dan menilai keberadaan air di Mars.
Teknik hidrolik: Teknik hidrolik adalah subdisiplin teknik sipil yang berfokus pada aliran dan penyaluran cairan, terutama air. Ini melibatkan desain dan konstruksi struktur hidrolik seperti jembatan, bendungan, kanal, saluran, dan tanggul, dan juga menyelaraskan diri dengan tujuan rekayasa sanitasi dan lingkungan.
Limnologi: Limnologi melibatkan studi perairan pedalaman, baik saline dan segar. Secara khusus, ini adalah studi tentang danau, kolam, dan sungai (alam dan buatan manusia), termasuk aspek biologis, fisik, kimia, dan hidrologi mereka.
Oseanografi: Oseanografi adalah studi tentang lautan dan lautan Bumi. Ini termasuk gerakan geologi lempeng tektonik di bawah permukaan bumi, karakteristik oseanografi fisik, proses kimia, dan proses biologis laut yang terjadi di badan air ini.
