Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Bu madde önerilmeyen biçimde kaynaklandırılmıştır. () |
Su bilimi ya da hidroloji, suların yerküre üzerindeki dağılımını ve mekanik, fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini inceleyen disiplinler arası bir bilimdir.
Yeryüzünde canlıların yaşamını devam ettirmek için suyu kullanmak ve kontrol altına almak istemesi gerektiğinden insanlar tarihin başlangıcından beri su ile ilgilenmişler, suyun her türlü özelliklerini tanımaya, hareketini yöneten kuramları belirlemeye, oluşturabileceği tehlikeleri belirlemeye, önlemeye ve sudan en iyi şekilde yararlanmaya çalışmışlardır. Suyun hareketini inceleyen bilime , bu bilimin teknikteki uygulamasına da hidrolik denir. hidroloji veya su bilimi ise suyun dünyadaki dağılımını ve özelliklerini inceler.
Hidrolojinin en geniş tanımı, 1962 senesinde ABD Bilim ve Teknoloji Federal Konseyi Bilimsel Hidroloji Komisyonu tarafından önerilmiştir ve önerdikleri tanım ise: "Hidroloji, yerküresinde (yani yeryüzünde, yeraltında ve atmosferde) suyun çevrimini, dağılımını, fiziksel ve kimyasal özelliklerini, çevreyle ve canlılarla karşılıklı ilişkilerini inceleyen temel ve uygulamalı bir bilimdir".
Bu tanımıyla hidroloji diğer birçok bilimlerin alanlarına da girmektedir. Disiplinler arası bir niteliği olan hidroloji bilimi matematik, fizik ve kimya gibi bilimlerle çok yakın bir ilişki içindedir. Hidrolojiyle diğer bilimler arasındaki sınırları kesin olarak belirginleştirmek çok güçtür. Ancak atmosferdeki su ile daha çok meteorolojinin, denizlerdeki su ile oşinografinin, yerin derinliklerindeki su ile de hidrojeolojinin uğraştığı söylenebilir.
Metotları
Su bilim çalışmalarında genelde şu yöntemler kullanılır:
Ölçümler
Bütün hidrolojik çalışmalarda ilk adım gerekli doğal verilerin toplanması için ölçümler yapılmasıdır. Hidrolojik olayları benzeştirmek bugün için mümkün olmadığından ölçümlerin doğrudan doğruya doğada yapılması gerekmektedir. Bunun için yeteri sıklıkta bir ölçme ağının kurulması, bu ağdaki istasyonların yeterli hassasiyeti olan araçlarla donatılması ve bu ölçeklerin itinalı bir şekilde okunması gerekir. Hidrolojik veriler gerek zamanla gerekse yerden yere çok değiştikleri için ölçmelerin sık noktalarda ve sürekli olarak yapılması gereklidir. Son yıllarda hidrolojik ölçümlerde hassasiyeti arttıran araçlar kullanılmaktadır, bu arada nükleer tekniklerin kullanılması gittikçe yaygınlaşmaktadır.
Verilerin işlenmesi
Ölçmeler sonunda elde edilen bilgiler çok sayıda ve dağınıktır. Bu verilerin insan eliyle kaydedilmesi yerine otomatik olarak kartlara, şeritlere geçirilmesi ve veri tabanları halinde saklanması uygundur. Bu kayıtları en iyi şekilde yararlanılabilecek hale getirmek gerekir. Bu iş için günümüzde ileri bilgi işlem metotları kullanılmakta, işlemler bilgisayarlarla yapılmaktadır.
Matematik modeller kurulması
Bütün verileri ölçerek elde etmek ekonomik olmayacağı gibi birçok hallerde mümkün de olmadığından ölçümlerin bulunmadığı ya da yetersiz olduğu hallerde hidrolojik olayları yöneten kanunların belirlenmesi için bu olayların matematik modellerinin kurulması ve bunların doğruluğunun ölçme sonuçlarıyla karşılaştırılarak kontrol edilmesi gerekir. Fizik kanunları esas alınarak kurulan bu modeller doğadaki hidrolojik sistemlerin soyutlanmış benzerleri olarak düşünülebilir. Bu modellerin kurulmasında sistem analizi metotları önem kazanmaktadır. Hidrolojik modeller insanların doğada yapacakları değişikliklerin sonunda hidrolojik büyüklüklerde oluşacak değişmelerin tahmininde de kullanılır.
Olasılık hesabı ve istatistik metotlarının kullanılması
olaylar değerleri zaman içinde değişen çok sayıda değişkenin etkisi altında meydana geldikleri için önceden kesinlikle belirlenemeyen bir nitelik taşırlar. Örneğin elde bulunan 30 yıllık ölçme sonuçlarını kullanarak bir akarsuda gelecek 100 yıl içinde görülecek en büyük taşkını kesin olarak belirlemek mümkün değildir. Bu bakımdan olasılık teorisi ve istatistiğin hidrolojide kullanılması büyük önem taşır. Ancak bu bilimler yardımıyla 100 yıllık taşkın debisi için tahminler yapmak mümkün olabilir. Bu bilimlerin hidrolojideki önemleri son yıllarda daha iyi anlaşılmış ve hidroloji öğretiminde bu gibi metotlara büyük bir yer verilmeye başlanmıştır. Ancak unutulmaması gereken bir nokta bu metotları gözü kapalı olarak uygulamamak, daima önce hidrolojik olayın fiziksel yönlerini incelemek zorunluluğudur.
Hidrolojik olayların incelemesinde değişkenlerin çokluğu ve aralarındaki ilişkilerin karmaşıklığı yüzünden teorik bir analiz çoğu zaman mümkün olmadığından yaklaşık yöntemler kullanmak gerekir. Bu sebeple birçok problemlerin çözümü için birden fazla yöntem kullanılabileceği görülür. Bunların arasında uygun bir seçim yapmak bilgi ve deneyimi gerektirir. Kullanılacak metot incelenen olayın zaman ölçeğiyle de ilişkilidir.
Çevrim
Su doğada çeşitli yerlerde ve çeşitli hallerde bulunmakta ve yer küresinin çeşitli kısımları arasında durmadan dönüp durmaktadır. Yerküresinin iklim sistemi ile yakından ilişkili olan hidrolojik çevrim günlük ve yıllık periyotları olan bir süreçtir.
Atmosfer biriktirme sisteminden yüzeysel biriktirme sistemine düşen yağışın bir kısmı sızma yoluyla zemin nemi biriktirme sistemine, oradan da perkolasyon yoluyla yer altı biriktirme sistemine geçmektedir. Her üç sistemin de buharlaşma ve terleme yoluyla atmosfer ile ilişkileri bulunduğu gibi yüzeysel biriktirme sistemine düşen yağış eklenip buharlaşma kayıpları çıktıktan sonra geriye kalan su akarsularda akış şeklinde denizlere veya göllere ulaşmakta, oradan buharlaşma ile atmosfere geri dönmektedir. Hidrolojik çevrim sırasında su aynı zamanda yer yüzeyinden söktüğü katı taneleri akarsular yoluyla göl ve denizlere taşıyarak yerkabuğunun biçim değiştirmesine sebep olur.
Sistem, düzenli bir şekilde birbirleriyle ilişkili olan ve çevresinden belli bir sınırla ayrılan bileşenler takımı olarak tanımlanır. Sistemi çevresinden ayıran sınırın çizilmesi incelenen problemin özelliklerine bağlıdır. Hidrolojik çalışmalarda göz önüne alınan sistem bir akarsu havzasının bir bölümü olabileceği gibi bir havzanın tümü de olabilir, birkaç havza bir arada bir sistem olarak da düşünülebilir. Bir sistemin çevresiyle olan ilişkileri girdi ve çıktı vektörleriyle belirlenir.
Yerküresinde insanın varlığı hidrolojik çevrimi etkilemektedir. Bu diyagram hidrolojinin mühendislikteki önemini de ortaya koymaktadır. Mühendislik hidrolojisinde yüzeysel akışını aynı çıkış noktasına gönderen bölge olarak tanımlanan su toplama (drenaj) havzasını esas ünite olarak ele almak uygun olur. İnsanın hidrolojik çevrim üzerindeki etkisi yağış safhasında suni yağış şeklinde görülür. Diyagramda bir havzaya düşen yağışın bir kısmının buharlaşma ve terleme ile atmosfere geri döndüğü bir kısmının zemine sızarak yer altı taşıma ve biriktirme sistemine katıldığı, bir kısmının da yüzeysel taşıma ve biriktirme sisteminde yüzeysel akış haline geçtiği görülmektedir. İnsan doğal bitki örtüsünü değiştirerek tutma, terleme ve sızma kayıplarını etkileyebilir. Bunun sonunda yüzeysel akış değişir. Örneğin ormanların kesilmesi sonunda yüzeysel akış hacminin ve taşkınların büyüdüğü görülmüştür. Şehirleşme de sızma kayıplarını azaltacağından yüzeysel akış üzerinde etkili olur, yer altı biriktirme sistemini de etkiler. Bir yandan da kirli artıkların akarsulara dökülmesiyle insan doğada suların kirlenmesine, böylece su kalitesinin düşmesine sebep olmaktadır. Şehirleşmenin ve endüstrinin ilerlemesiyle daha da önem kazanan bu sorun insanın hidrolojik çevrim üzerine etkisinin olumsuz bir yönünü yansıtmaktadır. İnsanlar tarafından meydana getirilen büyük biriktirme hazneleri akarsulardaki akış rejimini değiştirirler, bu hazneler aynı zamanda önemli miktarda buharlaşmaya yol açtığı için haznelerden buharlaşma diyagramda ayrıca gösterilmiştir.
İnsan kendisi için gerekli olan suyu akarsular ve haznelerden su alarak yüzeysel sistemden ve yerçekimi ya da yer altı sisteminden elde edebilir. Bir havzada mevcut toplam su miktarı hidrolojik çalışmalarla belirlenir. Bu miktarı ihtiyaçla karşılaştırarak suyun en ekonomik şekilde kullanılmasını sağlamak ise su kaynaklarını geliştirme çalışmalarının konusudur.
Dolaşım ve yeraltı sularının oluşumu
Hidrolojik dolaşım
Yeryüzüne düşen yağış yoluyla oluşan sular, yağış esnasında daha yere ulaşmadan, arazi üzerinden akarken ve bitkiler tarafından alınıp terleme yolu ile dışarı çıkıp buharlaşır. Bu suyun kısa dolaşım yapması ve tekrar atmosfere dönmesi olayıdır.
Aynı şekilde oluşan suların bir kısmı ise yüzeyde akar ve çeşitli akarsuları oluşturur. Diğer bir kısmı da yeraltına sızar; buralarda birikir ve yeraltısularını meydana getirir. Yeraltına sızan bu sular boşlukları ve çatlakları doldurur; bu boşluk ve çatlaklar boyunca derinlere kadar gider; ya da bir noktadan "Kaynak" şeklinde yeryüzüne yeniden çıkar, akarsulara, göllere veya denize boşalır. Bu yüzden su daha uzun yollu Büyük dolaşım yapmış olur. Suyun çeşitli şekillerde yapmış olduğu bu dolaşımlarına "Hidrolojik Dolaşım" adı verilir. Bu devam edegelen döngü, güneş kaynaklı ısı enerjisi ve yerçekimi ile oluşmaktadır.
Ayrıca bakınız
Kaynakça
- Temel Britannica Ansiklopedileri
- Bilim ve Teknik TÜBİTAK
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Bu madde onerilmeyen bicimde kaynaklandirilmistir Gosterilen kaynaklar kaynak gosterme sablonlari kullanilarak dipnot belirtme bicemine uygun olarak duzenlenmelidir Bu sablonun nasil ve ne zaman kaldirilmasi gerektigini ogrenin Su bilimi ya da hidroloji sularin yerkure uzerindeki dagilimini ve mekanik fiziksel kimyasal ve biyolojik ozelliklerini inceleyen disiplinler arasi bir bilimdir Dalga Yeryuzunde canlilarin yasamini devam ettirmek icin suyu kullanmak ve kontrol altina almak istemesi gerektiginden insanlar tarihin baslangicindan beri su ile ilgilenmisler suyun her turlu ozelliklerini tanimaya hareketini yoneten kuramlari belirlemeye olusturabilecegi tehlikeleri belirlemeye onlemeye ve sudan en iyi sekilde yararlanmaya calismislardir Suyun hareketini inceleyen bilime bu bilimin teknikteki uygulamasina da hidrolik denir hidroloji veya su bilimi ise suyun dunyadaki dagilimini ve ozelliklerini inceler Hidrolojinin en genis tanimi 1962 senesinde ABD Bilim ve Teknoloji Federal Konseyi Bilimsel Hidroloji Komisyonu tarafindan onerilmistir ve onerdikleri tanim ise Hidroloji yerkuresinde yani yeryuzunde yeraltinda ve atmosferde suyun cevrimini dagilimini fiziksel ve kimyasal ozelliklerini cevreyle ve canlilarla karsilikli iliskilerini inceleyen temel ve uygulamali bir bilimdir Bu tanimiyla hidroloji diger bircok bilimlerin alanlarina da girmektedir Disiplinler arasi bir niteligi olan hidroloji bilimi matematik fizik ve kimya gibi bilimlerle cok yakin bir iliski icindedir Hidrolojiyle diger bilimler arasindaki sinirlari kesin olarak belirginlestirmek cok guctur Ancak atmosferdeki su ile daha cok meteorolojinin denizlerdeki su ile osinografinin yerin derinliklerindeki su ile de hidrojeolojinin ugrastigi soylenebilir MetotlariSu bilim calismalarinda genelde su yontemler kullanilir Olcumler Butun hidrolojik calismalarda ilk adim gerekli dogal verilerin toplanmasi icin olcumler yapilmasidir Hidrolojik olaylari benzestirmek bugun icin mumkun olmadigindan olcumlerin dogrudan dogruya dogada yapilmasi gerekmektedir Bunun icin yeteri siklikta bir olcme aginin kurulmasi bu agdaki istasyonlarin yeterli hassasiyeti olan araclarla donatilmasi ve bu olceklerin itinali bir sekilde okunmasi gerekir Hidrolojik veriler gerek zamanla gerekse yerden yere cok degistikleri icin olcmelerin sik noktalarda ve surekli olarak yapilmasi gereklidir Son yillarda hidrolojik olcumlerde hassasiyeti arttiran araclar kullanilmaktadir bu arada nukleer tekniklerin kullanilmasi gittikce yayginlasmaktadir Verilerin islenmesi Olcmeler sonunda elde edilen bilgiler cok sayida ve daginiktir Bu verilerin insan eliyle kaydedilmesi yerine otomatik olarak kartlara seritlere gecirilmesi ve veri tabanlari halinde saklanmasi uygundur Bu kayitlari en iyi sekilde yararlanilabilecek hale getirmek gerekir Bu is icin gunumuzde ileri bilgi islem metotlari kullanilmakta islemler bilgisayarlarla yapilmaktadir Matematik modeller kurulmasi Butun verileri olcerek elde etmek ekonomik olmayacagi gibi bircok hallerde mumkun de olmadigindan olcumlerin bulunmadigi ya da yetersiz oldugu hallerde hidrolojik olaylari yoneten kanunlarin belirlenmesi icin bu olaylarin matematik modellerinin kurulmasi ve bunlarin dogrulugunun olcme sonuclariyla karsilastirilarak kontrol edilmesi gerekir Fizik kanunlari esas alinarak kurulan bu modeller dogadaki hidrolojik sistemlerin soyutlanmis benzerleri olarak dusunulebilir Bu modellerin kurulmasinda sistem analizi metotlari onem kazanmaktadir Hidrolojik modeller insanlarin dogada yapacaklari degisikliklerin sonunda hidrolojik buyukluklerde olusacak degismelerin tahmininde de kullanilir Olasilik hesabi ve istatistik metotlarinin kullanilmasi olaylar degerleri zaman icinde degisen cok sayida degiskenin etkisi altinda meydana geldikleri icin onceden kesinlikle belirlenemeyen bir nitelik tasirlar Ornegin elde bulunan 30 yillik olcme sonuclarini kullanarak bir akarsuda gelecek 100 yil icinde gorulecek en buyuk taskini kesin olarak belirlemek mumkun degildir Bu bakimdan olasilik teorisi ve istatistigin hidrolojide kullanilmasi buyuk onem tasir Ancak bu bilimler yardimiyla 100 yillik taskin debisi icin tahminler yapmak mumkun olabilir Bu bilimlerin hidrolojideki onemleri son yillarda daha iyi anlasilmis ve hidroloji ogretiminde bu gibi metotlara buyuk bir yer verilmeye baslanmistir Ancak unutulmamasi gereken bir nokta bu metotlari gozu kapali olarak uygulamamak daima once hidrolojik olayin fiziksel yonlerini incelemek zorunlulugudur Hidrolojik olaylarin incelemesinde degiskenlerin coklugu ve aralarindaki iliskilerin karmasikligi yuzunden teorik bir analiz cogu zaman mumkun olmadigindan yaklasik yontemler kullanmak gerekir Bu sebeple bircok problemlerin cozumu icin birden fazla yontem kullanilabilecegi gorulur Bunlarin arasinda uygun bir secim yapmak bilgi ve deneyimi gerektirir Kullanilacak metot incelenen olayin zaman olcegiyle de iliskilidir CevrimSu dogada cesitli yerlerde ve cesitli hallerde bulunmakta ve yer kuresinin cesitli kisimlari arasinda durmadan donup durmaktadir Yerkuresinin iklim sistemi ile yakindan iliskili olan hidrolojik cevrim gunluk ve yillik periyotlari olan bir surectir Atmosfer biriktirme sisteminden yuzeysel biriktirme sistemine dusen yagisin bir kismi sizma yoluyla zemin nemi biriktirme sistemine oradan da perkolasyon yoluyla yer alti biriktirme sistemine gecmektedir Her uc sistemin de buharlasma ve terleme yoluyla atmosfer ile iliskileri bulundugu gibi yuzeysel biriktirme sistemine dusen yagis eklenip buharlasma kayiplari ciktiktan sonra geriye kalan su akarsularda akis seklinde denizlere veya gollere ulasmakta oradan buharlasma ile atmosfere geri donmektedir Hidrolojik cevrim sirasinda su ayni zamanda yer yuzeyinden soktugu kati taneleri akarsular yoluyla gol ve denizlere tasiyarak yerkabugunun bicim degistirmesine sebep olur Sistem duzenli bir sekilde birbirleriyle iliskili olan ve cevresinden belli bir sinirla ayrilan bilesenler takimi olarak tanimlanir Sistemi cevresinden ayiran sinirin cizilmesi incelenen problemin ozelliklerine baglidir Hidrolojik calismalarda goz onune alinan sistem bir akarsu havzasinin bir bolumu olabilecegi gibi bir havzanin tumu de olabilir birkac havza bir arada bir sistem olarak da dusunulebilir Bir sistemin cevresiyle olan iliskileri girdi ve cikti vektorleriyle belirlenir Yerkuresinde insanin varligi hidrolojik cevrimi etkilemektedir Bu diyagram hidrolojinin muhendislikteki onemini de ortaya koymaktadir Muhendislik hidrolojisinde yuzeysel akisini ayni cikis noktasina gonderen bolge olarak tanimlanan su toplama drenaj havzasini esas unite olarak ele almak uygun olur Insanin hidrolojik cevrim uzerindeki etkisi yagis safhasinda suni yagis seklinde gorulur Diyagramda bir havzaya dusen yagisin bir kisminin buharlasma ve terleme ile atmosfere geri dondugu bir kisminin zemine sizarak yer alti tasima ve biriktirme sistemine katildigi bir kisminin da yuzeysel tasima ve biriktirme sisteminde yuzeysel akis haline gectigi gorulmektedir Insan dogal bitki ortusunu degistirerek tutma terleme ve sizma kayiplarini etkileyebilir Bunun sonunda yuzeysel akis degisir Ornegin ormanlarin kesilmesi sonunda yuzeysel akis hacminin ve taskinlarin buyudugu gorulmustur Sehirlesme de sizma kayiplarini azaltacagindan yuzeysel akis uzerinde etkili olur yer alti biriktirme sistemini de etkiler Bir yandan da kirli artiklarin akarsulara dokulmesiyle insan dogada sularin kirlenmesine boylece su kalitesinin dusmesine sebep olmaktadir Sehirlesmenin ve endustrinin ilerlemesiyle daha da onem kazanan bu sorun insanin hidrolojik cevrim uzerine etkisinin olumsuz bir yonunu yansitmaktadir Insanlar tarafindan meydana getirilen buyuk biriktirme hazneleri akarsulardaki akis rejimini degistirirler bu hazneler ayni zamanda onemli miktarda buharlasmaya yol actigi icin haznelerden buharlasma diyagramda ayrica gosterilmistir Insan kendisi icin gerekli olan suyu akarsular ve haznelerden su alarak yuzeysel sistemden ve yercekimi ya da yer alti sisteminden elde edebilir Bir havzada mevcut toplam su miktari hidrolojik calismalarla belirlenir Bu miktari ihtiyacla karsilastirarak suyun en ekonomik sekilde kullanilmasini saglamak ise su kaynaklarini gelistirme calismalarinin konusudur Dolasim ve yeralti sularinin olusumuHidrolojik dolasim Yeryuzune dusen yagis yoluyla olusan sular yagis esnasinda daha yere ulasmadan arazi uzerinden akarken ve bitkiler tarafindan alinip terleme yolu ile disari cikip buharlasir Bu suyun kisa dolasim yapmasi ve tekrar atmosfere donmesi olayidir Ayni sekilde olusan sularin bir kismi ise yuzeyde akar ve cesitli akarsulari olusturur Diger bir kismi da yeraltina sizar buralarda birikir ve yeraltisularini meydana getirir Yeraltina sizan bu sular bosluklari ve catlaklari doldurur bu bosluk ve catlaklar boyunca derinlere kadar gider ya da bir noktadan Kaynak seklinde yeryuzune yeniden cikar akarsulara gollere veya denize bosalir Bu yuzden su daha uzun yollu Buyuk dolasim yapmis olur Suyun cesitli sekillerde yapmis oldugu bu dolasimlarina Hidrolojik Dolasim adi verilir Bu devam edegelen dongu gunes kaynakli isi enerjisi ve yercekimi ile olusmaktadir Ayrica bakinizHidrometriKaynakcaTemel Britannica Ansiklopedileri Bilim ve Teknik TUBITAK