Hydrologia

Virtaavaa vettä

Hydrologia eli vesitiede on geofysiikan osa-alue, joka tutkii vedenpallollapallolla esiintymistä, ominaisuuksia ja kiertokulkua maa. Sen tutkimusalue painottuu Maan vesikehän mantereilla esiintyvään osaan. Meriä tutkii geofysiikaalisesta näkökulmasta fysikaalinen meritiede.

Suomessa operatiivisia hydrologisia palveluita kuten tulvien ja lumikuorman arviointia hoitaa Suomen ympäristökeskus SYKE. Alaa voi opiskella Helsinginissaissa ja Oulun yliopisto, geofysiikan osastolla/laitoksella.

Tutkimus

Hydrologiaan kuuluvat vesivarantojen tutkiminen ja seuranta sekä koko veden kiertokulku luonnossa: sade, haihdunta, valunta. Hydrologia ja sen sovellukset liittyvät läheisesti ympäristötutkimukseentt sekä vesivarojen hyväksikäyttöön. Tulva ja niiden ennustaminen on globaali haaste hydrologialle, samoin juomaveden saanti ja riittävyys koko maapallolle. Ilmastonmuutos ja saastuminen lisäävät tarvetta hydrologiselle tutkimukselle. Suomessa tutkimus painottuu jokien ja järvien vesimääriin ja virtauksiin, maanalaisiin vesiin, lumi- ja jääpeitteen paksuuteen, kevättulvien ajankohtaan ja kattojen lumikuormaan.

Osa-alueet

Hydrologia voidaan jakaa useisiin osa-alueisiin, joita ovat mm.

• Hydrometeorologia tutkii ilmakehän veteen liittyviä tapahtumia (sade, haihtuminen)
• Pintavesien hydrologia tutkii pintavesien (järvet, joet) vedenkorkeutta sekä virtaamia
• Geohydrologia keskittyy pohjaveden tutkimukseen.
• Valuntahydrologia tutkii valuntaa ja laatii valuntamalleja.
• Tilastollinen hydrologia tarkastelee pitkiä hydrologisia mittaussarjoja

Historia

Pisin hydrologinen havaintosarja on tieto Niilin tulvista, jota on merkitty muistiin jo yli 2000 vuotta. Suomessa vedenkorkeutta on mitattu paikoin yli sadan vuoden ajan.

Esimerkkejä ihmisen kyvystä hyödyntää vettä maanviljelyssä ovat mm. Egyptin ja Mesopotamian kastelujärjestelmät sekä muinaisen Rooman akveduktit. Ensimmäisiä veden kiertokulun tutkijoita olivat Leonardo da Vinci ja Bernad Palissy. Varsinaiset mittaukset kuten sademäärien ja haihtumisen tutkiminen aloitettiin 1600-luvulla; uranuurtajina toimivat mm. Pierre Perrault ja Edmund Halley.

1700-luvulla hydrauliikka kehitti parempia kaavoja ja välineitä (siivikko) esimerkiksi virtaamien mittaukseen. 1800-luvulle mentäessä hydrologian tutkimuslaitoksia oli perustettu useisiin maihin ja mittaukset alkoivat säännöllistyä.

Aiheesta muualla

• Lounais-Suomen Ympäristökeskus
• Helsingin yliopisto - Geofysiikan osasto

Lähde

• Juhani Virta: Hydrologian peruskurssi. Helsingin yliopiston Geofysiikan laitoksen opetusmoniste 1997.