Preuzeto iz drugog izdanja knjige „Hidrologija“ (2015) autora prof. dr. sc. Ranka Žugaj.

Prema UNESCO-vu i WMO-vu Međunarodnome rječniku hidroloških pojmova iz 1992. godine hidrologija je definirana na dva načina:

  1. Hidrologija je znanost koja se bavi vodama iznad, na i ispod Zemljine površine; pojavljivanjem, otjecanjem i raspodjelom vode u vremenu i prostoru; biološkim, kemijskim i fizikalnim svojstvima vode i djelovanjem vode na okoliš, uključujući i utjecaj na živa bića.
  2. Hidrologija je znanost koja se bavi procesima upravljanja, mijenjanja i nadopunjavanja vodnih zaliha na Zemljinoj površini i tretira različite faze u hidrološkome ciklusu.

Ako se izuzmu biološke i kemijske osobine vode, može se postaviti definicija hidrologije u užem smislu: hidrologija je znanost koja proučava pojave vode na Zemlji zakone njezina stalnoga kruženja.

 

Hidrologija se dijeli na pet osnovnih disciplina:

  1. Hidrometeorologija je znanost o vodi u atmosferi. Ona povezuje probleme hidrologije i meteorologije u hidrološkome ciklusu, odnosno u kruženju vode u prirodi.
  2. Potamologija je grana hidrologije koja proučava površinske tokove i njihove vodne režime. Ona uključuje hidrodinamiku te elemente ispiranja (erozije) i taloženja nanosa u vodotocima. U potamologiji se posebno ističu hidrografija, koja opisuje površinske vodene tokove i hidrometrija, odnosno tehnika mjerenja površinskih i podzemnih voda.
  3. Limnologija je znanost o jezerima i slatkim vodama stajaćicama. U izučavanje voda koje miruju uključeni su hidrološki fenomeni, a naročito su naglašene analize utjecaja na okoliš.
  4. Kriologija proučava vodu u njezinim čvrstim oblicima, primjerice: led, tuču, snijeg i soliku.
  5. Hidrologija podzemnih voda je grana hidrologije koja se bavi podzemnim vodama, njihovim pojavama i kretanjima u različitim uvjetima u litosferi. Ova se interdisciplinarna znanost sastoj i pretežno od hidrologije i geologije, a bavi različitim pojavama i ponašanjem vode u podzemlju. Koriste se još i nazivi hidrogeologija, geohidrologija ili jednostavno podzemne vode, a rabe se ovisno o tome koji se vid proučavanja želi naglasiti (D. F. Lapidus, 1990.). Kod nas se najčešće koristi naziv hidrogeologija.

 

Važni pojmovi:

Ekohidrolgija / ekološka hidrologija / hidroekologija – grana znanosti koja izučava kako hidrološki procesi, uključujući vrstu, količinu, vremenski raspored i kretanje vode u vremenu, utječe na ekološke procese. Istražuje veze i ograničenja koje uzrokuju ekosustavi i morfologija na hidrološke procese, uključujući ulogu vegetacije pri ulazu vode, prolazu i iskorištavanju sliva.

Evapotranspiracija – količina vode koja je iz tla ili iz biljaka otišla u atmosferu isparavanjem. Razlikuje se potencijalna i stvarna evapotranspiracija. Potencijalna evapotranspiracija nije ograničena nedostatnom količinom vode, i to je maksimalna moguća evapotranspiracija, a stvarna (realna) evapotranspiracija ili deficit otjecanja je kumulativna razlika između oborina palih na sliv i otjecanja.

Gradska hidrologija / urbana hidrologija – grana hidrologije koja se bavi otjecanjem s naseljenih i gradskih područja čiji se znatan dio sastoji iz međusobno bliskih i nepristupačnih površina i uređenoga zemljišta pod vegetacijom.

Hidrografija – znanstvena i stručna disciplina koja se bavi opisom i mjerenjem otvorenih vodnih tokova, primjerice: oceana, mora, potoka, rijeka, jezera, vodnih sabirališta itd. Osobito, hidrografija je kartografija otvorenih vodnih tokova (za različite, a po potrebi i za navigacijske svrhe).

Hidrologija – grana znanosti koja proučava vode iznad, na i ispod Zemljine površine; pojavljivanje, otjecanje i raspodjelu vode u vremenu i prostoru; biološka, kemijska i fizikalna svojstva vode i djelovanjem vode na okoliš, uključujući i utjecaj na živa bića. Hidrologija se također bavi procesima upravljanja, mijenjanja i nadopunjavanja vodnih zaliha na Zemljinoj površini i tretira različite faze u hidrološkome ciklusu. Ako se izuzmu biološke i kemijske osobine vode, može se postaviti definicija hidrologije u užem smisli: hidrologija je znanost koja proučava pojave vode na Zemlji i zakone njezina stalna kruženja. Hidrologija se dijeli na pet osnovnih disciplina: hidrometeorologiju, potamologiju, limnologiju, kriologiju i hidrogeologiju. Unutar hidrologije osnovna je podjela na parametarsku i stohastičku hidrologiju, a s obzirom na bitna svojstva pojedinih područja koja se razmatraju razvile su se posebne grane hidrologije primjerice hidrologija krša, gradska hidrologija, hidrologija akumulacija i ekohidrologija.

Hidrologija krša – dio hidrologije koji se  bavi hidrologijom u krškim geološkim formacijama s velikim podzemnim prolazima koji omogućuju tečenje znatnih količina vode.

Hidrologija podzemnih voda – dio hidrologije koji se bavi podzemnim vodama, njihovim pojavama i kretanjima u različitim uvjetima u litosferi. Ova se interdisciplinarna znanost sastoji pretežno od hidrologije i geologije, a bavi se različitim pojavama i ponašanjem vode u podzemlju. Rabe se još nazivi hidrogeologija ili jednostavno podzemne vode, a rabe se ovisno o tome koji se oblik proučavanja želi naglasiti. U nas se najčešće rabi naziv hidrogeologija.

Hidrološka godina – neprekinuto 12-mjesečno razdoblje odabrano na takav način da su sve promjene na početku i kraju hidrološke godine minimalne. U njoj se zbivaju svi hidrološki fenomeni koji su u vezi s promjenama. Na taj se način dobiva predodžba od najnižeg do najvišeg vodostaja, odnosno protoka u godini. Početak hidrološke godine kod nas je ili 1. listopada ili 1. studenoga, kada su naniži vodostaji u rujnu ili listopadu, a nakon kojih počinje veći dotoci vode.

Hidrološka suša – razdoblje nenormalno suhog vremena koje traje dovoljno da bi uzrokovalo manjak vode, što se očituje u razinama vodotoka i jezera ispod normale, manjku (deficitu) vlage tla i smanjenju razine podzemne vode. Suša se događa kad se pojavi značajan manjak (deficit) vode u vremenu i prostoru. Najčešća jedinica za izračunavanje suše u literaturi je godina, međutim preciznije se o suši može zaključivati na osnovi mjeseci.

Hidrološki ciklus / kruženje vode u prirodi – slijed prelaženja vode iz atmosfere na Zemlju i vraćanje u atmosferu; isparavanje iz Zemlje ili mora ili podzemnih voda, kondenzacija da bi se stvorili oblaci, oborine, akumulacija voda na tlu ili u vodenim tokovima, jezerima i morima te ponovno isparavanje. Prema tome, hidrološki ciklus je kruženje vode kroz atmosferu i na Zemljinoj površini. Hidrološki ciklus zbiva se u Zemljinu sustavu; u atmosferi, hidrosferi (na površini) i u litosferi (tvrdi sastav Zemlje ispod hidrosfere). Voda prodire u Zemlju prosječno do 1 km (u kršu i do 2 – 3 km), a u atmosferu do 15 km, pa se čitav proces zbiva u amplitudi od približno 16 km.

Hidrometeorologija – dio hidrologije koja proučava vodu u atmosferi. Ona povezuje probleme meteorologije i hidrologije u hidrološkom ciklusu, odnosno kruženju vode u prirodi.

Hidrometrija – dio hidrologije koji proučava metode mjerenja i analize vode u svim njezinim oblicima pojavljivanja na Zemlji, uključujući metode, tehnike i instrumentarij što se primjenjuje u hidrologiji. Osnovni zadaci hidrometrije su razrada metoda i hidrometrijskog pribora, određivanje elemenata vodnog režima, obrada podataka mjerenja i organizacija hidrometrijskih stanica za dobivanje optimalnih informacija.

Inženjerska hidrologija – grana primijenjene hidrologije koja daje hidrološke podloge za inženjersku primjenu, primjerice: planiranje, projektiranje i izvođenje te provođenje hidroloških mjerenja nakon izvedbe.

Mala voda – a) stanje plime kada je razina vode niža u odnosu na plimne cikluse zabilježene u određenome razdoblju; b) najniži vodostaj (protok) dostignut u vodotoku ili jezeru. Proračun malih voda određenih vjerojatnosti pojavljivanja provodi se jednakim postupkom kao i za velike vode – metodama matematičke statistike. Najčešće se računaju minimalni godišnji protoci različitih povratnih razdoblja na temelju nizova minimalnih godišnjih protoka. Male vode mogu se razmatrati i po pojedinim slabovodnim mjesecima (lipanj – rujan) dekadno, tjedno i pentadno (najniži prosječni petodnevni protoci). Također se mogu razmatrati trajanja malovodnih razdoblja – ispod nekog repernog minimalnog protoka, a i trajanja presušivanja korita vodotoka (naročito u kršu).

Oborine / padaline – a) tekući ili čvrsti proizvodi kondenzacije vodene pare koji padaju iz oblaka ili se odlažu iz zraka na tlo; b) količina oborina (kako je definirano pod a) na jedinicu vodoravne površine u jedinici vremena. Oborine se dijele na horizontalne i vertikalne. Horizontalne oborine nastaju neposredno na tlu kao posljedica kondenzacije na tlu i pojavljuju se u obliku inja, mraza i rose. Rosa je najznačajnija horizontalna oborina kao izvor vode – naročito u sušnim predjelima godišnje od 10 do 150 mm. Vertikalne oborine pojavljuju se u obliku kiše, snijega i tuče (grada). One su posljedica kondenzacije vodene pare i oblikovanja kapi. S hidrološkoga gledišta važne su samo one oborine koje osiguravaju stalnu vlažnost zemljišta. Tipovi oborina: a) ciklonske nastaju kao posljedica snažnih vrtložnih strujanja u atmosferi (kod svih vrsta zračnih depresija), olujnoga su karaktera i velikoga intenziteta; b) konvektivne nastaju dizanjem toploga zraka bogatog vlagom iznad zemlje, zbog ohlađivanja dolazi do brze kondenzacije i stvaranja oborina; c) orografske – nastaju dizanjem toploga zraka uz planinske barijere, a redovito su jače na uzlaznoj nego na silaznoj strani.

Otjecanje – otjecanje onaj dio oborina koji se pojavljuje kao vodotok. Površinsko otjecanje definira se dovođenjem u vezu količina vode s promjenama razine vode – odnos protoka prema vodostaju.

Poplava – pojava velike vode na površini Zemlje nakon što ona izađe iz određena korita. Osim velikih materijalnih šteta veli­ke poplave uzrokuju i stradanje velikog broja ljudi, primjerice u katastrofalno velikim poplavama u Kini (Huang-ho, 1887. god.) stradalo je oko 900.000 ljudi, u Bangla­dešu (ušće Gangesa i Brahmaputre, 1970. god.) oko 150.000, a u Bangladešu, 1991. godine oko 140.000 ljudi. U razmjerno su se kratkome razdoblju od 1990. do 1996. godine u svijetu dogodile 22 katastrofalne poplave; u svakoj od njih poginulo je najmanje 1000 ljudi, ili su štete bile veće od milijardu američkih dolara.

Potamologija – grana hidrologije koja proučava površinske tokove i njihove vodne režime. Ona uključuje hidrodinamiku te elemente ispiranja (erozije) i taloženja nanosa u vodotocima. U potamologiji se posebno ističu hidrografija, koja opisuje površinske vodne tokove i hidrometrija, odnosno tehnika mjerenja površinskih i podzemnih voda.

Protok – količina vode što prolazi kroz profil rijeke ili kanala u jedinici vremena. Prema odabranoj jedinici vremena razlikuju se sekundni, minutni, satni, dnevni protok. Za velike količine najuobičajenija jedinica je [m3/s], a za male [l/s].

Sliv – područje koje ima uobičajen odljev vode za svoje površinsko otjecanje. U širem smislu sliv predstavlja sve one kopnene površine s kojih vodne mase teže konačnom smirivanju. U užem smislu, sliv je površina s koje se vode slijevaju prema glavnom sabiraču (recipijentu) vodotoku. Vodne količine se promatraju u određenoj točki (protjecajnome profilu) dotičnoga vodotoka. Sliv je definiran raz­vodnicom koja može biti topografska (po najvišim točkama sliva, u geološki povo­ljnim uvjetima) i hidrološka (u geološki nepovoljnim uvjetima, kao u kršu, gdje razvodnica često nije fiksna, nego ovisi o razinama vode u podzemlju, razmatra se utjecajni sliv koji se odnosi na podzemno i površinsko otjecanje).

Velika voda – a) povišenje, obično naglo, vode u vodotoku do najviše vrijednosti od koje razina vode polaganije opada; b) relativno visok tok mjeren visinom vodostaja ili protoka; c) rastuća plima. Pojam velike vode u vodotoku do danas nije do kraja razjašnjen niti ustaljen. Često se za veliku vodu usvaja stanje kad riječno korito više ne može svu vodu provoditi nizvodnim tokom, pa dolazi do prelijevanja i šteta od velikih voda. Općenito je teško postaviti granicu između običnih visokih vodostaja i vodostaja gdje se događaju štete. Može se razlikovati obične, srednje i katastrofalne velike vode. Velike vode mogu nastati od dugih kiša na veliku prostranstvu, od nagla topljenja snijega pod djelovanjem toplih vjetrova (fen) i u kombinaciji tih dvaju utjecaja. Velikim vodama pogoduju: odgovarajući geološki sastav sliva (nepropusnost), slaba obraštenost sliva i topografski uvjeti (veći padovi i veći koeficijent koncentracije sliva). Velike vode mogu nastati i u posebnim okolnostima: nenadano zatvaranje riječnog korita odronima (prikupljanje vode uzvodno i probijanje zapreke), rušenje stalnih velikih dolinskih pregrada i odronjavanje masiva u akumulacijsko jezero.

Vodna bilanca – pregled raspoložive vode temeljen na načelu da tijekom određena vremenskog intervala ukupan višak vode u danome slivnom području ili vodnome objektu mora biti jednak zbroju ukupnoga gubitka vode i neto promjene zaliha vode u slivu ili vodnom objektu.

Vodostaj – okomita udaljenost vo­dene površine vodotoka, jezera, akumulacijskoga ili retencijskog jezera (ili opser­vacijskoga zdenca podzemnih voda) u odnosu na pretpostavljenu mjeru (kotu nule vodokaza).

Vodotok – prirodno ili umjetno korito s vodom koja u njemu teče pod utjecajem gravitacije. Vodotoci se u geograf­skom smislu dijele na bujice, brdske potoke, potoke i rijeke. Prema veličini, u hidro­grafskom smislu, prirodni vodotoci mogu biti: brazde, jarci, jaruge, potočići, potoci, rječice, rijeke i velike rijeke. Vodotoci u aluvijalnim dolinama, prema vodnogospo­darskom pristupu mogu biti: melioracijski kanali (širina dna < 1 m), mali vodotoci (širina dna 1 m b 20 m) i rijeke (širina dna b > 20 m). Horton dijeli vodotoke u redo­ve, ovisno o redu pritoka.