Su Bilimi

Su bilimi

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 hidromekanik, bu bilimin teknikteki uygulamasına hidrolik dendiğini biliyoruz Hidroloji veya su bilimi ise suyun dünyadaki dağılımını ve özelliklerini inceler


Hidrolojinin en geniş tanımı, 1962 sensinde 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 uğraştıkları söylenebilir


Metodları
1 Ölçmeler

Bütün hidrolojik çalışmalarda ilk adım gerekli doğal verilerin toplanması için ölçümler yapılmasıdır Hidrolojik olayları laboratuarda 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


2 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


3 Matematik modeller kurulması

Bütün hidrolojik 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

4 Olasılık hesabı ve istatistik metotlarının kullanılması

Hidrolojik 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 metod incelenen olayın zaman ölçeğiyle de ilişkilidir