Enzo Rocha Fotografia: Hidrologia

A hidrologia é uma ciência que lida com as propriedades, distribuição e circulação da água na superfície e abaixo da superfície da terra e na atmosfera

A hidrologia evoluiu como uma ciência em resposta à necessidade de entender o complexo sistema hídrico da terra e ajudar a resolver problemas hídricos.

A hidrologia é o ramo da geologia que estuda a água na terra e na atmosfera: sua distribuição, usos e conservação

O que é

Hidrologia é o estudo da água na Terra.

Os hidrologistas examinam as propriedades da água, as maneiras pelas quais ela é distribuída e os efeitos da água na superfície da Terra, com o objetivo de entender os sistemas complexos e interconectados que ditam a vida na Terra.

Este campo geralmente não inclui os oceanos do mundo; pelo contrário, são estudados por oceanógrafos, embora um hidrólogo possa às vezes ser solicitado a analisar amostras de água do oceano.

Como você pode imaginar, a hidrologia tem várias aplicações.

Os hidrologistas trabalham em programas de controle de inundações, esquemas de irrigação e planos de geração de energia hidrelétrica.

Eles também pesquisam água para o abastecimento doméstico e industrial, e geralmente fazem parte de uma equipe em projetos que vão desde a construção de arranha-céus até a remediação da poluição.

Muitos hidrologistas escolhem uma área de foco única em seu trabalho, tornando-se especialistas em questões como contaminação das águas subterrâneas e vazão dos rios.

Este campo também é bastante antigo. Milhares de anos antes do nascimento de Cristo, os humanos estavam aproveitando a água para irrigar as plantações e fornecer energia para tarefas como moer grãos.

O estudo da hidrologia, de uma forma ou de outra, também foi vital para as pessoas que vivem em áreas baixas e propensas a inundações, permitindo que tomem medidas para reduzir o risco de inundações e prever potencialmente.

Um dos esquemas de hidrologia mais ambiciosos de todos os tempos, o Aqueduto Romano, foi construído por volta de 300 aC para abastecer a cidade de Roma com água corrente.

No curso de seu treinamento, um hidrologista estuda uma ampla gama de campos, incluindo química, geologia, ciência do solo e engenharia. Dependendo do foco do hidrologista, estudos em áreas como política e planejamento também podem estar envolvidos, pois os hidrologistas são frequentemente chamados a inspecionar a terra antes que ela possa ser construída e a trabalhar em esquemas projetados para fornecer comunidades, empresas e fazendas com água utilizável.

Um foco importante no estudo da hidrologia é a hidrosfera, a série de sistemas de água interconectados na Terra. A atividade na hidrosfera faz com que a água circule constantemente em um processo chamado ciclo hidrológico.

O ciclo hidrológico move a água através do solo, ao longo da superfície da Terra e no céu, reequipando as moléculas de água para novos propósitos diariamente. A água que você bebe, por exemplo, pode ter sido bebida por outro humano ou animal em algum momento de sua história, e pode ter permanecido por séculos trancada no fundo do solo ou pode ter caído em seu reservatório com um lote de chuva pela última vez semana.

O estudo deste ciclo e as coisas que o interrompem são uma das principais pedras angulares do campo da hidrologia, como você pode imaginar.

O que é engenharia de hidrologia?

Engenharia de hidrologia é o projeto e construção de equipamentos e estruturas para monitorar, controlar e armazenar água.

O termo “hidrologia” refere-se à relação da água com o meio ambiente.

Um engenheiro de hidrologia usa os princípios de engenharia para projetar barragens para contenção de água, estações de bombeamento para distribuição e diques e anteparas para controle de inundações.

As primeiras aplicações da engenharia de hidrologia podem ser rastreadas milhares de anos. Barragens foram construídas no rio Nilo para controlar as inundações.

Os gregos e romanos construíram aquedutos e canais para gerenciar o suprimento de água para suas cidades. Obras de terraplenagem foram construídas por civilizações antigas para controlar as inundações dos rios.

Portões e válvulas de controle de água foram usados para inundar ou irrigar campos quando os níveis dos rios eram adequados, e bombas foram projetadas para mover a água dos rios ou lagos para os campos que precisavam de irrigação.

A revolução industrial trouxe uma abordagem mais estruturada para a engenharia de hidrologia. A água era usada para alimentar moinhos de grãos e dispositivos mecânicos simples.

Barragens e tubulações eram necessárias para abastecer as cidades em crescimento com água fresca e a eletricidade era gerada a partir desses mesmos sistemas de armazenamento.

Sistemas sanitários eram necessários para gerenciar um problema crescente de resíduos. As cidades em crescimento expandiram-se para áreas não desenvolvidas devido a inundações ou lençóis freáticos elevados, resultando na necessidade de controle de inundações e drenagens.

Os papéis do hidrólogo e engenheiro de hidrologia divergiram até certo ponto durante o século XX. Os hidrologistas geralmente estão mais focados no gerenciamento de recursos hídricos, no planejamento de inundações e nos impactos do clima no equilíbrio da água em uma determinada região.

Os engenheiros de hidrologia usam as pesquisas e estimativas dos hidrologistas para projetar e construir os sistemas que fornecem água, removem resíduos, controlam inundações e fornecem armazenamento para as necessidades atuais e projetadas de água.

Um interesse crescente em hidrologia resultou em algumas universidades reconhecendo a hidrologia e a engenharia de hidrologia como programas de graduação. Muitos hidrólogos e engenheiros que se formaram desde a década de 1930 podem ter estudado engenharia civil e perseguido seu interesse em hidrologia após a graduação.

A engenharia de hidrologia também é crítica para o projeto adequado de irrigação agrícola e controle de inundações e resultou em estudos universitários que conectam engenharia e hidrologia agrícola.

A engenharia de hidrologia afeta muitas outras áreas ao redor do mundo. O controle de inundações e o gerenciamento de fluxo de rios afetam o projeto da ponte.

Os projetos de portos e portos mudam constantemente para acomodar novos navios de carga e passageiros. Mudar o clima global no século XXI e além pode exigir uma reformulação maciça do controle de inundações, se as estimativas propostas de aquecimento global se tornarem realidade e os níveis do mar subirem como previsto. À medida que a produção de alimentos se torna crítica em muitas partes do mundo, os engenheiros de hidrologia e de recursos hídricos podem ter uma responsabilidade crescente de fornecer suprimentos de água adequados.

O que um hidrologista faz?

Um hidrologista estuda as propriedades físicas dos sistemas de água da terra realizando extensas pesquisas de campo e de laboratório. Ele ou ela pode estudar o papel da água em um ecossistema, medir a quantidade de chuva em uma determinada área ou testar amostras de água para determinar a presença de poluentes. A maioria dos hidrologistas trabalha para universidades, instituições privadas de pesquisa, agências governamentais, organizações de proteção ambiental e empresas de consultoria em engenharia.

Os hidrólogos de pesquisa freqüentemente dedicam meses ou até anos a projetos específicos que exigem o rastreamento de mudanças nos sistemas de água ao longo do tempo.

Um cientista pode determinar a quantidade de água subterrânea ou superficial em uma determinada área, a taxa de precipitação e as maneiras pelas quais a água é usada por pessoas, plantas e animais.

Ele ou ela também pode coletar dados sobre os efeitos negativos ou positivos da atividade humana em um ecossistema marinho.

Um hidrologista pode coletar amostras diretamente de lagos, córregos ou outras fontes de água para analisar o conteúdo de água e verificar a presença de poluentes.

Ele também pode recuperar amostras de solo e plantas próximas para determinar os efeitos da poluição da água nos organismos vivos.

Os hidrologistas costumam conduzir vários ensaios de laboratório para verificar seus resultados e escrever artigos científicos detalhados com base em suas descobertas.

Fora das instituições de pesquisa, os cientistas podem trabalhar para empresas de engenharia, governos federais e estaduais e grupos ambientais sem fins lucrativos.

Os funcionários de empresas de engenharia e consultoria garantem que os edifícios e as indústrias causem o mínimo possível de danos às fontes de água próximas. Eles podem ser responsáveis por projetar sistemas eficientes de água limpa para uso em uma empresa ou por desenvolver programas de gerenciamento de resíduos que não tenham impactos negativos no meio ambiente.

Hidrólogos governamentais e sem fins lucrativos estão frequentemente envolvidos em esforços de conservação e conscientização, ensinando as pessoas sobre os perigos de poluir os sistemas de água e desperdiçar recursos hídricos valiosos.

Para se tornar um hidrologista, uma pessoa normalmente deve ter pelo menos um mestrado em hidrologia, ciências ambientais ou uma disciplina científica relacionada. Muitos funcionários do governo, professores universitários e indivíduos que realizam pesquisas independentes possuem doutorado. Normalmente, não é necessário licenciamento ou certificação adicional, embora um hidrólogo possa optar por fazer um exame de certificação administrado por uma organização reconhecida nacionalmente.

A maioria dos novos cientistas inicia suas carreiras como assistentes de campo e de laboratório, aprendendo sobre técnicas práticas de pesquisa em primeira mão com hidrologistas experientes.

Os assistentes podem ser responsáveis pela criação de experimentos, inserção de dados e interpretação dos resultados. Após um certo período de tempo trabalhando como assistente, um hidrologista que comprove sua competência pode começar a desenhar novos projetos e conduzir pesquisas independentes.

O que é um ciclo hidrológico?

A Terra como a conhecemos é composta principalmente de água, considerada o mais precioso de nossos recursos naturais. Tempestades de neve, aguaceiros e trovoadas representam apenas uma pequena parte do que é conhecido como ciclo hidrológico ou ciclo da água.

O ciclo hidrológico é composto de água nas três formas: sólida, líquida e gasosa.

A hidrosfera é a área que contém toda a água na atmosfera. Todo ciclo ocorre em cinco estágios diferentes.

O ciclo hidrológico começa no estágio de evaporação. Toda a água no solo – incluindo lagos, rios e oceanos – está à mercê do sol. A luz solar ajuda no processo a aumentar a temperatura da água e, eventualmente, alterá-la de um líquido para um gás. Como gás, o vapor d’água sobe na atmosfera e começa a condensar. Durante o estágio de condensação, o vapor de água condensa nas partículas da atmosfera e forma nuvens.

Uma versão menor desse processo é o orvalho na grama pela manhã.

Da condensação à precipitação, a água pode vir de várias formas. Embora isso seja conhecido como estágio de precipitação, o granizo é uma das formas que podem cair.

Os outros cenários prováveis são nevasca e pancadas de chuva. Quando as nuvens se formam, os ventos da atmosfera superior espalham as nuvens por todo o globo até que as nuvens não consigam reter toda a umidade.

Os sistemas climáticos sobre lagos no inverno podem realmente parar e levar a um sistema mais intenso, pois fica sobre um corpo maior de água que acelera o ciclo hidrológico.

Os estágios de infiltração e escoamento são as duas partes finais do ciclo hidrológico. Ambos os estágios ocorrem simultaneamente. Quando a neve e a chuva atingem o solo, ele começa a penetrar no solo durante o processo de infiltração. Durante uma inundação, o solo já absorveu a quantidade de água que pode reter e começa a se acumular no solo. O estágio de escoamento vai do solo, acima ou abaixo do solo, e flui para rios e córregos. Os córregos e rios voltam para lagos e oceanos, que levam ao início do processo, a evaporação.