문학은 과학입니다 거래 행성에 분포하고 물 순환 등을 포함하는 모든 측면에서 물 연구와. 또한 물과 환경 및 생물의 관계를 다룹니다.
물의 행동에 대한 연구에 대한 첫 번째 언급은 고대 그리스와 로마 제국으로 거슬러 올라갑니다. Pierre Perrault와 Edme Mariotte (1640)가 만든 Seine (파리)의 흐름 측정은 과학 수 문학의 시작으로 간주됩니다.
브라질 세라 다 보카이나 국립 공원의 수문 기상 관측소. 출처 : Halley Pacheco de Oliveira, Wikimedia Commons.
그 후 현장 측정이 계속되었고 점점 더 정확한 측정 장비가 개발되었습니다. 수 문학은 현재 주로 시뮬레이션 모델의 적용에 기반을두고 있습니다.
최근 연구 중 지구 온난화로 인한 빙하 퇴각에 대한 평가가 두드러진다. 칠레에서는 Maipo 분지의 빙하 표면이 25 % 감소했습니다. 안데스 빙하의 경우 감소는 태평양의 온난화와 관련이 있습니다.
역사
고대 문명
생명을위한 물의 중요성으로 인해 그 행동에 대한 연구는 인류가 시작된 이래 관찰 대상이었습니다.
수문 순환은 플라톤, 아리스토텔레스, 호머와 같은 다른 그리스 철학자들에 의해 분석되었습니다. 로마에서 Seneca와 Pliny는 물의 작용을 이해하는 데 관심이있었습니다.
그러나이 고대 현자들이 제시 한 가설은 오늘날 잘못된 것으로 간주됩니다. Roman Marco Vitruvius는 처음으로 땅에 침투 한 물이 비와 눈에서 비롯되었음을 나타냅니다.
또한이시기에 다량의 실용적인 수력 지식이 개발되어 로마의 수로 나 중국의 관개 수로와 같은 대규모 공사가 가능했습니다.
르네상스
르네상스 시대에 Leonardo da Vinci와 Bernard Palissy와 같은 작가들은 수 문학에 중요한 공헌을했습니다. 그들은 빗물의 침투와 샘을 통한 빗물의 복귀와 관련된 수 문학적 순환을 연구 할 수있었습니다.
XVII 세기
이 기간에 수 문학은 과학이 태어난 것으로 간주됩니다. 현장 측정, 특히 세느 강 (프랑스)에서 Pierre Perrault와 Edmé Mariotte가 수행 한 측정이 시작되었습니다.
에드몬드 핼리. 출처 : 알 수 없음, Wikimedia Commons를 통해
지중해에서 Edmond Halley가 한 작업도 눈에.니다. 저자는 증발, 강수 및 흐름 사이의 관계를 확립하는 데 성공했습니다.
세기 XVIII
수 문학은 금세기에 중요한 발전을 이루었습니다. 수 문학적 원리를 확립 할 수 있도록 수많은 실험이 수행되었습니다.
물 흐름에서 속도가 감소하면 압력이 증가한다는 Bernoulli의 정리를 강조 할 수 있습니다. 다른 연구자들은 물의 물리적 특성과 관련하여 관련 공헌을했습니다.
이 모든 실험은 양적 수 문학 연구 개발을위한 이론적 기초를 구성합니다.
XIX 세기
수 문학은 실험 과학으로 더욱 강력 해집니다. 지질 수 문학 분야와 지표수 측정 분야에서 중요한 발전이 이루어졌습니다.
이 기간 동안 수 문학 연구에 적용되는 중요한 공식이 개발되었으며 모세관 흐름의 Hagen-Pouiseuille 방정식과 Dupuit-Thiem 우물 공식 (1860)이 두드러졌습니다.
수력 측정 (이동 액체의 흐름, 힘 및 속도를 측정하는 분야)은 그 기반을 마련합니다. 유량 측정을위한 공식이 개발되었고 다양한 현장 측정 장비가 설계되었습니다.
반면에 Miller는 1849 년에 강수량과 고도 사이에 직접적인 관계가 있음을 발견했습니다.
20 세기와 21 세기
20 세기 초에 양적 수 문학은 경험적 학문으로 남아있었습니다. 세기 중반에 더 정확한 추정을 위해 이론적 모델이 개발되기 시작했습니다.
1922 년에 국제 과학 수 문학 협회 (IAHS)가 창설되었습니다. IAHS는 현재까지 전세계 수 문학자들을 그룹화합니다.
유정 수력 학 및 물 침투 이론에 중요한 기여가 이루어집니다. 마찬가지로 수 문학 연구에서도 통계가 사용되고 있습니다.
1944 년 Bernard는 물 순환에서 기상 현상의 역할을 강조하여 수문 기상학의 토대를 마련했습니다.
현재 다양한 연구 분야의 수 문학자들은 복잡한 수학적 모델을 개발하고 있습니다. 제안 된 시뮬레이션을 통해 다양한 조건에서 물의 거동을 예측할 수 있습니다.
이러한 시뮬레이션 모델은 대규모 유압 작업 계획에 매우 유용합니다. 또한 지구의 수자원을보다 효율적이고 합리적으로 사용할 수 있습니다.
연구 분야
수 문학이라는 용어는 물의 과학을 의미하는 그리스 수력 학 (물)과 로고 (과학)에서 유래했습니다. 따라서 수 문학은 지구상의 순환 및 분포 패턴을 포함하여 물의 연구를 담당하는 과학입니다.
물은 지구상의 생명 발전에 필수적인 요소입니다. 지구의 70 %는 물로 덮여 있으며,이 중 97 %는 염분이 많고 세계의 바다를 구성합니다. 나머지 3 %는 담수이며, 대부분은 세계의 극지방과 빙하에서 얼어있어 희소 한 자원입니다.
수 문학 분야에서 물의 화학적 및 물리적 특성, 환경과의 관계 및 생물과의 관계가 평가됩니다.
과학으로서의 수 문학은 복잡한 성격을 가지고 있기 때문에 그 연구는 여러 분야로 나누어 져 있습니다. 이 부문은 해양 (해양학), 호수 (임 문학) 및 강 (화암 학), 지표수, 수문 기상학, 수문 지질학 ( 지하수) 및 냉동 학 (고형 수).
Quelccaya Glacier (페루). 출처 : Edubucher, Wikimedia Commons
최근 연구 사례
최근 수 문학 연구는 주로 시뮬레이션 모델, 3D 지질 모델 및 인공 신경망의 적용에 중점을 두었습니다.
지표수 수 문학
지표수 수 문학 분야에서는 수로 분지의 역학을 연구 할 수있는 인공 신경망 모델이 적용되고 있습니다. 따라서 SIATL (Watershed Water Flow Simulator) 프로젝트는 유역 관리를 위해 전 세계적으로 사용되고 있습니다.
스웨덴에서 개발되고 수자원 관리 계획을위한 포괄적 인 도구로 무료로 제공되는 WEAP (Water Evaluation and Planning)와 같은 컴퓨터 프로그램도 개발되었습니다.
수문 지질학
이 분야에서는 지하수 매장량의 3 차원지도를 생성 할 수있는 3D 지질 모델이 설계되었습니다.
Gámez와 Llobregat 강 (스페인) 삼각주에서 공동 연구자들이 수행 한 연구에서 현재 대수층이 위치 할 수있었습니다. 이런 식으로 바르셀로나에 공급하는이 중요한 분지의 수원이 등록되었습니다.
냉동 학
Cryology는 주로 빙하 연구로 인해 최근 몇 년 동안 큰 호황을 누리고있는 분야입니다. 이런 의미에서 세계 빙하가 지구 온난화로 인해 심각한 영향을 받고있는 것이 관찰되었습니다.
따라서 빙하의 미래 손실 거동을 추정하기 위해 시뮬레이션 모델이 설계되고 있습니다.
카스티요는 2015 년, 빙하 표면이 127.9 km 퇴각 것을 발견의 Maipo 유역의 빙하 평가 2 , 빙하의 초기 표면의 25 %로 지난 30 년 대응에 발생한 후퇴합니다.
안데스 산맥에서 Bijeesh-Kozhikkodan et al. (2016)은 1975 년부터 2015 년까지 빙하 표면에 대한 평가를 수행했습니다. 그들은이 기간 동안 이러한 얼어 붙은 물 덩어리가 크게 감소했음을 발견했습니다.
안데스 빙하 표면의 주요 감소는 태평양의 온난화와 동시에 1975 년에서 1997 년 사이에 관찰되었습니다.
참고 문헌
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