지구과학 정보마당
지표면에 가까운 물에 대한 연구 본문
물에도 많은 연구가 따라옵니다
가장 넓은 의미에서, 이 수계 포함하여 발생한 움직임의 연구, 및 물리적 및 화학적 특성 물에서 모든 형태를 지구의 수권을 말합니다. 실제로, 수문학자들은 보통 그들의 연구를 지구의 지표면에 가까운 물, 대기 중의 물은 대개 기상학의 일부로 연구됩니다. 대양과 바다의 물은 해양 과학, 호수와 내륙 바다의 물, 호소학 내의 빙하, 빙하의 육지 표면의 얼음 내에서 연구됩니다. 이러한 주요 과학 분야 사이에는 분명히 겹치는 부분이 있습니다. 예를 들어, 수 문학자와 기상학자 모두 대기의 하부 경계층에서 물의 이동 연구에 기여했습니다. 모두 바다의 물이 존재하는 물순환의 기본 개념과 연결되어 있습니다. 증발하고 대기 중에 응축되어 지구로 떨어진 강수량은, 그리고 마지막으로 다시 바다로 강으로 흐릅니다. 물은 지구상에서 가장 풍부한 물질이며 모든 생물체의 주요 성분입니다. 대기 중의 물은 인간 생활을 위한 거주환경을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 지표수의 발생은 세계사에서 주요 문명의 상승과 감소에 중요한 역할을 했습니다. 많은 사회에서 인류에게 물의 중요성은 법적, 정치적 구조에 반영됩니다. 현재 인구 증가와 생활 수준 개선으로 가용 수자원에 대한 압박이 가중되고 있습니다. 일반적으로 지구의 지표면에는 물이 부족하지 않지만 잉여 수역은 종종 주요 인구 중심에서 멀리 떨어져 있습니다. 또한 많은 경우 이 센터는 수질 오염원으로 판명되었습니다. 따라서, 지표수 제어에 있어 큰 기술적 진보에도 불구하고, 물의 이용 가능성 및 수질은 인간 활동에 대한 점점 증가하는 제약이 되고 있습니다. 수 문학은 지표면에 물이 도달한 후 수증기의 일부를 처리하여 대기로 다시 증발하거나 증산하거나 해면으로 지표면과 지하로 흘러 토양으로부터의 최종 손실에 대한 강수량을 다룬다. 따라서 그것은 주로 지표면에 가까운 물과 관련이 있습니다. 여기에는 보다 전문적인 다양한 구성 요소 분야가 포함됩니다. 수리학은 액체 상태의 물의 역학 및 역학에 관심이 있습니다. 수 문학은 설명과 매핑입니다. 내비게이션 차트와 관련하여 지구 표면의 바다를 포함한 수역, 수문 측정에는 지표수, 특히 침전 및 흐름의 측정이 포함됩니다. 수문 기상학은 대기의 하부 경계층에서 물에 중점을 둡니다. 지하수 수문이 할 수 있는 지하 물에서 포화 토양 수분 물리학은 불포화 영역에서 지하수 영역의 연구를 포함합니다. 공학 수 문학은 물의 흐름과 사용을 제어하는 인공 구조물의 설계와 관련이 있습니다. 모든 수문 과학의 기초는 물 균형의 개념이며, 질량 보존 측면에서 지표면 면적에 대한 물순환의 표현입니다. 간단한 형태로 물 균형은 다음과 같이 표현될 수 있습니다. ‘S = P − Q − E − G’, 여기서 S는 주어진 기간 동안 해당 지역의 물 저장량의 변화이며, P는 해당 기간 동안 입력된 강수량이며, Q는 해당 지역으로부터의 스트림 배출량, E는 해당 지역에서 대기로의 증발 및 발산의 총계입니다. 그리고 G는 지하 유출됩니다. 대부분의 수 문학적 연구는 물 균형 방정식의 하나 이상의 항을 평가하는 것과 관련이 있습니다. 연구 중인 지역의 경계를 가로질러 물의 이동을 정량화하는 데 어려움이 있기 때문에, 물 균형 방정식은 스트림 채널의 특정 측정 지점으로 배수되는 지역에 가장 쉽게 적용됩니다. 이 지역을 집수(또는 미국의 유역)라고 합니다. 인접한 집수를 분리하는 선을 지형 분할 또는 단순히 분할이라고 합니다. 다음에서는 집수 물 균형의 다양한 요소에 대한 연구와 서로 다른 기후 체제하에서 시간이 지남에 따라 집수의 응답에 영향을 미치는 방식에 관해 설명합니다. 침적에서 강수량 결과 공기가 이슬점으로 냉각됨에 따라 대기 중 물 응축 수증기에 대해 공기가 포화하는 온도입니다. 냉각 과정은 일반적으로 공기의 상승에 의해 시작되는데, 이는 대류, 산맥에 대한 지형 효과 또는 다양한 특성의 기단 경계에서의 정면 효과를 포함한 여러 가지 원인으로 인해 발생할 수 있습니다. 대기 내 응축은 액적 형성을 시작하기 위해 응축 핵의 존재를 요구합니다. 응축수 중 일부는 지역 온도에 따라 비나 눈으로 방출되기 전에 구름처럼 상당한 거리로 운반될 수 있습니다. 이슬이나 안개 형태의 일부 강수는 지표면 또는 그 근처에서 응축으로 발생합니다. 미국 북서쪽 해안과 같은 일부 지역에서는 이슬과 안개가 뚝뚝 떨어집니다. 물 균형에 크게 기여할 수 있습니다. 우박의 형성은 연속적인 상승 기간으로 인한 일련의 응축 및 동결 에피소드가 필요합니다. 우박은 일반적으로 동심원 모양의 얼음 고리를 보여줍니다. 강수의 직접 측정은 다양한 게이지는 유입수를 저장 용기로 보내는 깔때기 형태로 구성됩니다. 저장 게이지는 단순히 사고 강수를 저장하고 축적된 물은 일반적으로 매일, 매주 또는 매월 단위로 측정됩니다. 기록 게이지를 통해 강수량을 결정할 수 있습니다. 강우 볼륨은 일반적으로 단위 면적당 볼륨 깊이 단위로 변환됩니다. 다양한 유형의 레인 게이지에서 얻은 측정은 다양한 노출, 바람 및 스플래시 효과로 인해 직접 비교할 수 없습니다. 가장 정확한 게이지 유형은 지면 수준 게이지로, 게이지의 오리피스는 지면과 수평으로 배치되고 안티 스플래시 그리드로 둘러싸여 있습니다. 강풍이 심한 지역에서 오리피스가 지면 위로 올라가면 레인 게이지 캐치가 감소합니다. 그러나 눈이 많이 내리는 지역에서는 오리피스가 눈 표면에 닿지 않도록 레인 게이지를 올리는 것이 필요할 수 있습니다. 풍향을 상쇄하기 위해 게이지 오리피스에 대한 다양한 실드가 시도되었습니다. 바람 효과는 비보다 눈에, 큰 방울보다 작은 방울 또는 가벼운 강우에 대해 더 큽니다. 강수의 공간 분포에 대한 인상은 특히 강수의 간접 측정을 통해 달성될 수 있습니다. 강우 강도와 측정된 레이더 신호 간의 관계는 강수 유형 및 낙하 크기 분포를 포함한 다양한 요인에 따라 달라집니다. 레이더 측정은 레이더 신호를 강수량으로 변환될 때 온라인 교정을 허용하기 위해 레인 게이지와 함께 종종 사용됩니다. 그러나 레이더 측정은 훨씬 더 큰 공간 규모입니다. 운영 체제에는 5~10 평방 킬로미터의 해상도가 일반적입니다. 그런데도 이것은 이전에 가능했던 것보다 넓은 집수 지역에 걸쳐 강수의 공간 패턴을 훨씬 더 잘 보여줍니다. 위성 사용강우량을 측정하기 위한 원격 감지는 아직 초기 단계이지만 이 기술은 원격 지역의 강수량을 추정하는 데 유용한 것으로 보입니다. 강수량에 대한 요약 통계는 일반적으로 주어진 위치 또는 집수 지역에 해당하는 일일, 월간 및 연간 금액을 기준으로 생성됩니다. 특정 기간 동안 특정 부피의 강우량이 발생하는 빈도는 수 문학적 분석에 중요합니다. 큰 규모에서 강수량의 계절적 변화에 따라 다양 기후가 따릅니다. 습한 온대 지역은 일 년 내내 상당히 고르게 분포된 강우가 있습니다. 지중해 지역은 여름 강수량이 적은 겨울철 피크를 가지고 있습니다. 사바나 지역은 강우량이 두 배로 높습니다. 그리고 적도 지역은 일 년 내내 강우량이 비교적 고르게 분포합니다. 연평균 강우량도 상당히 다양합니다. 최소 기록된 장기 평균은 칠레 아리카에서 0.76밀리미터입니다. 콜롬비아에서 최대 11,897.36밀리미터, 1970년도 과들루프에서 최대 강우 강도는 1분에 38밀리미터입니다.