Alm. Hydrologie, Fr. Hydrologie, İng. Hydrology. Suyun tabiatta bulunuşunu, yerküresinde (yâni atmosfer, yeryüzü ve yeraltındaki) dolaşım ve dağılımını, özelliklerini ve çevre üzerindeki etkilerini ölçüm ve hesap yoluyla inceleyen ilim. Karalar üzerindeki su, kar ve buz; akarsular, göller ve denizlerdeki su ve buz; zeminin içindeki boşluklarda (yeraltında) bulunan su ve atmosferdeki su buharı, hidrolojinin konusunun esasını teşkil eder. Kuraklık, seller, buzullar, yağmur, kar, dolu yağışı ve erozyon da hidrolojideki başlıca önemli mevzulardır.

Su, büyüme dâhil hayatın her safhasında, zirâî ve sınâî sâhalarda ve eğlence-spor gibi faaliyetlerde vazgeçilemeyen bir maddedir. Bu yüzden, suyun dağılımı, korunması, ne şekilde elde edilebileceği ve nasıl kontrol edilebileceği ile ilgilenen bu bilim dalı insanlık için çok mühimdir.

Ancak su, aynı zamanda, fevkalâde güçlü, yıkıcı bir unsur da olabilmektedir. Sık sık görülen seller ve kıyılardaki müthiş fırtınalar, büyük ölçüde can ve mal kaybına sebeb olmaktadır. Ayrıca, arasıra yükselen yeraltı su seviyesi, zirâî sâhalarda çok büyük kayıp ve zararlara yol açabilmektedir. Hidroloji ilmi, suyun bu tahripkâr kuvvetini kontrol üzerinde de önemli çalışmalar yapar.

Diğer fen bilimlerinde olduğu gibi, hidroloji de matematik, fizik ve kimyâ gibi bilim dallarından faydalanır. Her ne kadar jeoloji, jeokimya, zemin mekaniği, oşinografi ve meteorolojinin aralarındaki sınırlar çok bariz değilse de, herbirinin kendine has bir araştırma konusu vardır.

Sudan faydalanma ve korunma yapılarının projelendirilmesi tabiattaki su miktarı ve özelliklerinin bilinmesi ile mümkündür. Bunu ise hidroloji temin eder.

Târihçe: Çok eski kavimler bile yüzeysel ve yeraltı sularını toplama, biriktirme ve dağıtma ve sellerden korunma konusunda büyük maharet göstermiştir.Bilhassa yüzeysel suların miktar ve zamânını ölçmek için çeşitli usûller keşfetmişlerdir. Bunlarla ilgili teoriler ile birlikte de hidroloji bilimi kurulmuştur. On yedi ve on sekizinci asırlarda Pierre Perrault, Edne Mariotte ve Edmund Halley Paris'teki Sen Nehri akışını ve Akdeniz'deki buharlaşmayı ölçmüşlerdi. Yirminci asırda dünyâ üzerinde pekçok yerlerde bu çeşit ölçümler yapılmaya başlanmıştır. Böylece hidroloji bilimi modern anlamıyla ortaya çıkmıştır.

Hidrolojik çevrim (Tabiattaki su dolaşımı): Okyanuslardan atmosfere atmosferden karalara ve nihayet yine okyanuslara doğru olan su dolaşımını ifâde eden hidrolojik çevrim, hidrolojinin esâsını teşkil eder. Devamlı olarak hareket eden hava kütlelerinin tesiri ile su, deniz ve karalar içinde, yüzeyinde ve üstünde hareket eder. Bir hava kütlesi soğuk bir hava ile temasa gelince veya yükselince soğur ve içindeki su, bulut olarak yoğunlaşır, yağmur, kar veya dolu hâline gelir. Yağış daha havada iken veya yeryüzüne ulaştıktan sonra su, kısım kısım süratle buharlaşır, yüzeyde akışa geçer, zemine sızar, yüzeydeki boşluklarda birikir. Toprağa giren su ise yine bölüm bölüm yüzey altındaki boşlukları doldurarak, daha aşağılara süzülür, buralarda birikir ve yeraltı suyu olarak akar. Toprakta tutulan su, bitki kökleriyle emilir ve yapraklardan buharlaşarak atmosfere döner. Sonra terleme etkisi ile tekrar yüzeye ulaşır ve buradan buharlaşarak atmosfere döner. Buharlaşmaya evaporasyon da denir. Tarlalardan ve ekinden buharlaşan su, bitkinin su ihtiyacını gösterir ve evapotranspirasyon adını alır.

Seviye farkları ve jeolojik yapıya göre yüzey ve yeraltındaki suların biri diğerine ulaşır. Buharlaşmayan akarsular da, neticede okyanuslara varır. Hidroloji daha çok suyun, yağış olarak yeryüzüne inmesinden deniz veya okyanuslara varmasına kadar olan safhaları ile ilgilenir. Bunlar; yağış miktârı şiddetli, kar ve buzul hâlinde biriken su miktârı, buzulların büyüme ve küçülme nisbetleri, akarsu yatakları boyunca çeşitli noktalardaki debiler, göllerdeki su miktarının artma veya azalması, zemine sızma hızı ve miktarı, zemin nemindeki değişmeler, yeraltı suyu miktârının bir göstergesi olarak kuyulardaki su seviyelerinin değişmesi, yeraltında biriken suyun hareket hızı, menba (pınar, kaynak) akışları ve yeryüzüne çıkan su sızıntıları, yeraltı suyu ve yüzeysel akışın taşıdığı çözünmüş ve muallak (asıntı) maddelerin su kullanımına etkisi ve göl, akarsu, toprak ve bitkilerden buharlaşarak giden su miktarı değerleridir. Bunların ölçümleri, işe yarar bilgilerin toplanması ve analizi, sonuçların gerçek problemlere tatbiki ve ilerisi için geçerli metotlar kurulması, yâni kısacası hidrolojik çevrimdeki sularla ilgili temel prensip ve kanunların ortaya konulması da hidrolojinin işidir.

Denizlerden buharlaşan su, hareket eden hava kütleleri tarafından karalar üzerine taşınır ve yağmur veya kar halinde yeryüzüne iner. Bu suyun takriben üçte biri yüzeyden veya yeraltından akış suretiyle tekrar denizlere ulaşır. Geriye kalan üçte ikisi ise, buharlaşma veya bitki yapraklarından terleme suretiyle atmosfere döner. Böylece güneş enerjisi deniz suyunu damıtarak, meydana gelen tatlı suyun, karalar üzerinde bitkilerin, hayvanların ve insanların ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde dağılmasını sağlar. Bununla beraber bu tatlı su, dünyânın bütün kısımlarına sürekli olarak mahallî ihtiyaçları karşılayacak biçimde verilmemektedir. Çöl bölgeleri çok az su alır veya hiç almaz. Diğer bazı bölgeler ise çok fazla su alır. Normal yağışın yeterli olduğu bölgelerde bile uzun süre devâm eden kuraklıklar veya fazla yağışın sellere sebeb olduğu periyotlar (zaman aralıkları) mevcut olabilir. Hidroloji bilginleri kuraklık ve sellerin muhtemel büyüklüğünü tahmin etmeye ve muayyen bir bölgede kullanılabilecek mevcut suyun miktarını tayine çalışır. Ayrıca, barajgölü haznelerinin işletilmesi ve âcil sel korunması ile ilgili kısa süreli sel ve su temini tahminleri yapar. Bundan dolayı hidroloji ilmi sel zararlarını azaltma, su kuvveti geliştirilmesi, erozyon kontrolü, içme ve temizlik için evlerde kullanma ile tarımda, endüstride kullanma maksadıyla yeterli su temini projelerinin hazırlanmasında esas alınır. Hidrolojik çevrimin elemanları ilgili duruma göre kayıp veya kazanç olarak birikmiş sudaki değişimi gösterecek şekilde denge halindedir. Buna hidrolojik denge denklemi denir.

Suyun kaynağı: Menbaların ve açık havalarda akarsuların yeraltından gelen uzak bölgelere düşen yağışlarla beslendiği bilinmektedir. Bir nehrin, beslenme havzasına düşen yağışların, meydana gelen akışı sağlamaya kifâyet edecek büyüklükte olduğu ölçülerle ortaya konmuştur.

Su kalitesi: Düşen yağmur damlalarının ve akan suyun hâiz olduğu enerjinin çoğu toprak ve kayaların erozyonuna harcanır. Toprakta erozyonun başlamasında yağmur damlalarının çarpma etkisinin önemli olduğu gösterilmiştir.

Bitki örtüsü bu etkiden toprağı koruyarak erozyonu azaltır. Akarsular ise vâdilerin tabanını ve kıyılarını aşındırarak kanyonlar ve sel yatakları meydana getirir. Zirâî yönden mühim alanlar olan ekime müsâit vâdilerin ve verimli deltaların meydana gelmesinde de erozyon mühim bir tabiî olay olarak karşımıza çıkar. Mamafih, insanların yaptıkları ekim ve diğer faaliyetler, değerli olan yüzeysel toprağın erozyonunu hızlandırabilir. Bu toprak, sonuçta daha aşağıdaki rezervuarlarda faydalı depolama hacmini azaltır ve yatakları doldurarak tıkar. Hidroloji, erozyonu asgari seviyeye indirici çâreleri bulmak ve akarsuların taşıdığı sediment (sürüntü maddesi) miktârını tâyin etmekle uğraşır. Bunun için yeryüzü erozyonu mekaniğinin ve çeşitli koruyucu tedbirlerin erozyon miktarı üzerindeki etkisinin ve akarsuda sürüntü maddesi hareketi mekaniğinin ele alınması ve incelenmesi gerekir. Akarsudaki asıntı maddelerin miktarını ölçmek için suya bir nümûne alma kabı daldırılarak bu maddeyle dolu su nümûnesi alınır, süzgeç kağıdından geçirilir, kâğıt kurutulup tartılarak maddenin konsantrasyonu bulunur. Bu değer, toplam akış hacmi ile çarpılarak, toplam madde miktarı elde edilir. Aynı şekilde dipte sürüklenen maddelerin miktarı da bir kap yardımı ile tayin edilir.

Ayrıca suda, havzadaki çeşitli kaya ve topraklardan çözünme sûreti ile katılmış mineraller de bulunur. Suyun kimyâsal analizi yapılarak bunların mikdarları belirlenir ve gerekli ise tasfiye edilmeleri için çökeltme, süzme, adsorblama, iyon değiştirme, dezenfekte etme gibi işlemler de uygulanarak su, sulama, kullanma veya endüstri suyu olarak faydalanma maksadına uygun hâle getirilir. Yeraltı sularının kimyâsal analizi suların orijinlerinin belirlenmesine de yarar. Bundan başka suların radyoaktif özellikleri de önem taşıyabilir. Bakteriyolojik analizler suyun mikroplar yönünden kirli olup olmadığını ortaya koyar.