Kajian ilmu
hidrologi meliputi hidrometeorologi(air yang berada di udara dan berwujud gas), potamologi(aliran permukaan), limnologi (air permukaan yang relatif tenang seperti danau; waduk) geohidrologi(air tanah), dan kriologi(air yang berwujud padat seperti es dan salju) dan kualitas air. Penelitian Hidrologi juga memiliki kegunaan lebih lanjut
bagi teknik
lingkungan, kebijakan lingkungan, serta perencanaan. Hidrologi juga mempelajari perilaku hujanterutama meliputi periode ulang curah hujan karena berkaitan
dengan perhitungan banjir serta rencana untuk setiap bangunan teknik sipil antara lain
bendung, bendungan dan jembatan.
CABANG-CABANG HIDROLOGI
Potamologi yaitu cabang hidrologi yang
mempelajari air yang . mengalir di permukaan tanah
Limnologi yaitu cabang hidrologi
yang mempelajari tentang air yang . menggenang di permukaan tanah
Geohidrologi yaitu
cabang hidrologi yang mempelajari air yang terdapat . di
bawah permukaan tanah
Kriologi yaitu cabang
hidrologi yang mempelajari tentang salju . dan es
Hidrologi air hujan (hidrometeorologi)
adalah semua
aspek pengelolaan yang berkaitan dengan air hujan yang terdapat di atmosfer dan
interaksinya dengan air permukaan. Aspek air atmosfer (hidrometeorologi), yang
meliputi akurasi perhitungan curah hujan, pemilihan lokasi-lokasi stasiun
klimatologi dan desain basis data yang baik, serta studi perubahan iklim baik
global, regional maupun mikro
Hidrologi air permukaan
adalah
semua aspek pengelolaan yang berkaitan dengan air yang terdapat pada dan/atau
mengalir dipermukaan tanah dan interaksinya dengan air hujan dan air tanah. Air
Pemukaan - Air bergerak diatas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan
danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran
permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada
daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama
yang membawa seluruh air permukaan disekitar daerah aliran sungai menuju laut.
Air permukaan, baik yang mengalir maupun yang tergenang (danau, waduk, rawa),
dan sebagian air bawah permukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai
dan berakhir ke laut. Proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam
komponen-komponen siklus hidrologi yang membentuk sisten Daerah Aliran Sungai
(DAS).
DAUR / SIKLUS HIDROLOGI
Daur
/ siklus hidrologi, siklus
air, atau siklus H2O adalah sirkulasi yang tidak pernah
berhenti dari air di bumi dimana air dapat berpindah dari darat ke udara
kemudian ke darat lagi bahkan tersimpan di bawah permukaan dalam tiga fasenya
yaitu cair (air), padat (es), dan gas (uap air). Daur hidrologi merupakan
salah satu dari daur biogeokimia. Siklus hidrologi memainkan
peran penting dalamcuaca, iklim, dan ilmu meteorologi. Keberadaan siklus hidrologi sangat
significant dalam kehidupan. kita tidak akan lama-lama di bagian pembukaan, ayo
kita segera meluncur ke detail-detail dari proses siklus hidrologi.
Meskipun
keseimbangan air di bumi tetap konstan dari waktu ke waktu, molekul air bisa
datang dan pergi, dan keluar dari atmosfer. Air bergerak dari satu tempat ke
tempat yang lain, seperti dari sungai ke laut, atau dari laut ke atmosfer, oleh
proses fisik penguapan, kondensasi, presipitasi, infiltrasi, limpasan, dan
aliran bawah permukaan. Dengan demikian, air berjalan melalui fase yang
berbeda: cair, padat, dan gas.
Siklus
hidrologi melibatkan
pertukaran energi panas, yang menyebabkan perubahan suhu. Misalnya, dalam
proses penguapan, air mengambil energi dari sekitarnya dan mendinginkan
lingkungan. Sebaliknya, dalam proses kondensasi, air melepaskan energi dengan
lingkungannya, pemanasan lingkungan. Siklus air secara
signifikan berperan dalam pemeliharaan kehidupan dan ekosistem di
Bumi. Bahkan saat air dalam reservoir masing-masing memainkan peran penting, siklus
air membawa signifikansi ditambahkan ke dalam keberadaan air di planet
kita. Dengan mentransfer air dari satu reservoir ke yang lain, siklus
air memurnikan air, mengisi ulang tanah dengan air tawar, dan
mengangkut mineral ke berbagai bagian dunia. Hal ini juga terlibat dalam
membentuk kembali fitur geologi bumi, melalui proses seperti erosi
dan sedimentasi. Selain itu, sebagai siklus air juga melibatkan pertukaran
panas, hal itu berpengaruh pada kondisi iklim di bumi.
Sebelum
kita menginjak pada proses siklus hidrologi, mari kita pelajari
istilah-istilah berikut ini :
Presipitasi
Uap air yang jatuh ke permukaan bumi. Sebagian besar presipitasi
terjadi sebagai hujan, tetapi di samping itu, presipitasi juga menjadi salju,
hujan es (hail), kabut menetes (fog drip), graupel, dan hujan es (sleet).
Sekitar 505.000 km3 (121.000 cu mil) air jatuh sebagai presipitasi setiap
tahunnya, 398.000 km3 (95.000 cu mi) dari terjadi di atas lautan.
Canopy intersepsi
Pengendapan yang dicegat oleh dedaunan tanaman dan akhirnya
menguap kembali ke atmosfer daripada jatuh ke tanah.
Pencairan salju
Limpasan yang dihasilkan oleh salju mencair.
Limpasan (runoff)
Berbagai cara dengan mana air bergerak di seluruh negeri. Ini
mencakup baik limpasan permukaan (surface runoff) dan limpasan saluran (channel
runoff). Karena mengalir, air dapat merembes ke dalam tanah, menguap ke udara,
menjadi disimpan di danau atau waduk, atau diekstraksi untuk keperluan manusia
pertanian atau lainnya.
Infiltrasi
Aliran air dari permukaan tanah ke dalam tanah. Setelah
disusupi, air menjadi kelembaban tanah (soil moisture) atau air tanah
(groundwater).
Arus Bawah Permukaan
Aliran air bawah tanah, di zona Vadose dan akuifer. Air bawah
permukaan dapat kembali ke permukaan (misalnya sebagai pegas atau dipompa) atau
akhirnya meresap ke dalam lautan. Air kembali ke permukaan tanah pada elevasi
lebih rendah dari tempat itu disusupi, di bawah tekanan gaya gravitasi atau
gravitasi diinduksi. Tanah cenderung bergerak lambat, dan diisi kembali
perlahan-lahan, sehingga dapat tetap dalam akuifer selama ribuan tahun
.
Penguapan
Transformasi air dari cair ke fase gas ketika bergerak dari tanah
atau badan air ke atmosfer atasnya. Sumber energi untuk penguapan terutama
radiasi matahari. Penguapan banyak yang implisit meliputi transpirasi dari
tanaman, meskipun bersama-sama mereka secara khusus disebut sebagai
evapotranspirasi. Jumlah evapotranspirasi tahunan total sekitar 505.000 km3
(121.000 cu mi) volume air, 434.000 km3 (104.000 cu mi) yang menguap dari
lautan.
Sublimasi
Perubahan wujud secara langsung dari air padat (salju atau es)
untuk uap air.
Adveksi
Gerakan air - dalam wujud padat, cair, atau uap - melalui
atmosfer. Tanpa adveksi, air yang menguap dari lautan tidak bisa jatuh sebagai
presipitasi di atas tanah.
Kondensasi
Transformasi uap air untuk tetesan air cair di udara, awan dan
kabut adalah wujudnya.
Transpirasi
Pelepasan uap air dari tanaman dan tanah ke udara. Uap air
adalah gas yang tidak dapat diliha
PROSES SIKLUS HIDROLOGI
Sama seperti proses
fotosintesis pada siklus karbon, matahari juga berperan
penting dalam siklus hidrologi. Matahari merupakan sumber energi yang
mendorong siklus air, memanaskan air dalam samudra dan laut.
Akibat pemanasan ini, air menguap sebagai uap air ke udara. 90 % air yang
menguap berasal dari lautan. Es dan salju juga dapat menyublim dan langsung
menjadi uap air. Selain itu semua, juga terjadi evapotranspirasi air terjadi
dari tanaman dan menguap dari tanah yang menambah jumlah air yang memasuki
atmosfer.
Setelah air tadi menjadi uap
air, Arus udara naik mengambil uap air agar bergerak naik sampai ke atmosfir.
Semakin tinggi suatu tempat, suhu udaranya akan semakin rendah. Nantinya suhu
dingin di atmosfer menyebabkan uap air mengembun menjadi awan. Untuk kasus
tertentu, uap air berkondensasi di permukaan bumi dan membentuk
kabut.
Arus udara (angin) membawa uap air bergerak
di seluruh dunia. Banyak proses meteorologi terjadi pada
bagian ini. Partikel awan bertabrakan, tumbuh, dan air jatuh dari langit
sebagai presipitasi. Beberapa presipitasi jatuh sebagai salju atau hail, sleet,
dan dapat terakumulasi sebagai es dan gletser, yang dapat menyimpan air beku
untuk ribuan tahun. Snowpack (salju padat) dapat mencair dan meleleh, dan air
mencair mengalir di atas tanah sebagai snowmelt (salju yang mencair). Sebagian
besar air jatuh ke permukaan dan kembali ke laut atau ke tanah sebagai hujan, dimana
air mengalir di atas tanah sebagai limpasan permukaan.
Sebagian dari limpasan masuk
sungai, got, kali, lembah, dan lain-lain. Semua aliran itu bergerak menuju
lautan. sebagian limpasan menjadi air tanah disimpan sebagai air tawar di
danau. Tidak semua limpasan mengalir ke sungai, banyak yang meresap ke dalam
tanah sebagai infiltrasi. Infiltrat air jauh ke dalam tanah dan mengisi ulang
akuifer, yang merupakan toko air tawar untuk jangka waktu yang lama. Sebagian
infiltrasi tetap dekat dengan permukaan tanah dan bisa merembes kembali ke
permukaan badan air (dan laut) sebagai debit air tanah. Beberapa tanah
menemukan bukaan di permukaan tanah dan keluar sebagai mata air air tawar.
Seiring waktu, air kembali ke lau