Гидрологический анализ: зачем он нужен и как правильно его проводить?

Студенты, изучающие естественнонаучную область и заинтересованные в установлении экологического баланса, изучающие геологические и гидрологические дисциплины сталкиваются с необходимостью проводить специфические виды исследования. Так, в курсовых работах и дипломах по гидрологии и экологии, порой необходимо организовать и описать результаты гидрологического анализа. Давайте разбираться, что это такое и как с этим работать.

Понятие и функции гидрологического анализа

Гидрология – наука о водных ресурсах, которая предполагает проведение количественных и качественных исследований соответствующих природных благ. Процесс изучения состава, циркуляции и перераспределения водных пространств, особенности их образования и развития, применения, прогнозирование природных явлений (связанных с водой – наводнение и пр.) Является основой для проведения гидрологического анализа.

Под ним понимают комплексное исследование водных ресурсов. Такие исследования могут носить как сугубо теоретический, эмпирический, так и прикладной характер. Благодаря такому обследованию местности или водоема, эксперт получает реальные представления о его особенностях, перспективах, рисках и пр.

В числе базовых задач гидрологического мониторинга можно выделить:

• Определение объема воды и уровня потребления водных ресурсов;
• Изучение состава водных ресурсов на примере различных объектов;
• Оценка состояния водных ресурсов и исследование пробы воды;
• Установление причинно-следственных связей сокращения объёма или числа водоемов. Снижения качества воды и сокращение флоры м фауны в водоемах;
• Определение риска наводнений, засухи и иных природных катаклизм, связанных с водными ресурсами;
• Прогнозирование смены климата и их воздействия на гидрологический режим;
• Исследование гидрологического потенциала города/региона;
• Оценка риска экологической и гидрологической катастрофы;
• Разработка рекомендации по сохранению гидрологического баланса;
• И пр.

Гидрологические исследования важны и уместны в самых разных сферах деятельности. В рамках экологических исследований они помогают уточнить тематическую картину и установи четкие границы изыскания. В строительных мероприятиях помогают правильно подобрать место для возведения здания и оптимизировать расходы природных ресурсов. В сельском хозяйстве гидрологические исследования помогают оценить потенциальные результаты выращивания и риски от природных катаклизм, климатические особенности и пр. Более того, такое мероприятия помогают сориентироваться на местности в случае ЧС, вызванных наводнениями и оперативно развернуть профилактические меры и пр.

Среди основных функций гидрологического исследования можно выделить информационную. Она состоит во всестороннем изучении объекта с учетом внутренних и внешних факторов воздействия. То есть исследователь изучает не только непосредственно воду, но и связанные с ней явления, процессы и пр. Также можно отметить качественную миссию, которая призвана оценить «внутреннее состояние водного баланса и ресурса»: состав, соотношение элементов, общее качество, риски и пр.

Помимо этого, гидрологический мониторинг выполняет прогностическую функцию. На основе располагаемых данных и выводов эксперты могут прогнозировать изменения погоды, климата и оперативно готовится к ним, минимизируя негативные последствия. Также рассматриваемый подход помогает грамотно планировать распределение водных ресурсов и их потребление, снижая тем самым риск засухи, исчезновения редких и иных растений и животных и пр.

Еще одной важной функцией выступает оптимизационная. На основе результатов гидрологического исследования автор формирует план действий или советы по решению реальных проблем, восстановлению экологического и водного баланса, оптимизации потребления воды, соблюдения законодательных основ в области природоохраны и природопользования и пр.

Таким образом гидрологический анализ – это специфический и существенный инструмент в экологических и иных исследованиях, нацеленный на оценку текущего состояния водных ресурсов и оценку перспектив их использования, развития. Результаты такого мониторинга учитывают в различных областях и проектах, связанных с водным потенциалом и возможностями, помогают избежать форс-мажоров и проблем, грамотно управлять соответствующими природными благами.

Правила проведения гидрологического исследования

Чтобы получить качественные и достоверные результаты в ходе исследования водных источников, важно следовать четким правилам гидрологии и гидрологических НИР. К их числу относят следующие принципы:

1. 1. Практика, практика и только практика. Исследователю важно располагать необходимым биологическим материалом – вода. Это означает, что автору нужно лично изучить и оценить местность, собрать необходимые для исследования ресурсы (сбор проб) и только после этого уже проводить необходимые манипуляции «по науке».
   2. Измеряем без ошибок или принцип предельной точности. Исследования водных ресурсов требуют бдительности, внимательности и оперативности. не стоит откладывать фиксирование результатов на потом. провели мероприятие, получили результат – сразу записали. только так можно гарантировать точность и безошибочность. Возникли сомнения относительно корректности данных – перепроверьте. Снижение точности в расчетах, неправильная запись результата снижает качество исследования.
   3. Принцип состыковки. Гидрология – уникальная наука, которая базируется на целом комплексе естественных, а также точных наук. Поэтому при проведении гидрологического анализа важно знать и применять соответствующие правила, формулы, инструменты. Автору предстоит маневрировать между разными дисциплинами, подходами, умело ими оперировать для получения конечного результата.
   4. Аналитика – во главе всего. Само наименование «гидрологический анализ» предполагает, что исследователь будет не просто изучать и описывать, а именно оценивать, сравнивать, перерабатывать все располагаемые факты, сведения и пр. Только с помощью аналитических операций можно получить достойный результат, собрать доказательную базу, обосновать свою позицию.
   5. Обоснованность. все результаты и выводы должны быть разъяснены, уточнены и аргументированы. Для этого придется грамотно сочетать результаты эксперимента с личным мнением, научной литературой и фактами.
   6. Информационная насыщенность. Чтобы грамотно представить достижения, выводы, важно пользоваться разными актуальными первоисточниками.Притом не стоит забывать о фактчекинге данных перед их применением в проекте.
   7. Ясность и корректность описания результатов, выводов. Не стоит гнаться за применением узких и сложных терминов. Результаты гидроанализа должны быть понятными целевой адуитории и читателям. Поэтому постарайтесь писать доступным языком. Все выводы и утверждения нужно преподнести однозначно, четко.

Базовые категории гидрологического анализа

Работать с водными ресурсами, как с биоматериалом непросто. Чтобы правильно проводить гидрологический анализ, получить надежные результаты, важно разбираться как в правилах, так и терминологии.

Рассматриваемый подход в естественнонаучных исследованиях так или иначе будет соприкасаться с новыми понятиями, характеристиками водных ресурсов.

К базовым категориям гидрологического анализа и НИР относят:

• Уровень воды. Под этой категорией понимают определение глубины, ширины водоемов. Данное действие призвано установить примерный литраж (объем) изучаемого объекта. Именно на его основе производится вычисление всевозможных показателей качества, плотности, распределения и пр. Определение такого параметра важно при определении внутренних свойств и характеристик воды, изучении особенностей в ее изменениях и пр.
• Расход воды. Под ним понимают объем потребления или расходования природного блага. Учет данного параметра может производиться на конкретной территории, примере действующего объекта. Его мониторинг помогает оценить степень рациональности и эффективности расхода.
• Скорость течения воды. Она позволяет определить специфику и интенсивность движения водных ресурсов в конкретном водоеме или потоке. Расчет этого показателя производится с учетом массы факторов: климат, температура, объект исследования.
• Состав водного баланса или ресурса. В этом случае исследователь изучает содержимое воды: химический состав и его особенности, наличие взвешенных веществ, патогенных микроорганизмов и веществ и пр. Такие исследования позволяют оценить качество жизни в водном пространстве, качество воды, причины и следствия экокатастроф и пр.
• Оценка качества водного состава и ресурса. Эта манипуляция предполагает сбор проб и проведение лабораторных исследований с целью оценки качества ресурса, проведение анализа состава и соотнесения с существующими нормами, регламентами и природоохранными законами и пр.

Таким образом, гидрологический анализ связан с изучением особенностей водного пространства и качества водных ресурсов в определенной местности. Он базируется на изучении внешнего и внутреннего вида, состава природного блага. Притом оценка основных водных параметров будет носить как качественный, так и количественный характер. Только их комплексный разбор и анализ поможет автору проекта получить точные результаты и обоснованные выводы.

Источники информации и материалы для гидрологического исследования

Гидрологический анализ проводится на основе определенных первоисточников и материалов (вещественных и невещественных). Для его реализации важно располагать достаточным объемом данных. На основе которых можно диагностировать и показать проблему, выработать способ ее решения и грамотно его обосновать.

В первую очередь потребуется качественная учебная и научная основа для проведения исследования. То есть студентам. Аспирантам и ученым нужно владеть соответствующими канонами, терминами и методами (как минимум на теоретическом уровне). Поэтому для описания ситуации в целом, подбора наиболее подходящих методов исследования и решения проблемы, нужно изучить учебники, статьи, диссертации, методические пособия, обзоры по экологии, гидрологии, биохимии, юриспруденции, картографии, и пр.

Также важно продумать тонкости всестороннего сбора информации об объекте исследования. В его лице может выступать определённый водоем, местность, область и пр. Исследователю предстоит собрать максимум полезной информации, которая поможет оценить водную ситуацию. В этом случае пригодятся:

• Статистические материалы, которые помогут определить общее положение дел, тенденции в интересующем месте;
• Картографические материалы о расположении водных ресурсов и их строении;
• Данные космического мониторинга призваны получить представления об изменения водных пространств, из визуализации (снежное покрытие, осадки и пр.);
• Результаты проб и исследований состава водного пространства. Такие мероприятия призваны определить качественную сторону исследовательского вопроса, выявить изменения в составе воды, причины и следствия таки перемен и пр.;
• Моделирование и прогнозирование ситуации. Этот подход позволяет показать идею автора для решения заявленной проблематики, выделить факторы воздействия, продумать ход решения и выстроить сценарии развития событий;
• Архивные материалы уточнят тематическую картину и помогут определить особенности в образовании водных территорий, из эволюции и строении, изменениях. С их помощью исследователь сможет провести исторический разбор ситуации и полагаться на былой опыт.

В основу гидрологического анализа кладут результаты прикладных исследований и научную литературу, общие сведения о водном ресурсе. Только комплексный подход поможет автору проекта четко показать наличие и влияние проблемы и определить способы ее рационального решения.

Методология и инструментарий гидрологического анализа

Проведение гидрологического анализа требует формирования методологического аппарата, который поможет выделить проблему и определить способы ее решения. В данном случае также реализуется комбинированная система.

В ходе исследования авторы полагаются на общенаучные приемы при описании ситуации и сужении хода НИР: сравнительный анализ, научный обзор, дедукция и индукция, обобщение, научная аргументация и пр.

В числе прикладных подходов к проведению гидрологического анализа можно выделить следующие. Автору проекта предстоит провести наблюдение или эксперимент, собрать пробы воды и исследовать их в лабораторных условиях. Также не помешает проведение общей оценки местности, где располагается изучаемый водный объект: географическая характеристика, климатические условия, особенности местности и экологическая обстановка и пр.

Также проведение гидрологического анализа требует проведение биохимической экспертизы состава воды. Она поможет определить содержание в ней различных микроэлементов, вредных веществ и их воздействие на окружающую среду, флору и фауну, тенденции в изменениях водоема и пр.

Помимо этого, не помешает измерение так называемого гидрометрического маршрута. С его помощью исследователь установит скорость водооборота, его влияние на развитие водного пространства, изменения в дне, определить изменения гидрологического характера и пр.

При выдвижении идеи или способов решения. Важно показать не только их ход, но и результат. В этом деле на помощь приходит такой метод, как моделирование, прогнозирование, эксперимент (чаще всего лабораторный). То есть это своего рода оценочный механизм, подчеркивающий возможности и эффективность предлагаемых сценариев.

В рамках гидрологического исследования также уместно проведение нормативно-правового анализа ситуации (как на этапе диагностики, так и выработки решения). Он опирается на сравнительные манипуляции, затрагивающие текущие данные с действующими регламентами. Нормами и правилами.

Для внедрения новшеств и оптимизации ситуации могут потребоваться экономические расчеты (сметы и пр.).

Обратите внимание, что гидрологический анализ – процедура комплексная, оценивающего типа. С его помощью пользователи получают полные представления относительно особенностей и проблем водных систем, а также выбирают посильные и оптимальные способы решения.

Этапы проведения гидрологического анализа

Проведение гидрологического обследования – процесс тщательно организованный, спланированный, последовательный. Здесь важно продумать основные моменты и параметры проводимого исследования: что изучать и для чего, как это делать, зачем и пр.

Классическая схема проведения гидрологического анализа выглядит следующим образом.

Первый шаг – подготовительный. Он предполагает сбор всевозможной информации об интересующем объекте исследования – водный объект или водная система. Здесь важно уточнить научный аппарат и масштабы проводимого изыскания, а затем подобрать первоисточники для раскрытия темы и проблемы. Особое внимание следует уделить таким аспектам, как общая характеристика и гидрологическое описание местности, характеристика водного объекта, анализ осадков, уровня рек, температурного режима, влажности, природных катаклизм и частоты их проявления и пр.

На этапе сбора информации могут потребовать специальные инструменты и приборы: гидрометры, шкалы, температурные датчики и термометры, гидрологические станции и пр.

Второй этап – обработка данных. Здесь исследователь будет тщательно изучать, сравнивать, оценивать собранные материалы и делать соответствующие выводы. Каждый результат должен быть тщательно обоснован с научной и/или практической точек зрения. Все выводы должны быть информативными и понятными, аргументированными. Важно выделить тенденции, показать их характер и влияние, выделить проблему и пр.

Обработка материалов потребует постановки проблемы и ее описания, обоснования с дальнейшей проработкой способов ее решения (на основе располагаемой информации).

Третий шаг – моделирование и прогнозирование. В этом случае исследователю предстоит предложить способы решения исследовательского вопроса. Для начала важно показать текущую картину и выводы по ситуации. Воспроизвести их можно графическим способом, с помощью макет аи пр. Далее важно предложить решение и также визуализировать его, показав: что будет устранено, на чем отразится и как и пр.

Четвертый шаг – описание и интерпретация результатов гидрологического анализа. Как правило, формируется специальный отчет. Студенты могут писать курсовые работы, отчеты по гидрологической практике, дипломные проекты, где гидрологический анализ будет являться часть исследования. Его описание обычно размещается в составе аналитического раздела. При интерпретации данных важно полагаться на комбинированный подход, умело группируя и организуя данные с учетом формальных требований ГОСТ и методических рекомендаций вуза. Описание ситуации должно подчеркнуть и обосновать проблему с помощью добытых фактов. При отражении решения важно показать его эффективность и перспективы.

При проведении гидрологического анализа важно уметь собирать и работать с первоисточниками, проводить прикладные исследования и объективно, грамотно их оценивать. Выдвигая реальные и рациональные способы решения. Здесь важен научный, инструментальный и практический подход, логичность и последовательность действий, целенаправленность.

Особенности и сложности проведения гидрологического анализа

Проведение гидрологического анализа нередко сопровождается у студентов рядом сложностей.

Собрать достаточную информационную и доказательную базу бывает непросто. Не всегда у универсанта есть возможность лично побывать в необходимой местности, правильно произвести забор проб и пр. Дефицит материалов способен негативно отразиться на качестве исследования и полученных результатов.

Также студенты сталкиваются с проблемами в рамках моделирования ситуации и предлагаемых решений. Согласитесь, вода – ресурс переменный. Ее состав, качество, скорость течения может меняться ежедневно. Этот ресурс зависит от массы факторов. Универсантам важно понимать, как можно отразить влияние тех или иных параметров на водный объект, проявит фантазию и умение работать с макетами, IT-инструментами и пр. Не всем это дается легко и просто.

Также порой возникают проблемы при поиске необходимого оборудования и его использования в ходе гидрологического исследования. Студенты могут не владеть соответствующим инструментарием или не иметь к нему доступа. В этом случае важно предусмотреть альтернативные варианты исследования с сохранением точности, достоверности результатов.

Не все универсанты умеют объективно оценивать риски, угрозы, учитывать неточности и ошибки при проведении гидрологического анализа. В этом деле важна наблюдательность и внимательность, высокий уровень подготовки, понимание тонкостей и правил и пр.

У каждого исследователя сложности могут возникать на любом этапе проведения НИР, но все они преодолимы. Главное – приложить усилия для их решения.

Рекомендации по проведению гидрологического исследования и описанию полученных результатов

Устанавливайте четкие границы гидрологического анализа. Важно понять, что изучать и для чего, как это делать. Поставьте четкую цель и выделите базовые этапы исследования.

Учитывайте действующие термины, правила и подходы гидрологии и смежных наук.

Собрав информационную и доказательную базу исследования, проверьте ее качество. Важно полагаться на актуальные и качественные данные. Фактчекинг в помощь!

Все результаты исследования и выводы должны быть четко аргументированными, наглядно показаны. Поэтому лучше всего отмечать результаты гидрологического анализа с помощью таблиц графиков и приводит их емкий разбор в текстовой форме.