Задачи и содержание курса

Основные задачи курса: изучение закономерностей формирования стока в бассейнах рек, движения воды в реках, и гидрологического режима рек. В общих чертах понятие гидрологического режима применительно к разным типам водных объектов было рассмотрено в курсе «Гидрологии суши». Поскольку реки представляют собой водный объект первостепенной важности во многих сферах жизнедеятельности человека (строительство, транспорт, сельское хозяйство, промышленность, энергетика и др.), курс «Гидрология рек» призван углубить и расширить те знания, которые были получены в разделе «Водотоки» курса «Гидрология суши», см. лекцию «Реки» по ссылке:

Кроме того, на знаниях общих закономерностей и физических процессов, протекающих в реках и на их водосборах, основывается изучение ряда дисциплин на старших курсах бакалавриата и в магистратуре («Русловые процессы», «Гидрологические прогнозы» и др.).

Сегодня сколько-нибудь серьёзное исследование реки невозможно представить без изучения процессов, протекающих на всём её бассейне (см. на эту тему курс Александра Наумовича Гельфана "Проблемы гидрологии речных бассейнов"): выпадения осадков, снеготаяния, просачивания, стока (склонового, почвенного и грунтового), испарения, транспирации и т.д.

Реки — продукт климата и многих, меняющихся во времени, ландшафтообразующих факторов, притом что сами реки также преобразуют ландшафт.

Разные реки находятся в разных физико-географических условиях, питаются из различных источников, вода этих источников отлична по химическому и минеральному составу, по температуре; каждая река обладает в той или иной степени характерными только для неё режимными характеристиками. К тому же всё большее влияние на режим рек оказывает деятельность человека, как непосредственно в русле реки, так и на её водосборе.

На территории РФ изучение режимных характеристик рек и процессов, протекающих на их водосборах, осложняется обширностью территории и неподъёмно большим количеством водотоков (более 2,5 млн.). Однако за более чем вековую историю развития гидрологии (потамологии в частности) как сформировавшегося научного направления было установлено немало закономерностей, присущих рекам и их водосборам. На основании этих закономерностей можно судить о режиме тех рек, на которых наблюдения отсутствуют.

Наблюдения и измерения основных параметров водных объектов, характеризующих их гидрологический режим, производятся на государственной сети гидрологических станций и постов, и с 1936 г. публикуются на бумажном носителе в виде "Гидрологических ежегодников". Практически такой же набор сведений, какой приводится в Гидрологических ежегодниках, доступен в цифровом виде на портале Автоматизированной информационной системы государственного мониторинга водных объектов (АИС ГМВО), но за период не ранее 2008 г.

Помимо данных из ежегодников об уже сформировавшемся стоке (расходы воды) необходимы данные об измеренных осадках, температуре воздуха и других метеорологических величинах на территории бассейна реки, поскольку самая важная часть гидрологического режима — водный режим — начинает формироваться ещё на стадии выпадения осадков в бассейне реки. Такие данные, в отличие от данных о стоке, в РФ находятся в открытом доступе и сразу в цифровом виде за весь период наблюдения, найти их можно на сайте "ВНИИГМИ-МЦД" (Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации — Мировой центр данных).

Для глубокого анализа гидрологического режима реки отдельно взятого ежегодника (или даже нескольких ежегодников) недостаточно. Как правило, надёжные выводы требуют не менее 30 лет наблюдений. Обработка гидрологической информации из десятков томов ежегодников — занятие весьма утомительное, поэтому разумно пользоваться (при наличии) той частью данных, которая уже обобщена и приведена в справочных изданиях (издавались до 1975 г.) под общим заглавием "Ресурсы поверхностных вод СССР" (см. Государственный водный реестр).

Связь потамологии с другими науками

Поскольку режим рек зависит от характера их питания, в котором принимают участие воды других водных объектов, потамология тесно связана с другими разделами гидрологии суши — гляциологией, лимнологией, гидрологией водохранилищ, болотоведением, гидрогеологией.

При изучении процессов склонового стока в бассейнах рек необходимо учитывать такие физико-географические условия, как почвы, рельеф и растительность. Так потамология взаимодействует с почвоведением, геоморфологией и ботаникой соответственно.

Определяющая роль климата в формировании режима рек приводит к тесной связи потамологии с климатологией и метеорологией.

Изучение процессов движения воды и взаимодействия движущейся воды с водосбором и руслом реки требует знаний в области гидрофизики, гидрохимии, гидравлики, геологии и т.д.

Для обработки и анализа данных наблюдений и измерений, разработки и эксплуатации моделей необходимо знание математики, статистики и теории вероятностей, основ программирования, и обладание общей компьютерной грамотностью.