Водні об’єкти – це річки, озера, болота, водосховища, льодовики та інші форми зосереджування води на поверхні суші, для вивчення режиму яких застосовують гідрологічні методи вимірювання і аналізу. Вони діляться на три види: водотоки, водойми та особливі водні об’єкти.
Водотоки – це водні об’єкти на земній поверхні з поступальним рухом води в руслах у напрямку похилу (річки, струмки, канали).
Водойми– це водні об’єкти, які знаходяться в зниженнях земної поверхні з уповільненим рухом вод (океани, моря, озера, водосховища, ставки, болота).
Особливі водні об’єкти– це льодовики і підземні води (водоносні горизонти та артезіанські басейни).
Водні об’єкти можуть бути постійними і тимчасовими (пересихаючими).
Водним об’єктам властивий певний гідрологічний режим.
Гідрологічний режим – закономірні зміни стану водного об’єкту в часі, що склалися під впливом фізико-географічних умов басейну, насамперед кліматичних. Він проявляється у вигляді багаторічних, річних, сезонних і добових коливань рівнів води; витрат води; льодових явищ; матеріалу, що переноситься потоком; складу і концентрації розчинних речовин; змін русла водотоку тощо.
Явища і процеси, які характеризують гідрологічний режим водного об’єкту, називаються елементами гідрологічного режиму (наприклад, коливання рівня, витрат, температури тощо).
Елементи гідрологічного режиму описуються за допомогою певного набору гідрологічних характеристик. Гідрологічні характеристики – це кількісна оцінка елементів гідрологічного режиму і морфологічних особливостей річкових басейнів (характерні витрати і рівні води, швидкість течії тощо).
Сукупність гідрологічних характеристик даного водного об’єкту в даному місці і в даний момент часу – гідрологічний стан водного об’єкту.
1.3. Методи гідрологічних досліджень
Важливе місце в гідрології належить методам польових досліджень. Основними серед них є експедиційний та стаціонарний.
Експедиційний метод – це проведення порівняно короткочасних (від кількох днів до кількох років) експедицій на водних об’єктах. Такий метод дослідження дає якісні матеріали і опис вод певних територій з проведенням лише окремих вимірювань.
Стаціонарний метод – це проведення тривалих (багаторічних) спостережень на окремих місцях водних об’єктів – на спеціальних гідрологічних станціях та постах за спеціальними програмами. Стаціонарні спостереження ведуться безперервно з року в рік і дають цінний матеріал для складання довідників, водного кадастру, гідрологічних прогнозів, проведення гідрологічних розрахунків та вирішення інших теоретичних і практичних задач.
Останнім часом стали застосовувати дистанційне вимірювання за допомогою локаторів, аерокосмічні зйомки і спостереження, автоматичні гідрологічні пости на річках, буйкові станції в океанах.
Для встановлення законів, яким підпорядковані процеси в гідросфері, застосовують генетичний метод. Цей метод дає можливість досліджувати закономірності розвитку гідрологічних процесів і явищ на основі узагальнення емпіричного матеріалу та фізичного аналізу одержування залежностей для з’ясування причин і умов виникнення процесів і явищ, які розглядаються.
В гідрології використовується і активний експериментальний метод дослідження, коли явище чи процес відтворюється у лабораторних умовах, або спостереження проводяться в природних умовах. Так, у лабораторіях вивчають рух води і наносів при різних похилах, руслові процеси, хімічні властивості води тощо. В польових умовах на спеціально обладнаних експериментальних майданчиках або невеликих водозборах вивчають формування стоку, поглинання води грунтом, випаровування з водної поверхні і суші та ін.
Широко застосовують в гідрології метод математичної статистики і теорії ймовірності. За допомогою цих методів можна отримати ймовірні крайні значення елементів водного режиму, визначити ступінь ймовірності очікування цих величин, встановити типові риси режиму для водотоку певних територій.
Завершальним етапом гідрологічних досліджень є теоретичний аналіз одержаних результатів. Він базується на використанні законів фізики і на географічних закономірностях просторово-часових змін гідрологічних характеристик. Для цього широко використовуються методи математичного та імітаційного моделювання, системного аналізу, гідролого-географічних узагальнень.