Hydrologievignette|upright=1.5|Le cycle de l'eau Lhydrologie (du grec , « eau », et , « étude ») est la science qui s'intéresse à tous les aspects du cycle de l'eau, et en particulier aux échanges entre la mer, l'atmosphère (océanographie, climatologie...), la surface terrestre (limnologie) et le sous-sol (hydrogéologie), sur terre (ou potentiellement sur d'autre planètes). L'hydrologue contribue à la connaissance et gestion des ressources en eau et à leur durabilité en rapport avec les bassins versants environnementaux.
Cycle de l'eauLe cycle de l'eau, ou cycle hydrologique correspond à l'ensemble des transferts d'eau (liquide, solide ou gazeuse) entre les réservoirs d'eau sur Terre (les océans, l'atmosphère, les lacs, les cours d'eau, les nappes d'eau souterraine et les glaciers). Le « moteur » de ce cycle est l'énergie solaire qui, en favorisant l'évaporation de l'eau, entraîne tous les autres échanges. La science qui étudie le cycle de l’eau est l’hydrologie.
Évapotranspirationvignette|Représentation schématique du bilan évapotranspiration/alimentation de la nappe/ruissellement. À l'échelle mondiale, l'évapotranspiration potentielle ETp provient de différents flux d'eau retournant vers l'atmosphère sous forme de vapeur : transpiration (64 % de l'ETp), interception évaporée (27 %), évaporation des sols (6 %) et des étendues d'eau à l'intérieur des terres (3 %). vignette|Pluviométrie mondiale mensuelle.
ÉcohydrologieL’écohydrologie (du grec οἶκος, oikos, « maison » ; ὕδωρ, hydōr, « eau », et -λογία, -logia, « étude ») est un domaine interdisciplinaire qui étudie les interactions entre l'eau et les écosystèmes. C'est la partie de l'hydrologie focalisée sur l'écologie. Ces interactions peuvent avoir lieu au sein de milieux aquatiques (les rivières et les lacs), ou sur la terre (les forêts, les déserts et les autres écosystèmes terrestres).
DrainageLe terme « drainage » n’apparaît pas avant le en français. « Drainage », de même que « drainer », « drain », « draineur », sont empruntés à l'anglais au milieu (anglicismes). Le terme en français a d'abord eu une connotation agricole, d'assainissement des terres pour l'agriculture. Le mot provient du vieil anglais « dreahnian », « to drain, strain out » « égoutter », du proto-germanique *dreug-, à l'origine des mots « drought », sécheresse, ou « dry », sec, donnant au mot anglais « drainage » d'origine, le sens de « make dry », « sécher ».
Qualité de l'eauthumb|Eau du robinet La qualité de l'eau est caractérisée du point de vue physico-chimique, biologique et hydromorphologique (dans le cadre de la Directive-cadre sur l'eau, norme européenne). La qualité de l'eau attendue est dépendante de son usage ; les normes à respecter ne seront pas les mêmes selon que l'eau est destinée à être bue, utilisée pour l'irrigation de cultures, ou simplement à alimenter un cours d'eau naturel.
Drainage system (agriculture)An agricultural drainage system is a system by which water is drained on or in the soil to enhance agricultural production of crops. It may involve any combination of stormwater control, erosion control, and watertable control. While there are more than two types of drainage systems employed in agriculture, there are two main types: (1) surface drainage and (2) sub-surface drainage. Figure 1 classifies the various types of drainage systems. It shows the field (or internal) and the main (or external) systems.
Teneur en eau (milieux poreux)En physique des milieux poreux, on désigne par teneur en eau la quantité d'eau liquide contenue dans un échantillon de matière, par exemple un échantillon de sol, de roche, de céramique ou de bois, la quantité étant évaluée par un rapport pondéral ou volumétrique. Cette propriété intervient dans un large éventail de disciplines scientifiques et techniques, et s'exprime comme un rapport ou quotient, dont la valeur peut varier entre 0 (échantillon complètement sec) et (pour la teneur « volumétrique ») la « porosité à saturation » du matériau.
Pollution de l'eauvignette|Les détritus de type déchets ménagers sont souvent indicateurs de pollutions (métaux lourds, micro-organismes) posant des problèmes de santé publique, notamment dans les régions où les eaux de surfaces sont utilisées pour la boisson, la lessive, la vaisselle, se laver, faire la cuisine, etc.). vignette|Les pollutions les plus spectaculaires (par des sels de fer ici) ne sont pas toujours les plus toxiques, mais de fortes concentrations d'un produit non réputé toxique (fer, sel par exemple) peuvent faire disparaître la plupart des formes de vie.
Drainage agricolevignette|Drainage agricole. En agriculture, sylviculture et parfois dans le domaine de l'urbanisme, le drainage est une opération qui consiste à provoquer artificiellement l'évacuation de l'eau gravitaire présente dans la macro-porosité du sol à la suite de précipitations. Le drainage a été intensivement pratiqué dans presque tous les bassins hydrographiques d'Europe de l’Ouest, dans certaines zones d’Asie, puis d’Amérique du Nord, non sans impacts hydrologiques et écologiques.
Drainage equationA drainage equation is an equation describing the relation between depth and spacing of parallel subsurface drains, depth of the watertable, depth and hydraulic conductivity of the soils. It is used in drainage design. A well known steady-state drainage equation is the Hooghoudt drain spacing equation. Its original publication is in Dutch. The equation was introduced in the USA by van Schilfgaarde. Hooghoudt's equation can be written as:.
Recharge des aquifèresLa recharge des aquifères ou infiltration résulte naturellement d'un processus hydrologique par lequel les eaux de surface percolent à travers le sol et s'accumulent sur le premier horizon imperméable rencontré (banc d'argile ou de marne) ; elle peut aussi être assurée artificiellement par des puits filtrants. Ce processus s'amorce généralement à partir de la zone vadose, sous la pédosphère où les racines des végétaux captent encore l'essentiel de l'eau interstitielle.
Régression et dégradation des solsvignette|redresse=1.7|Carte mondiale de la dégradation des sols établie en 2017. Selon le rapport de 2015 de la FAO et l' sur l'« État des ressources du sol dans le monde », un tiers des terres arables de la planète sont plus ou moins menacées de disparaître. Les principales menaces qui affectent les sols sont leur érosion (par l'eau, le vent ou le labour), la perte de carbone organique et les déséquilibres nutritifs liés principalement au changement d'affectation des sols (urbanisation, défrichement), ainsi qu'à l'intensification de l'agriculture et de la déforestation.
Well drainageWell drainage means drainage of agricultural lands by wells. Agricultural land is drained by pumped wells (vertical drainage) to improve the soils by controlling water table levels and soil salinity. Subsurface (groundwater) drainage for water table and soil salinity in agricultural land can be done by horizontal and vertical drainage systems. Horizontal drainage systems are drainage systems using open ditches (trenches) or buried pipe drains. Vertical drainage systems are drainage systems using pumped wells, either open dug wells or tube wells.
Débit (hydrologie)thumb|Seuil de mesure du débit d'un cours d'eau dans le parc de Yellowstone (États-Unis). Le débit d'un cours d'eau est le volume d'eau liquide traversant une section transversale de l'écoulement, par unité de temps. Il comprend tout ce qui est transporté avec cette eau, comme les matières solides en suspension (exemples : le sable, les sédiments), les produits chimiques dissous (exemples : le calcaire, les sels dont les nitrates, sulfates, chlorures et phosphates), des éléments biologiques (exemple : les diatomées).
Infiltration (hydrologie)L'infiltration désigne en hydrologie et sciences de la terre, le processus par lequel l'eau pénètre le sol ou un autre substrat à partir de la surface du sol ou du substrat. Si le taux de précipitations dépasse le taux d'infiltration (et d'évaporation-évapotranspiration, l'évapotranspiration potentielle), un phénomène de ruissellement se produit habituellement, sauf s'il existe une barrière physique.
Transportvignette|alt=Une planche du Larousse universel de 1922 illustrant les modes de transport|Une planche illustrant les modes de transport (Larousse universel en 2 volumes, 1922). vignette|Le réseau routier de transport automobile est confronté aux fleuves et petits bras de mer qui peuvent être traversés par de grands ponts, des tunnels, des bacs ou des ferrys. vignette|L'avion est un mode de transport en très forte croissance depuis la seconde moitié du , mais dont les impacts écologiques et climatiques sont importants ( à raison de de kérosène, les vols intra-européens émettent environ par an en 2007.
Riparian-zone restorationRiparian-zone restoration is the ecological restoration of riparian-zone habitats of streams, rivers, springs, lakes, floodplains, and other hydrologic ecologies. A riparian zone or riparian area is the interface between land and a river or stream. Riparian is also the proper nomenclature for one of the fifteen terrestrial biomes of the earth; the habitats of plant and animal communities along the margins and river banks are called riparian vegetation, characterized by aquatic plants and animals that favor them.
Érosion des solsvignette|redresse=1.7|Cartographie mondiale de la vulnérabilité des sols à l'érosion hydrique. Des taux d'érosion deux fois plus élevé que le taux de formation des sols (voire quarante fois dans les pays développés actuels dont l'agriculture productiviste se traduit par un labour ou un travail du sol intensif) explique l'espérance de vie des grandes civilisations antiques rythmés par la loi des cycles millénaires avec une phase d'expansion suivie d'une phase de déclin (en moyenne de 800 à , donnée compatible avec l'érosion complète des couches arables et fertiles par leur culture intensive reposant sur environ un mètre de terre végétale).
Anoxie (eau)En écologie et hydrobiologie, l'anoxie est une diminution de l'oxygène dissous ou présent et biodisponible dans le milieu (sol, sédiment, eau, atmosphère..). L'anoxie favorise le développement de bactéries anaérobies ou semi-anaérobies dont certaines peuvent émettre du méthane, des toxines ou être responsables de maladies mortelles (botulisme par exemple). En modifiant les populations bactériennes et vivantes du sol ou du sédiment, l'anoxie modifie aussi la chimie du sol ou du sédiment (qui devient généralement foncé, voire noir), avec des variations selon la profondeur et le type de milieu.
