אז מה זה בעצם הידרולוגיה? ומה תפקידם של אנשי ההנדסה בתחום ההידרולוגיה?
הנדסת הידרולוגיה מקיפה את התרחשותם, תפוצתם, התנועה והתכונות של מי כדור הארץ ויחסיהם עם הסביבה (בין אם הטבעית או הבנויה).
ההידרולוגיה הוא מדע העוסק במים שעל פני הקרקע או מתחת לה – נהרות, נחלים, אגמים, שטפונות, ניקוז, נגר, תעלות, סכרים, מים אפורים, מי קולחין, מאגרים, וכיוצא בזה.
במסגרת פעולות תכנון ויישום בהידרולוגיה, כלולים עוד עולמות הנדסה ומדע, כגון: הידרו-גיאולוגיה, הידרומטריה, הידרודינמיקה, הידרוטכניקה, הידרוליקה, הידרולוגיה הנדסית, הנדסה חקלאית, הנדסת מים, הנדסה אזרחית בתחומי תיעול וגישור וכן קידוח ושאיבה, תכנוני ספיקה, הסדרה ושיקום נחלים ומניעת סחף, תכנוני חלחול והשבה והחדרה והולכה וניצול, ועוד.
הבסיס לחשיבות ההידרולוגיה או מחזור המים בטבע
מחזור המים מתייחס לתחלופה המתמדת של מים – בין אטמוספירה, אדמה, ים, מי תהום ועולם החי והצומח.
בנוסף לאחסון המים ב"מיכלים" שונים (האוקיינוס הוא דוגמה למיכל כזה) – המעגלים השונים היוצרים את מחזור המים כוללים חמש פעולות:
התאיידות והתעבות, משקעים, חילחול, זרימה (כמו בנחלים או בנגר עילי), וזרימה תת קרקעית (גיאו הידרולוגית) של מי תהום.
המים שהם בסיס החיים לאדם לחי ולצומח, מגיעים דרך ירידת הגשמים – התלויה בעוצמתה ותדירותה באזור הגיאוגרפי בעולם בכלל ובארץ בפרט.
כאשר יורד הגשם – הוא משנה את כיוון הזרימה מהכיוון האנכי מהשמיים, לזרימה בכיוון האופקי על הקרקע, המכונה 'נגר', ולזרימה אנכית לתוך הקרקע, המכונה 'חלחול'.
מחזור זה נקרא גם "מחזור הידרולוגי".
ככל שהמרחב העירוני ממשיך להתרחב בכדי להכיל אוכלוסייה עולמית הולכת וגדלה, נותר צורך אמיתי לכמת ולאמת את ההשפעות של המרחב העירוני על תהליכים טבעיים.
התרחבות האזורים העירוניים הביאה לשינויים ניכרים בתהליכים טבעיים, באיכות הסביבה ובצריכת משאבים טבעיים.
הידרולוגים מיישמים ידע מדעי והנדסי ועקרונות מתמטיים, כדי לפתור בעיות הקשורות למים בחברה: בעיות של כמות מים, איכות מים וזמינות מים.
החל במציאת פתרונות הולכת ואספקת מים לערים או חוות השקיה, בהשגת שליטה על שיטפונות הנהר, סיכור, תיעול ואגירתם, או שחיקת וסחיפת אדמה.
בנוסף, הידרולוגים עוסקים גם בניקוז מים בשטחים עירוניים – כגון שאיבת מים, התמודדות עם שיטפונות והתמודדות עם מי תהום (המשימה הקשה ביותר בתחום זה.
מפני שכמעט כל דבר הקשור במי התהום הוא קשה מאוד לתצפית, מדידה, בקרה וניהול).
משטחים אטומים מחמירים בכל הנוגע לתהליכי נגר, ואילו נגר מאזורים אטומים נותר לא ברור בגלל דינמיקת הסתננות אשר משתנה כל הזמן.
ככל שהזמן עובר, נוצר הקשר בין המחזור ההידרולוגי הטבעי למחזור המים המהונדסים, תוך מימוש התרומות מתשתיות דולפות לשיעור הטעינה והנגר.
נופים עירוניים מייצרים מזהמים, המשפיעים על איכות המים, וגם הם מהווים אתגר אמיתי של הקהילה ההידרולוגית.
ערים צפופות הן מרכזים של יצירתיות והתקדמות כלכלית, אך יחד עם זאת האוויר המזוהם, ההצפות העירוניות והשפעות אקלימיות נוספות,
גורמות למערכות עירוניות להיות צפופות יותר ויותר, מורכבות ותלותיות זו בזו, וכתוצאה מכך משאירות ערים פגיעות.
תשתיות עמידות אשר מסוגלות להתמודד עם נזקי מזג אוויר קיצוני, זקוקות ליכולות הנכונות – ולכן חשיבות התכנון והבנייה של אותן תשתיות קריטית כאין כמותה.
כיצד הבנייה ההנדסית משפיעה על התשתיות הקיימות?
לאזורים עירוניים מאפיינים מטאורולוגיים והידרולוגיים רבים ומיוחדים.
סגנון הבנייה של הערים – הכולל שטחים ירוקים מועטים, בניינים גבוהים, ומשטחי בטון – עלולים "להחריף" תגובות של גשם עז, רוח, חום וכדומה.
לצורך העניין, משטחים קשיחים יכולים לעצב את זרימת המים ולהחריף את סיכוני השיטפון וההצפה.
קווי בניינים יכולים ליצור מנהרות של רוחות מקומיות עזות ובלי לשים לב אנו עלולים להיקלע למצב שבו התשתיות אינן ערוכות להתמודד עם סיטואציה קיצונית
ואנו נתונים למצב שעלול לסכן חיים (כגון בחורף 2020, תל אביב).
חברת "הידרומודול " מתמחה בתכנון וביצוע עבודות בתחומי ההידרולוגיה, הניקוז והדרכים.
החברה מתמחה בפתרונות הנדסיים אפקטיביים לבעיות הידאולוגיות מורכבות,
משלבי הניתוח והתכנון ועד לשלב הביצוע היישום והבקרה – בסביבה העירונית, החקלאית-הכפרית, והבינעירונית.
בנוסף, ל הידרומודול חברה-אחות בשם " הידרוגרין " המתמחה בפתרונות הידרולוגיים אקולוגיים, סביבתיים וברי קיימא – בדגש על הנדסה ירוקה והידרולוגיה ירוקה.
