Водныересурсы и некоторые типы гидротехнических сооружений  судостроительных и  судоремонтных  предприятий

Океанографы утверждают, что 《Океан》—более правильное название длянашей планеты, чем 《Земля》. Это, конечно, шутка, но в ней,как и во всякой шутке, есть доля истины. Ведь поверхность Мирового океана в трираза больше поверхности континентов и островов .

Человек широкоиспользует реки и озёр для получения электроэнергии, для транспорта,искусственного орошения посевов, промышленного и бытового водоснабжения,рыбного хозяйства. Возникла и развилась специальная отрасль инженерногоискусства-гидротехника. Накопленные знания о круговороте и превращениях воды вприроде, о закономерностях существования рек, озёр, морей и океанов о питанииих атмосферными осадками и подземными водами в различных условиях климата,рельефа, растительного и почвенного покрова систематизировалтсь и оформились вособую науку—гидрологию.

   Как всякая друкая наука, гидрология призвана решать ряд практическихзадач, возникающих в процессе развития и хозяйственной деятельности общества.Одной из важнейших сторон практического приложения гидрологии являютоягидрологические прогнозы. Под гидрологическими прогнозами, в частности,понимается научно обоснованное предсказание гидрологических явлений, т.е. техприродных явлений, которые возникают и сменяют друг друга на реках и озёрах впроцессе  сезонных  и  других  изменений  погоды.

    Хотя сама по себе проблема заблаговременного предсказанияявлений природы, в том числе и явлений на реках, с давних пор привлекалаучёных, однако возможность её научного решения появилась только в сравнительнонедавнее время, с тех пор как гидрология из науки описательной, какой она былана первом этапе своего развития, стала превращаться в науку, способную нетолько объяснить, но и численно выразить то или другое явление.

    Все гидрологические явления на реках и озёрах тесно связаны склиматом и условиями погоды на территории их бассейнов, характером рельефа,растительным и почвенным покровом бассейнов, т.е.с  географической средой.Чтобы знать закономерности развития этих явлений, их взаимосвязь с другимиявлениями природы, необходимо знание многих природных процессов. Вот почему гидрология,опираясь на общие законы физики, тесно связана также с другими естественными наукамии в первую  очередь с метеорологией и климатологией, изучающими погоду иклимат, с гидрогеоогией, изучающей подземные воды, с почвоведением,геоморфологией, изучающей формы рельефа земной поверхности, и др .

Сложностьгидрологических явлений и трудность постановки точных и детальных наблюдений наобширных пространствах естественных водосборов являются главной причиной того,что гидрология как наука оформилась сравнительно недавно и не располагает пока ещё возможностьюрассчитывать  эти явления с большой точностью. Это наложило свой отпечатоки на современное понимание  термина《гидрологический прогноз》, и на практические приёмы пригнозов .

Гидрологическийпрогноз отнюдь не является точным предвычислением и непременно содержит в себеэлемент научно обосонованной вероятности. Тем не менее современная гидрологияможет уже с определённой заблаговременностью предвидеть, каким будет половодьена реках в будущую весну, когда произойдёт вскрытие или замерзание рек, и ряддругих явлений. И хотя точность многих гидрологических прогнозов ещё не оченьвысока, значение этих достижентй гидрологии трудно переоценить.

Данныегидрометеорологических наблюдений от момента своего возникновения до выдачи ввиде прогнозов или справочников проходят большой путь, на отдельных отрезкахкоторого производятся различные преобразования информации. Основные этапыпрохождения информации：регистрация наблюдений, занесение на машинные носители, передача вцентры обработки, ввод в ЭВМ, преобразование, контроль, обработка, выводрезультатов на хранение и для использования. На каждом из этих этапов винформацию могут проникать различные ошибки. Напомним, что причиной их могутбыть неисправности и сбои используемой аппаратупы, каналов связи, неверныедействия оператора и т.д.

В процессепрактического использования ЭВМ для обработки гидрометеорологических данныхудалось установить, что ошибки эти иногда достигают больших значений. Приобычных (ручных) методах работы специалист такую ошибку сразу же заметит, таккак она сильно искажает естественный ход того или иного элемента во времени илипространстве. Что касается ЭВМ, то машина сама по себе такими способностями необладает. Если не принять своевременных мер по исправлению ошибочных данных, тоЭВМ произведёт с ними все необходимые вычисления и, конечно, выдаст неверныйрезультат. В связи с этим разрабатываются и используются автоматические методыконтроля качества исходных данных. Практически, все программы о бработкиинформации на ЭВМ должны включать такие методы для получения правильныхрезультатов. Следует подчеркнуть, что к настоящеу времени специалистами созданомножество методов контроля тех или иных видов гидрометеорологическойинформации.

Для понимания дальнейшего изложенияприведём некоторые классификации ошибок информации. Широко известным являетсяделение ошибок на две группы：систематические и случайные. Систематическими ошибками считаются те,которые обычно появляются в информации регулярно и связаны с неисправностьюприбора или неверным с ним обращением оператора. Случайные ошибки появляются невсегда. Их появление обусловлено лишь чисто случайными факторами. Большиеслучайные ошибки называются ещё грубыми промахами. Эти ошибки могут сильноисказить естественный ход элемента и потому их можно легче обнаружить.

С позицийдостоверности гидрометеорологическая информация обычно делится на три группы：достоверная сомнительная иошибочная.

Развитиеводного хозяйства и появление мощных средств управления гидрологическим режимом—перераспределение водных ресурсовво времени и по территории—привели за последние десятилетия к формированию технологического (вотличие от конструкторско-строительного ) направления гидротехники как отраслиинженерного дела и как научно технической дисциплины. В развитии этойдисциплины—теориирегулирования и использования водных ресурсов—достигнуты значительные успехи. Тем не менее остаётсяряд проблем, требующих дальнейших углублённых исследований. Направления вкоторых развивается водное хозяйство, определяют его требования к научнымисследованиям. Тематику их можно разделить на следующие категории (1)исследование источников воды；(2) исследование потребностей в воде；(3) исследование способов приведения режимаисточников воды в соответствие с потребностями в ней；(4) исследование явленийсопровождающих преобразование режима источников воды.

水资源及水文学和水文预报

某些海洋学家断言说：把我们这个星球取名为“海洋”比命名为“地球”更为正确。当然，这是个笑话，但这个笑话像其他笑话一样，是有一些道理的。要知道,全世界海洋的面积比陆地和群岛的面积大二倍。

为了发电、运输、农作物人工灌溉、工业和生活供水、渔业，人们广泛地利用河流和湖泊。工业技术的一个专门分支—水工学因此而兴起，并得到了发展。有关自然界中水的循环和转化，河流、湖泊和海洋生存的规律性以及在各种气候、地形、植物和土壤覆盖层条件下大气降水和地下水补给上述水体等方面的知识积累起来，逐渐系统化而形成一门单独的科学，即水文学。

水文学像其他科学一样，负有使命去解决在社会发展和社会经济活动中出现的一系列实际课题。水文预报是水文学实际应用中最重要的方面之一。水文预报是指对水文现象做出有科学根据的预告。所谓水文现象，就是在气候做季节性和其他变化过程中,在河流和湖泊中发生并相互交替的那些自然现象。

虽然对自然现象的预报，包括对河流中各种现象的预报问题，很早以来就引起了学者们的兴趣，但只是在不久以前才有可能科学地解决这个问题。自那时起，水文学从发展初期的描述性科学，开始转变为不仅能解释、而且能从数量上说明各种现象的一门科学。

河流和湖泊中的一切水文现象，与流域范围内的气候和天气条件、地形特点、流域内植物和土壤覆盖层，即地理环境有着紧密的联系。为了掌握这些现象的发展规律及其与其他自然现象的相互联系，就必须通晓许多自然过程。这就是为什么水文学在依赖一般物理规律的同时，还与其他自然科学密切相关的原因。水文学首先与研究天气和气候的气象学和气候学、研究地下水的水文地质学、土壤学以及研究地面起伏形态的地貌学等学科有关。

水文现象的复杂性及在广阔的自然集水区域内进行精确和详细观察的艰巨性，是水文学在不久前才形成为一门科学，而且目前还不可能很精确地计算这些现象的主要原因。这对“水文预报”这个词的现代理解及在实际预报方法方面都留有痕迹。

水文预报绝不是精确的预先计算，但无疑包含有科学根据的概率成分。然而，现代水文学已能以一定的预见性预报来年春季河流将发生多大的春汛，河流何时解冻或封冻，以及一系列其他现象。虽然很多水文预报的精度还不太高，而对水文学这些成就的意义怎么估价也不会过高。

水文气象观测资料从发生的瞬间到以预报或表报形式输出，要通过很长的途径，其间进行着各种不同的信息变换。信息经过的主要阶段是：观测记录，记入运载器，传送到处理中心，输入电子计算机，换算，检查，处理，输出成果，储存备用。在上述每一阶段中都可能有各种误差渗入信息。要提醒注意的是，所用仪器和通信道的故障以及操作人员的误操作等等都可能成为生产误差的原因。

在实际运用电子计算机处理水文气象资料的过程中已经查明，这些误差有时会达到很大的数值。用通常（手工）工作方法时，专家能立即觉察这种误差，因为误差会严重破坏某些因素在时间或空间上的天然过程。至于电子计算机，则它本身并没有这种能力。如果不及时采取修正资料误差的措施，那么计算机就会带着误差进行全部必要的计算，而最终显然会得出不正确的结果。因而，必须研究和运用自动检查原始资料质量的方法。实际上，电子计算机信息处理的全部程序，应该包括这些检查方法，以便得到正确的结果。应该强调指出，目前专家们已制定了许多方法，可以检查任何种类的水文气象信息。

为了理解今后的论述，我们对信息误差进行分类。众所周知的是，误差可分为两类：系统误差和偶然误差。信息中经常出现，且与仪器故障或运行人员操作不当有关的那些误差，认为是系统误差。偶然误差不经常发生。它们的出现由纯属偶然的因素所造成。应将大的偶然误差看成是严重失误。这些误差会严重破坏某一因素的自然过程，因而比较容易发现。

从可靠性观点来看，水文气象信息一般分成三类：可靠的、可疑的和错误的。

水利事业的发展和控制水文状况（水资源在时间和地区上的再分配）强有力手段的出现，在近数十年内导致作为工程部门、也作为科技学科的水工技术部门的形成（与建筑结构不同）。这门学科（调节和利用水资源的理论）的发展已取得相当大的成就。但是，还有一系列问题需要进一步作深入的研究。水利事业的发展趋向，决定了它对科学研究的要求。研究课题可分为如下几类：（1）水源调查；（2）需水量调查；（3）研究使水源情况和需水量相适应的方法；（4）研究水源改造过程中的各种现象。