הידרולוגיה הוא תחום שמערב בתוכו גם פן תיאורי וגם פן חישובי. מגוון החישובים הקשורים למים גדול ומורכב. זה קשור גם לשינוי בצורת המים ובמופע שלהם וגם ביחסים של המים עם הקרקע. במקומות בהם קיים קשר ישיר לקרקע, מתקיים חידור מים. באזורים מבונים, מתמעטת הקרקע החשופה, אז מתרחשת תופעה של אובדני חידור, כלומר פחות מים מחלחלים לקרקע ויותר מים ניגרים אל מערכת הניקוז העירונית.
מה הקשר להידרולוגיה? מאחר והשינוי בשימושי הקרקע הוא תהליך רצוף ומתמשך, קיים קושי לכמת את אובדני החידור. אחד האתגרים הגדולים של ניהול הנגר העירוני הוא בחינת כלי מדידה מקצועיים ויעילים לבדיקת כמות הנגר. לעיתים מדובר על נזקים שמים גורמים להם, כגון הצפות (כשההערכה נמוכה מדי) או להוצאות ציבוריות גדולות לניקוז (כשהערכת כמות הנגר העירוני מופרזת).
אז איך עושים זאת? קיימת שיטה פשוטה לכימות הידרולוגי, שהשימוש בו מספק תוצאה כללית. הנתונים לחישוב הם שטח שימושי הקרקע הקיים ו/או המוערך, בתוספת הערכה של גודל השטחים במרחב שהם אטימים לחלחול. בנוסף לאלה חשוב לדעת את מקדם הנגר (רכיב במשוואה שמציין את מידת התפתחות הנגר ביחס לאחוז המים שיחלחל בפועל). שיטה מורכבת יותר היא שיטת SCS. זו שיטה הידרולוגית שפותחה להערכת נפחי נגר סופתיים באזורים עירוניים על-ידי שירות שימור הקרקע האמריקאי. השיטה מאפשרת חישוב נפחי נגר עבור יום, סופה ועונה במצטבר על-פי השתנות סוגי קרקע. זו שיטה מעט מסורבלת, שמצריכה שימוש בטבלאות של מקדמים שונים הקשורים לשימושי הקרקע. בנוסף לאלה, על הידרולוגים שעושים שימוש בנוסחה הזו להביא לתוכה גם פרמטרים הקשורים לשימוש במקדם האוגר והנגר של שטח האגן הנבדק.
האם יש שיטה הידרולוגית מדויקת יותר?
התשובה היא כן. כיום, מקובל יותר השימוש בשיטה הידרולוגית אמפירית, קלה ופשוטה, יחסית. השיטה נעזרת בנוסחה פיזיקלית הקרויה בשפה ההידרולוגית המקצועית בשם "הנוסחה הרציונלית". היא מהווה כלי הידרולוגי תכנוני מקובל ואמין למדי שבו משתמשים לחיזוי ספיקת שיא באגני ניקוז עירוניים. אנחנו, ההידרולוגים, אוהבים להשתמש בנוסחה הזו בשל פשטותה. בשיטה זו קיימים קשרים, פשוטים יחסית, בין עוצמת הגשם לספיקת השיא ובין משך אירוע הזרימה, עד להתרחשות ספיקת השיא, לבין שטח ההיקוות כתלות בזמן הריכוז של הנגר.
עוצמת הגשם היא מונח שמבטא את כמות הגשם היורדת בפרק זמן נתון. ספיקת השיא היא מונח שמבטא את כמות הנגר הזורם באפיק בפרק זמן נתון.
מסובך? בהתחלה. זה כמו שמקבלים משחק חדש וקוראים את ההוראות בפעם הראשונה. עבור הידרולוג מיומן זו נוסחה בעלת מאפיינים נוחים לשימוש.
כך או כך, בניתוח ארועים הידרולוגיים נדרשת תשומת לב לפרטים הקטנים שבאים במגע עם מים, כיוון שלכל אחד מהם השפעה על זרימת המים במרחב. התיחסות יתר לאחד מהם, או הערכת חסר לאחד מהם (או יותר) עלולים להביא להחלטות שמשמעותן הוצאות גדולות מדי (במקרה הראשון) או לטיפול לקוי בנגר העירוני ולהעדר פתרון מרחבי מספק.