Zlewnie badawcze
Lądowa faza obiegu wody organizowana jest w dorzeczach, czyli obszarach, z których wszystkie wody odprowadzane są do odbiornika (rzeki, jeziora, morza), systemem utworzonym przez rzekę wraz z jej dopływami. W praktyce hydrologicznej niezwykle trudno jest badać całe dorzecza rzek, dlatego badania takie prowadzi się najczęściej w zlewniach. Zlewnia to obszar, z którego wszystkie wody powierzchniowe spływają do rzeki ograniczonej przekrojem zamykającym (wodowskazowym), umiejscowionym najczęściej tam, gdzie możliwe było zainstalowanie posterunku pomiarowego. W punkcie tym można prowadzić pomiary i obserwacje bardzo różnorodnych właściwości fizyko-chemicznych wody. Najczęściej obserwowany jest stan wody (wzniesienie zwierciadła wody w rzece ponad poziom umowny - zero wodowskazu) lub mierzona jest jej temperatura. Coraz częściej możliwe stają się także ciągłe pomiary natężenia przepływu wody (ilości wody przepływającej przez przekrój w ciągu sekundy) czy też stężenia w wodzie różnego rodzaju substancji.
Ze względu na dużą złożoność procesów przyrodniczych a także stale rosnące potrzeby wielu gałęzi gospodarki, współczesne badania hydrologiczne bardzo często bywają studiami przypadku. Według S. Nowaka: Studium przypadku jest metodą badania, w której badacz dąży do wszechstronnego opisu pewnej zbiorowości lub jednostki z uwzględnieniem bogatego zestawu zmiennych, gdzie interesują go zarówno wartości zmiennych, jak i zależności między nimi. Przedmiot badania ma wtedy charakter jednostkowy. Do badania przystępuje się też bez wstępnych hipotez, z zamiarem dokładnego przeanalizowania złożonego zjawiska w jego rzeczywistym kontekście.
Zlewnia badawcza jest dla hydrologa tym, czym dla geologa jest kamieniołom a dla chemika laboratorium. Rozmaite cele stawiane hydrologom powodują w rezultacie konieczność dalszego specjalizowania badań w zlewniach, co z kolei prowadzi do zróżnicowania typów zlewni badawczych.
Najczęściej spotykane w literaturze określenia „zlewni badawczej”:
zlewnie reprezentatywne – typowe dla danego regionu; reprezentujące przeciętne dla niego cechy fizyczno-geograficzne środowiska; służą najczęściej dostarczaniu danych do prowadzenia badań podstawowych, poszczególnych lub wszystkich elementów obiegu wody; ich wielkość zależy od warunków naturalnych regionu – na ogół od 1 do 250 km2,
zlewnie eksperymentalne (doświadczalne) – zlewnie, w których w sposób zamierzony zmienia się warunki naturalne, aby badać wpływ tych modyfikacji na procesy; prowadzi się w nich sztuczne eksperymenty w zakresie działalności gospodarczej i bada ich wpływ na ilościowe i jakościowe zmiany obiegu; ich wielkość nie przekracza zwykle kilku km2,
zlewnie laboratoryjne – są modelami fizycznymi służącymi do poznania przebiegu pro-cesów przyrodniczych w sytuacji, gdy ich obserwacja w warunkach naturalnych jest niemożliwa lub ich przebieg jest bardzo skomplikowany; są to m.in.: poletka spływowe, uproszczone modele zlewni czy fragmenty koryt rzecznych,
zlewnie reperowe (odniesienia) – służą do obserwacji długookresowych zmian reżimu rzecznego zarówno pod wpływem czynników naturalnych (zmiany klimatyczne), jak i antropogenicznych (pod wpływem budowy zbiorników retencyjnych, przeprowadzonych prac melioracyjnych itp.).
Pierwsze badania w różnego rodzaju zlewniach zainicjowano w Polsce już w latach trzydziestych ubiegłego wieku. Dotyczyły one parowania terenowego z obszarów o różnym pokryciu oraz dynamiki spływu powierzchniowego. Obecnie, praktycznie wszystkie większe placówki naukowo-badawcze prowadzą badania w małych zlewniach. Wymienić tu należy m.in.: Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Instytut Melioracji i Użytków Zielonych, większość Akademii Rolniczych oraz Uniwersytetów. Do tej grupy zalicza się także Uniwersytet Łódzki. Pierwsze prace w Zlewni Badawczej Kręcicy w regionie bełchatowskim rozpoczęto już w 1982 roku. W późniejszych latach (1997) powstała Zlewnia Badawcza Dzierżąznej – strefa podmiejska Łodzi. Badania w niej trwają nieprzerwanie do chwili obecnej.
Efektem badań w obu zlewniach jest już kilkadziesiąt artykułów naukowych, referatów i doniesień, w tym 2 zbiorowe monografie: Stan aktualny i kierunki przemian stosunków wodnych w małej zlewni strefy podmiejskiej Łodzi i Woda na zapleczu wielkiego miasta – red. P. Jokiel, a w ostatnim czasie, obroniona i opublikowana praca doktorska zatytułowana: Sezonowe zmiany zasobów i podstawowych właściwości fizykochemicznych wód małej zlewni nizinnej - aut. M. Stolarska.
W 2007 roku, w wyniku współpracy z Urzędem Miasta Łodzi i European Regional Center for Ecohydrology, w ramach projektu SWITCH powstał kolejny obiekt badawczy Katedry – Miejska Zlewnia Badawcza Sokołówki. Równocześnie podjęty zostaje nowy kierunek badań polegający na rozpoznaniu, diagnozie stanu i ocenie możliwości kształtowania obiegu wody w zlewniach miejskich.
Do ważniejszych osiągnięć pracowników Pracowni w zakresie analiz prowadzonych w zlewniach badawczych należy zaliczyć:
rozpoznanie, diagnozę stanu oraz przyczyny zmian hydrologicznych w zlewni znajdującej się pod wpływem wielkoskalowego odwodnienia wskutek eksploatacji węgla brunatnego (Zlewnia Badawcza Kręcicy),
rozpoznanie stosunków, obiektów i procesów hydrologicznych w małej zlewni położonej w strefie podmiejskiej Łodzi (Zlewnia Badawcza Dzierżąznej),
ocena niektórych aspektów oddziaływania łódzkiego odcinka autostrady A2 na obieg wody i jej jakość w strefie buforowej,
zbadanie wpływu użytkowania terenu i antropogenicznych przekształceń środowiska przyrodniczego na elementy obiegu wody w zlewni rzecznej,
prognoza kierunków przemian stosunków wodnych w strefie podmiejskiej Łodzi,
rozpoznanie sezonowej zmienności podstawowych właściwości fizykochemicznych wód powierzchniowych i podziemnych występujących w okolicach Łodzi,
wstępne rozpoznanie warunków krążenia wody w przekształconej antropogenicznie zlewni miejskiej (Zlewnia Badawcza Sokołówki).
