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Desde tiempos antiguos muchos pensadores han especulado acerca de la circulación del agua, incluyendo el poeta Homero y los filósofos Tales de Mileto, Platón y Aristoteles en Grecia; Lucrecio, Séneca y Plinio en Roma y muchos eruditos medievales.
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El filosofo griego Anaxágoras de ideo una versión primitiva del ciclo hidrológico. creía que el sol evaporaba el agua del mar hacia la atmósfera, desde donde caía como lluvia y formaba las reservas subterráneas, las cuales alimentaban los caudales de los ríos.
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El filosofo Teofrasto describió una forma correcta del ciclo hidrológico en la atmósfera. Dio una explicación lógica de la formación de la precipitación por medio de la condensación y del congelamiento. El arquitecto e ingeniero romano Marco Vitruvio concibió la teoría que se acepta hoy en día, afirmo que el agua subterránea se deriva principalmente de la lluvia y la nieve infiltradas a través de la superficie del suelo.
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Marcus Vitruvius, en el siglo I d.C., describió una teoría filosófica del ciclo hidrológico, en la cual se decía que la precipitación que cae en las montañas se infiltra en la superficie de la tierra y provoca corrientes y brotes en las tierras bajas.
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Leonardo da Vinci hizo los primeros estudios sistemáticos de la distribución de la velocidad en los ríos, utilizando una vara lastrada que se mantenía a flote por medio de una vejiga animal inflada.
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El científico Bernard Palissy demostró que los ríos y manantiales se originan de la lluvia, refutando una teoría que sostenía que las corrientes eran alimentadas directamente por el mar.
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El naturista Francés Pierre Perrault midió la escorrentía y encontró que solamente era una fracción de la lluvia. llego a la conclusión de que la lluvia era una fuente para la escorrentía y concluyo en forma correcta que el resto de las precipitaciones se perdía por transpiración, evaporación y desviación.
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Los avances durante el siglo XVIII incluyeron el piezometro de Bernoulli y la ecuación de Bernoulli (obtenidos por Daniel Bernoulli), así como el tubo de Pitot.
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En el siglo XIX se desarrolló la hidrología de agua subterránea, con la ley de Darcy
Dalton estableció un principio para la evaporación (1802).
la teoría del flujo capilar fue descrita por la ecuación de Hagen-Poiseuille (1839).
Mulva propuso el método racional para determinar las crecientes máximas (1856).
Rippl presento su diagrama para determinar los requisitos de almacenamiento (1883).
Manning propuso su ecuación para el flujo de canales abiertos (1891). -
Los análisis racionales comenzaron a sustituir al empirismo en el siglo XX, mientras que las agencias gubernamentales comenzaban sus propios programas de investigación hidrológicos. De particular importancia fue la unidad hidrográfica de Leroy Sherman, la teoría de la infiltración de Robert E. Horton y la prueba/ecuación de los acuíferos de C.V. Theis.
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La hidrológica se reconoció como una disciplina separada solo en época reciente. La United States Civil Services Commission reconoció el hidrológico como una clasificación de trabajo.
