Водные объекты имеют свойство изменяться, и постоянный повтор таких изменений в соответствии с определённой закономерностью называется гидрологическим режимом. Это смена характеристик и признаков в течение некоторого времени, обусловленная физико-географическим положением и климатическими условиями объекта. Различаются режимы болот, озёр, рек, водохранилищ и так далее в зависимости от вида водоёма. Гидрологический режим также имеет характеристики и включает их вековые, многолетние, сезонные (внутригодовые), кратковременные (несколько суток) и суточные колебания, то есть изменения:
- Расхода и уровня воды;
- Скорости течения;
- Наклона поверхности;
- Температуры воды, льда, теплового содержания водоёма;
- Толщины и плотности льда, сроков прохождения различных фаз, если это ледяные объекты;
- Количества и состава материалов, переносимых потоком (наносов);
- Гидрофизических и гидрохимических признаков.
Этот перечень относится к любому водному объекту, будь то водохранилище, ледник или подземные воды и формирует гидрологическое состояние этого объекта. Оно зависит от многих факторов, так что оценка водоёма часто явление, подверженное непредсказуемым переменам.
На деле гидрологический режим — только внешнее проявление, следствие протекающих внутренних процессов, которые возникают в результате взаимодействия с литосферой, гидросферой или атмосферой. Из-за этого гидрологи изучают ещё и гидрологические процессы — объединение биологических, физических и химических процессов. Они формируют гидрологическое состояние и режим, в сущности, именно эти процессы задают им закономерность.
Для познания этих явлений в водном объекте изучают явления и происшествия в толще воды, действия на дне и берегах, а также на поверхности и взаимодействие данного водоёма с водосбором. Как пример ниже приведены основные черты режимов рек средней полосы России.
В их сезонном распорядке выделяются некоторые фазы. Например, различают следующие периоды водного режима:
- Половодье — долговременный подъем уровня и увеличение расхода воды. Оно формируется за счёт талых снеговых и дождевых вод. Разделяются реки с весенним, летним и весенне-летним половодьями;
- Паводок характеризуется кратковременным и интеснивным поднятием уровня воды в абсолютно различное время года. Он происходит вследствие снеготаяния во время оттепелей или сильных дождей и бывает однопиковым и многопиковым. Кроме того, иногда происходят паводочные периоды — серии паводков;
- Межень — то время, когда воды в реке меньше всего. Она повторяется ежегодно в мороз или жару, когда уменьшается питание водотока.
Далее поговорим о термическом режиме, то есть о временных температурных изменениях. Их причина — погода, ведь на температуру воды влияет в первую очередь температура воздуха.
Обычно колебания температуры связаны с определённым сезоном или происходят в течение суток. Самая холодная вода ранним утром, самая тёплая — в 15-17 часов вечера (в то время как изменения в температуре воздуха происходят за 1-2 часа). В крупных реках суточные изменения около 1-2°С, а в мелких значительно больше.
Также реки делятся на категории по характеру ледового режима:
- Замерзающие — в основном реки умеренного климата, где выделяются периоды осенне-зимних движений (замерзания), ледостава и весенне-летних движений (вскрытия);
- Реки с переменчивым ледоставом;
- Незамерзающие.