Uma bacia hidrográfica é uma área definida na paisagem. Na área da bacia hidrográfica, a chuva que cai, a neve que derrete ou qualquer outra forma de água que entra na área por cima acaba chegando a um córrego central ou desembocadura de um rio. Um box com chuveiro em movimento é uma boa analogia. A água pode atingir as paredes laterais do box ou da banheira, mas eventualmente escorre e flui pelo ralo. Na paisagem real, no lugar da barraca e nas paredes laterais da banheira encontram-se morros ou montanhas.
Delineamento de Bacias Hidrográficas
Uma atividade comum no estudo de bacias hidrográficas é o delineamento em um mapa topográfico. Um mapa topográfico é um mapa que mostra linhas de contorno indicando elevação, e delinear uma bacia hidrográfica significa fazer uma linha no mapa que traça os limites da bacia hidrográfica. A delimitação começa no ponto no mapa que indica um riacho fluindo de uma lagoa ou lago. Traçar uma linha perpendicular às curvas de nível e, eventualmente, terminar de volta no ponto inicial, efetivamente delineia a bacia hidrográfica daquela lagoa ou lago. Obter um mapa topográfico de uma área local e delinear uma pequena bacia hidrográfica é uma possível ideia de projeto científico de bacia hidrográfica.
Área de drenagem
Depois de delinear uma bacia hidrográfica, outro parâmetro comum em estudos de bacia hidrográfica é a área de drenagem. A área de drenagem é a área total da terra que cai dentro dos limites da bacia hidrográfica. Continuando a analogia do chuveiro, medir a metragem quadrada da banheira ou da base do chuveiro determinaria a área de drenagem. As unidades típicas que os cientistas ambientais usam para representar esta área são acres ou milhas quadradas, dependendo do tamanho da bacia hidrográfica; hectares e quilômetros são unidades métricas alternativas. Sobreposições de grade semitransparentes permitem cálculos manuais da área de drenagem em mapas de papel. Usar tal sobreposição de grade e determinar a área de drenagem da bacia é outra ideia de projeto em perspectiva. Com o advento dos sistemas computadorizados de informações geográficas, ou SIG, esse processo foi automatizado.
Uso da terra
Os cientistas ambientais frequentemente veem as bacias hidrográficas com base no uso da terra. Em outras palavras, eles olham para as várias parcelas de terra dentro de uma bacia hidrográfica em termos de quais usos humanos prevalecem ali. Exemplos são edifícios, estacionamentos, estradas e parques urbanos em áreas urbanas. As áreas rurais geralmente apresentam terras agrícolas e bosques. No sentido mais amplo, mesmo as áreas naturais se qualificam como uso da terra, uma vez que muitas vezes é uma escolha da parte dos humanos desenvolver ou não desenvolver a terra. Muitos estados nos EUA têm agências ambientais que oferecem sites que incluem mapas do sistema de informações geográficas (GIS) mostrando o uso da terra. Acessar estes e ilustrar os padrões de uso da terra em um determinado local é outra ideia potencial de projeto científico de bacias hidrográficas.
Poluição de Bacias Hidrográficas
A ciência de bacias hidrográficas se preocupa, em grau considerável, com a poluição. Poucas atividades humanas associadas aos vários usos da terra, se é que alguma, são isentas de poluição. Muitos, de fato, resultam em poluição significativa. Resíduos de animais e pesticidas de terras agrícolas em áreas rurais, e vários vazamentos de fluidos de veículos motorizados em áreas urbanas e mesmo em áreas rurais, são exemplos. A chuva e o derretimento da neve levam esses materiais de todos os setores de uma bacia hidrográfica para os cursos d'água. Verificar com as agências estaduais e federais seus inventários das bacias hidrográficas menos e mais poluídas pode ser uma parte importante de um projeto científico de bacias hidrográficas.