Redigerer Vannkraftverk (avsnitt)

=== Hydrologi og energiproduksjon ===
[[File:Skoltefoss - Grensefoss Nivelleringsarbeider.jpg|thumb|Nivelleringsarbeid gjøres i forbindelse med målinger av vannføringen i en elv. Bildet viser [[Norges vassdrags- og energidirektorat|Vassdragsvesenets]] folk i arbeid i 1939. {{Byline|J. Aastad, Norges vassdrags- og energidirektorat}}]]

Et vannkraftverk utnytter deler av vannets kretsløp, dermed blir vitenskapen som kalles hydrologi og handler om vannkretsløpet og vannressurser på jorden viktig. I Norge har [[Meteorologisk institutt]] målt [[nedbør]]en over landet i mer enn 100 år. Tilsammen er det ca. 750 faste målestasjoner spredt ut over landet. Nedbørsnormalen som forteller om midlere nedbør i millimeter over 30 år forteller om forventet nedbør og kan brukes til å estimere vannføring i elvene. For årsnormalen 1901–1930 hadde Kvitingen i Samnanger en årsnedbør på 3&nbsp;142&nbsp;mm, mens det året med mest nedbør i denne serien ga 5&nbsp;087&nbsp;mm. Det vi si at om nedbøren ikke renner av bakken ville Samnanger i løpet av dette året bli dekket med over 5 m vann. Det tørreste året i denne måleserien for Samnanger var nedbøren på 1982&nbsp;mm. Selv dette er mer nedbør enn de fleste steder i Norge. I Skjåk ble årsnormalen målt til 279&nbsp;mm i (1901–1930), og i det tørreste året var nedbøren bare 172&nbsp;mm.<ref>[[#DK|John Eie: ''Dammer og kraftverk'' side 14.]]</ref>

Den enkleste måten å finne ut hvor mye energi som kan hentes ut av en elv ville være å ta årsnedbøren og multiplisere med nedbørfeltets areal. Så enkelt er det imidlertid ikke å få et godt estimat. Det er ingen klar sammenheng mellom nedbøren som faller på et hvilket som helst sted på jorden og vannet som går i elvene. Noen av nedbøren fordamper, noe går i grunnvannet, noe blir magasinert i [[innsjø]]er og noe blir magasinert som [[is]] og [[snø]] om vinteren. Derfor er det også av stor interesse å måle selve avløpet i elvene direkte. Dette måles med målestasjoner satt ut i aktuelle elver og forteller om vannføring [m³/s] per år, per måned eller per dag. Er dette kjent kan en også finne spesifikt avløp [m<sup>3</sup>/km s], altså vannføringen dividert på nedbørfeltet for nedslagsfeltet. Dette er et nyttig måltall fordi en kan finne vannføringen i en elv i nærheten der det ikke er satt opp noen målestasjon. En trenger bare å måle opp arealet til ønsket nedbørsfelt på et kart og multiplisere med spesifikt avløp for område. [[Norges vassdrags- og energidirektorat]] (NVE) står bak slike målinger og har måleserier lang tid tilbake. Målinger gjøres også for å finne maksimale (flom) og minimale verdier (tørke).

På grunnlag av denne typen statistikk om nedbør og vannføring, samt kjennskap til hydrologi kan en finne både hvor mye energi et kraftverk kan forventes å produsere i løpet av et år og hvor stor [[elektrisk effekt]] det kan yte. Slike data brukes også til å finne ut hvor store dammer en trenger for å utnytte vassdragets vann optimalt. Et annet viktig formål er å finne ut hvor stor flom som kan forventes i elven og hvordan overløpet i demningen skal dimensjoneres.

Vassdragsregulering er et inngrep i vannets naturlige syklus på landjorden der store deler av vannet ledes bort fra en eller flere elver for å produsere elektrisk energi i et kraftverk. Det er også i mange tilfeller snakk om å magasinere vann i reservoarer. Grunnen til dette er at et samfunns behov for energi kan være høyst forskjellig gjennom året, og at vannføringen i et vassdrag varierer gjennom året.