水資源工程的重點(diǎn)是為人類用水提供水源，在人類用完水后將水排出，以及開(kāi)發(fā)避免過(guò)量水（洪水）造成損害的方法。水資源工程師的大部分工作涉及規(guī)劃和管理為完成這些任務(wù)而建造的設(shè)施。在工程咨詢公司和負(fù)責(zé)供水或處理水災(zāi)的政府機(jī)構(gòu)中，都可以找到專門(mén)從事水資源工程的本科生和畢業(yè)生的職位。這篇文章為大家?guī)?lái)關(guān)于莫納什大學(xué)水資源工程同步課程輔導(dǎo)。

一、什么是水資源工程？

水資源工程是一個(gè)龐大的領(lǐng)域，涉及從水?dāng)?shù)量和水質(zhì)的角度管理可用的水資源，以滿足地方、地區(qū)、國(guó)家或國(guó)際水需求以及人類和生態(tài)棲息地的水需求。管理水資源需要對(duì)水分配系統(tǒng)（如河流、運(yùn)河、管道、涵洞、地下水井）和水儲(chǔ)存系統(tǒng)（如水庫(kù)、滯洪池和含水層）有深刻的理解。水資源工程師還必須了解各種用于管理水傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)，如水閘、應(yīng)急泄洪道，以及用于儲(chǔ)存水的結(jié)構(gòu)，如大壩和堤壩。此外，水資源工程師必須掌握評(píng)估未來(lái)水需求以及河流、湖泊和地下水等水體中可用水資源的數(shù)量和質(zhì)量的各種技術(shù)。水資源工程師還應(yīng)該熟悉蒸發(fā)、蒸騰、徑流和滲透等運(yùn)輸過(guò)程，這些過(guò)程是自然界用于全球水運(yùn)移的。

通常情況下，水資源工程師參與數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析、結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及成本效益分析等過(guò)程。設(shè)計(jì)管道、大壩、堤壩等需要對(duì)這些類型結(jié)構(gòu)上受到水力作用的力有全面的了解。水資源工程師還應(yīng)該熟悉將水從一個(gè)地區(qū)運(yùn)輸?shù)搅硪粋€(gè)地區(qū)可能涉及的一些法律問(wèn)題。從一個(gè)地區(qū)取水供給另一個(gè)地區(qū)可能導(dǎo)致訴訟！一些水資源工程師還參與監(jiān)督與水有關(guān)的設(shè)施，如運(yùn)河、大壩和涵洞的建設(shè)。隨著污染和水需求不斷增加，未來(lái)的工程師將不得不尋找創(chuàng)新的方法來(lái)回收水資源和土地管理，以提高水資源產(chǎn)量，制定應(yīng)對(duì)氣象變化的計(jì)劃，并確定最小化不良生態(tài)后果的解決方案。

二、我們對(duì)水資源工程的方法

莫納什大學(xué)土木工程與建筑管理系為對(duì)水資源工程感興趣的學(xué)生提供了多門(mén)課程。本科階段的兩門(mén)必修課程是流體力學(xué)（CVE 3030）和水力學(xué)與水文學(xué)（CVE 4032）。在流體力學(xué)課程中，學(xué)生學(xué)習(xí)如何計(jì)算水對(duì)大壩、堤壩和管道等結(jié)構(gòu)的作用力，以及設(shè)計(jì)管道和管道網(wǎng)絡(luò)以通過(guò)分配系統(tǒng)運(yùn)輸足夠數(shù)量的水所需的知識(shí)。

在這門(mén)課程中，學(xué)生學(xué)習(xí)了水質(zhì)量、動(dòng)量和能量守恒的重要原理。在水力學(xué)與水文學(xué)課程中，學(xué)生學(xué)習(xí)如何a)設(shè)計(jì)用于水傳輸?shù)膬?nèi)襯和不內(nèi)襯通道，b)進(jìn)行與防洪有關(guān)的降雨和徑流分析，c)進(jìn)行與雨水管理系統(tǒng)評(píng)估相關(guān)的分析。學(xué)生需要完成一個(gè)項(xiàng)目，他們必須評(píng)估一個(gè)現(xiàn)有的雨水管理系統(tǒng)，包括陸地流、運(yùn)河流和蓄水池儲(chǔ)存，以確定該雨水系統(tǒng)是否提供足夠的防洪措施。學(xué)生學(xué)習(xí)了水文圖分析和路由等分析工具。由于所有設(shè)計(jì)都存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是在防洪方面，我們的學(xué)生還學(xué)習(xí)了概率理論和風(fēng)險(xiǎn)分析。

真正對(duì)水資源工程感興趣的學(xué)生可以選修另一門(mén)課程，城市水文學(xué)，這門(mén)課程完全以項(xiàng)目為基礎(chǔ)，教授學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)雨水管理系統(tǒng)，包括雨水管道和滯洪池的設(shè)計(jì)。一些學(xué)生還可以選修高級(jí)課程，如地下水水文學(xué)與污染物傳輸和數(shù)值地下水建模。

在水資源工程領(lǐng)域，我們做得非常出色的一件事是教導(dǎo)學(xué)生如何利用電子表格自己編程。這使學(xué)生能夠完全理解工業(yè)強(qiáng)度的軟件和數(shù)學(xué)模型背后的基本原理，用于設(shè)計(jì)和分析，這對(duì)他們進(jìn)入現(xiàn)實(shí)世界時(shí)是一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì)。我們的學(xué)生不僅成為模型的使用者，而且真正理解模型背后的原理以及模型為什么有效！

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