Che cos'è l'ingegneria delle risorse idriche?
L'uso, il controllo e la conservazione delle risorse idriche sono al centro degli ingegneri civili specializzati nell'ingegneria delle risorse idriche. Questa professione è responsabile sia delle falde acquifere sotterranee che delle acque sotterranee. Gli ingegneri progettano e aiutano a costruire le infrastrutture che mantengono l'acqua potabile sicura. Sono anche coinvolti nel drenaggio dell'acqua e nella manutenzione dei bacini idrici, nell'elaborazione di metodi per lo smaltimento e nel trattamento delle acque reflue e nella pianificazione di reti di gestione delle fognature. I professionisti dell'ingegneria idraulica dell'acqua progettano dighe, argini e argini e possono essere responsabili della conservazione delle zone umide e delle acque marine.
Le aree di ingegneria delle risorse idriche includono l'analisi del deflusso superficiale, delle acque sotterranee e delle infiltrazioni, nonché del trasporto di sedimenti e contaminanti. Gli ingegneri utilizzano spesso strumenti di programmazione CAD (computer-aided design) per prevedere le caratteristiche di flusso utilizzando la modellazione computazionale della fluidodinamica. Un'altra area di responsabilità è lo studio di metodi per rilevare, identificare ed eliminare la minaccia di malattie o veleni che i terroristi potrebbero tentare di introdurre nelle riserve idriche di una nazione. L'ingegneria fluviale e la morfologia fluviale, nonché fiumi e torrenti coperti di ghiaccio, interessano anche gli ingegneri di questa professione.
L'ingegneria delle risorse idrauliche dell'acqua si occupa principalmente del flusso e del trasporto di fluidi, nonché dei fluidi a riposo. Gli ingegneri fanno uso della gravità e di altre proprietà fisiche per progettare canali, paratoie, progetti di irrigazione e strutture per l'acqua di raffreddamento negli impianti nucleari. Le previsioni delle inondazioni, la mappatura delle inondazioni e la pianificazione di bacini idrografici per la deviazione delle acque alluvionali vengono eseguite da ingegneri delle risorse idriche. Le acque costiere e le zone umide sono spesso esaminate e analizzate da questi ingegneri per gli effetti ambientali; vengono utilizzati diversi sistemi di informazione geografica (GIS) e strumenti di telerilevamento (RS) per localizzare le sorgenti e per mappare le modifiche fluviali.
Durante i temporali o inondazioni, gli effetti a valle devono essere determinati rapidamente per avvertire i residenti di queste aree. Le analisi dei rischi e delle vulnerabilità per le infrastrutture idriche utilizzano spesso la modellazione bidimensionale (2D) o tridimensionale (3D) per studiare l'impatto di potenziali alluvioni in una situazione di emergenza. Laddove i fiumi si imbattono nei mari, studi di impatto combinato prevedono che l'innalzamento del livello del mare determini se le dighe o gli argini saranno interessati e di progettare eventuali bacini idrografici necessari che potrebbero essere necessari per le maree medie più alte.
L'inquinamento dei bacini idrografici e i trattamenti correttivi sono anche una preoccupazione per un professionista dell'ingegneria delle risorse idriche. Spesso è necessario testare metalli pesanti, microbi della malattia e contaminanti in tutte le acque. La costruzione di una diga idroelettrica deve essere attentamente valutata in anticipo per determinare se sarà veramente vantaggiosa per le esigenze combinate di acqua e energia di un'area.