水文学工学とは何ですか？

水文学工学とは、水を監視、制御、貯蔵するための機器と構造の設計と建設です。 「水文学」という用語は、水と環境の関係を指します。 水文学のエンジニアは、エンジニアリングの原則を使用して、水封じ込め用のダム、配水用のポンプ場、洪水制御用の堤防および隔壁を設計します。

水文学工学の初期の応用は、何千年も遡ります。 洪水を抑えるためにナイル川にダムが建設されました。 ギリシア人とローマ人は、都市への給水を管理するために水道と運河を建設しました。 土工は川の洪水を制御するために初期の文明によって建設されました。 川の水位が適切な場合、水制御ゲートとバルブを使用して畑を洪水または灌漑し、ポンプは川または湖から灌漑を必要とする畑に水を移動するように設計されました。

産業革命は、水文学工学により構造化されたアプローチをもたらしました。 穀物工場や単純な機械装置の動力には水が使用されました。 成長する都市に新鮮な水を供給するためにダムと配管が必要であり、これらの同じ貯蔵システムから電力が生成されました。 増大する廃棄物問題を管理するには、衛生システムが必要でした。 成長する都市は、洪水や高水位のために未開発の地域に拡大し、洪水と排水の制御が必要になりました。

水文学者と水文学エンジニアの役割は、20世紀の間にある程度分岐しました。 水文学者は通常、水資源管理、洪水計画、および特定の地域の水のバランスに対する天候の影響に重点を置いています。 水文学のエンジニアは、水文学者の研究と見積りを使用して、水を提供し、廃棄物を除去し、洪水を制御し、現在および予測される水需要に対応するための貯蔵を提供するシステムを設計および構築します。

水文学への関心の高まりにより、一部の大学では、水文学および水文学工学を学位プログラムとして認めています。 1930年代から卒業した多くの水文学者とエンジニアは、土木工学を学び、卒業後に水文学への関心を追求したかもしれません。 水文学工学は、農業灌漑と洪水調節の適切な設計にとっても重要であり、農業工学と水文学を結びつける大学の研究をもたらしました。

水文学工学は、世界中の他の多くの分野に影響を及ぼします。 洪水制御と河川流量管理は、橋の設計に影響します。 港と港の設計は、新しい貨物船と旅客船に対応するために常に変化しています。 提案されている地球温暖化の見積もりが現実になり、予測どおりに海面が上昇した場合、21世紀以降の世界的な気候の変化には、大規模な洪水制御の再設計が必要になる場合があります。 食料生産が世界の多くの地域で重要になると、水文学技術者と水資源技術者は、適切な水供給を提供する責任が増すかもしれません。