Co to jest inżynieria zasobów wodnych?
Wykorzystanie, kontrola i ochrona zasobów wodnych są przedmiotem zainteresowania inżynierów budowlanych specjalizujących się w inżynierii zasobów wodnych. Zawód ten ponosi odpowiedzialność zarówno za podziemne warstwy wodonośne, jak i nad wodami gruntowymi. Inżynierowie planują i pomagają budować infrastruktury zapewniające bezpieczną wodę pitną. Zajmują się również odprowadzaniem wody i utrzymaniem zbiorników, opracowywaniem metod usuwania i oczyszczania ścieków oraz planowaniem sieci zarządzania kanalizacją burzową. Specjaliści od hydrauliki wodnej projektują zapory, groble i wały przeciwpowodziowe i mogą być odpowiedzialni za ochronę mokradeł i wód morskich.
Obszary inżynierii zasobów wodnych obejmują analizę spływu powierzchniowego, wód gruntowych i przesiąkania oraz transportu osadów i zanieczyszczeń. Inżynierowie często używają narzędzi programistycznych do projektowania komputerowego (CAD) do przewidywania charakterystyk przepływu za pomocą obliczeniowego modelowania dynamiki płynów. Innym obszarem odpowiedzialności jest badanie metod wykrywania, identyfikowania i eliminowania zagrożenia chorobami lub truciznami, które terroryści mogą próbować wprowadzić do zasobów wodnych danego kraju. Inżynieria rzeczna i morfologia rzek, a także pokryte lodem rzeki i strumienie, są również interesujące dla inżynierów tego zawodu.
Hydrauliczna inżynieria zasobów wodnych dotyczy przede wszystkim przepływu i transportu płynów, a także płynów w spoczynku. Inżynierowie wykorzystują grawitację i inne właściwości fizyki do projektowania kanałów, śluzy, projektów irygacyjnych i instalacji wody chłodzącej w elektrowniach jądrowych. Prognozy powodziowe, mapowanie powodzi i planowanie zlewni dla kierowania wód powodziowych są wykonywane przez inżynierów zasobów wodnych. Inżynierowie często badają i analizują wody przybrzeżne i mokradła pod kątem wpływu na środowisko; kilka lokalizacji systemów informacji geograficznej (GIS) i narzędzi teledetekcji (RS) stosuje się do lokalizacji wód górnych i mapowania modyfikacji fluwialnych.
Podczas gwałtownych nawałnic lub powodzi należy szybko określić skutki spływu, aby ostrzec mieszkańców tych obszarów. Analizy ryzyka i podatności na zagrożenia dla infrastruktury wodnej często wykorzystują modelowanie dwuwymiarowe (2D) lub trójwymiarowe (3D) do badania wpływu potencjalnych wód powodziowych w sytuacjach awaryjnych. Tam, gdzie rzeki wpadają do mórz, połączone badania wpływu przewidują wzrost poziomu mórz w celu ustalenia, czy wpłynie to na tamy lub wały przeciwpowodziowe oraz w celu zaprojektowania potrzebnych zlewni rzek, które mogą być potrzebne dla wyższych średnich pływów.
Zanieczyszczenia wód i zabiegi naprawcze stanowią również problem dla inżyniera zasobów wodnych. Często konieczne jest badanie na obecność metali ciężkich, drobnoustrojów chorobowych i zanieczyszczeń we wszystkich wodach. Budowa zapory hydroelektrycznej musi być wcześniej dokładnie oceniona, aby ustalić, czy będzie naprawdę korzystna dla połączonego zapotrzebowania wody i energii w danym obszarze.