水資源工程的重點是為人類用水提供水源，在人類用完水后將水排出，以及開發(fā)避免過量水（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)的政府機構(gòu)中，都可以找到專門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)黻P(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)、國家或國際水需求以及人類和生態(tài)棲息地的水需求。管理水資源需要對水分配系統(tǒng)（如河流、運河、管道、涵洞、地下水井）和水儲存系統(tǒng)（如水庫、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估未來水需求以及河流、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、徑流和滲透等運輸過程，這些過程是自然界用于全球水運移的。

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)計以及成本效益分析等過程。設(shè)計管道、大壩、堤壩等需要對這些類型結(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)該熟悉將水從一個地區(qū)運輸?shù)搅硪粋€地區(qū)可能涉及的一些法律問題。從一個地區(qū)取水供給另一個地區(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，如運河、大壩和涵洞的建設(shè)。隨著污染和水需求不斷增加，未來的工程師將不得不尋找創(chuàng)新的方法來回收水資源和土地管理，以提高水資源產(chǎn)量，制定應(yīng)對氣象變化的計劃，并確定最小化不良生態(tài)后果的解決方案。

二、我們對水資源工程的方法

莫納什大學(xué)土木工程與建筑管理系為對水資源工程感興趣的學(xué)生提供了多門課程。本科階段的兩門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)如何計算水對大壩、堤壩和管道等結(jié)構(gòu)的作用力，以及設(shè)計管道和管道網(wǎng)絡(luò)以通過分配系統(tǒng)運輸足夠數(shù)量的水所需的知識。

在這門課程中，學(xué)生學(xué)習(xí)了水質(zhì)量、動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)計用于水傳輸?shù)膬?nèi)襯和不內(nèi)襯通道，b)進行與防洪有關(guān)的降雨和徑流分析，c)進行與雨水管理系統(tǒng)評估相關(guān)的分析。學(xué)生需要完成一個項目，他們必須評估一個現(xiàn)有的雨水管理系統(tǒng)，包括陸地流、運河流和蓄水池儲存，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)計都存在一定的風(fēng)險，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)險分析。

真正對水資源工程感興趣的學(xué)生可以選修另一門課程，城市水文學(xué)，這門課程完全以項目為基礎(chǔ)，教授學(xué)生設(shè)計一個雨水管理系統(tǒng)，包括雨水管道和滯洪池的設(shè)計。一些學(xué)生還可以選修高級課程，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)強度的軟件和數(shù)學(xué)模型背后的基本原理，用于設(shè)計和分析，這對他們進入現(xiàn)實世界時是一個巨大的優(yōu)勢。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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