رشته علوم و مهندسی آب مناسب چه کسانی است؟
رشته علوم و مهندسی آب یک رشته میان رشته ای (Interdisciplinary) است؛ در سال 91 وزارت علوم پس از بازنگری رشته های آب، رشته کشاورزی-آب و رشته عمران-آب را از لیست رشته های خود حذف و رشته جدیدی با برنامه درسی بازنگری شده، تحت عنوان رشته علوم و مهندسی آب تعریف کرد.
رشته علوم و مهندسی آب، طیف گسترده ای از دانش ها در زمینه آب را در بر می گیرد. این رشته مناسب کسانی است که علاقه مند به حوزه مسائل مرتبط با آب هستند.
گستردگی رشته مهندسی آب به حدی است که دانشجویان آن ملزم هستند تا درس هایی از رشته هایی دیگر مانند فناوری اطلاعات، مهندسی صنایع، مهندسی محیط زیست، مهندسی کشاورزی (زراعت، باغبانی و گیاهپزشکی)، جغرافیا، اقتصاد، علوم اجتماعی و حقوق را بگذرانند.
امروزه رشته علوم و مهندسی آب در سطح جهانی بسیار مورد توجه است زیرا با توجه به افزایش روزافزون جمعیت و توسعه صنایع، منابع محدود آب شیرین قابل دسترس در معرض انواع آلودگی های میکروبی و شیمیایی قرار گرفته است؛ آلاینده های فراوانی از طریق فاضلاب های شهری، صنعتی و زه آب های کشاورزی منابع حیاتی انسان ها را به طور جدی مورد تهدید قرار داده اند و این روند، رفته رفته به گونه ای شده که دسترسی به آب کافی و مناسب در برخی از کشورها به یک بحران جدی تبدیل شده است. همچنین، بحران آب در ایران تحت تأثیر 4 عامل رشد جمعیت، کشاورزی کم بازده، مدیریت ناکارآمد در سایه عطش توسعه، و تغییرات اقلیمی شدید قرار دارد.
همانطوری که گفته شد، رشته علوم و مهندسی آب یک رشته میان رشته ای بوده و دارای انعطاف پذیری زیادی است. اصولا موضوع آب یک موضوع میان رشته ای بوده و می تواند تعامل خوبی با همه رشته های مختلف دانشگاهی داشته باشد.
پرکاربردترین دروس دوره دبیرستان این رشته کدام اند؟
رشته علوم و مهندسی آب نیازمند تسلط کامل بر درس های زیر است که در مقطع متوسطه دوم تدریس می شوند:
- ریاضی: درس ریاضی جزو مهمترین درس هایی است که قبل از ورود به رشته علوم و مهندسی آب و در مقطع متوسطه باید خیلی خوب آن را یاد گرفت. مبحث مشتق و کاربرد مشتق در این رشته بسیار پرکاربرد بوده و در مسایلی همچون بهینه سازی شبکه های انتقال آب و برآورد پروژه به کار گرفته می شود.
مبحث احتمال ریاضی نیز در آمار و احتمال مهندسی و به خصوص در درس هیدرولوژی بسیار مهم محسوب می شود، زیرا عمکلرد هر پروژه آبی بستگی به پیش بینی وقایع هیدرولوژیکی در آینده دارد. بعنوان مثال، اگر بارندگی در یک روز مشخص مورد نظر بوده و بخواهیم آن را برای یک طرح یا پروژه آبی پیش بینی کنیم مقدار آن می تواند کاملا تصادفی باشد.
لازم است ذکر کنیم، دروس ریاضی در سطح کارشناسی بصورت ریاضی 1، ریاضی 2، معادلات دیفرانسیل و در تحصیلات تکمیلی در قالب ریاضیات مهندسی و ریاضیات مهندسی پیشرفته مطرح می شوند. از همین رو تسلط کامل روی مباحث ریاضی دبیرستان مانند انتگرال، مشتق، هندسه، احتمال و بردارها بسیار ضروری است.
- فیزیک: درس فیزیک به صورت مستقیم و غیر مستقیم کاربرد زیادی در رشته علوم و مهندسی آب دارد. فیزیک 1 جزو درس های علوم پایه این رشته بوده و در درس های تخصصی مانند مکانیک سیالات، مکانیک خاک، استاتیک، مقاومت مصالح، مصالح و روش های ساختمانی، سازه های بتن مسلح 1، مهندسی پی، مبانی مهندسی سد و طراحی سد های خاکی کاربرد دارد.
دانش آموزان دبیرستان در درس فیزیک و به خصوص در مباحث زیر باید کاملا مسلط باشند:
-
- فیزیک و اندازه گیری
- کار، انرژی و توان
- ویژگی های فیزیکی مواد مانند نیرو های بین مولکولی، فشار در شاره ها، نیروی شناوری و اصل ارشمیدس، شاره در حرکت و اصل برنولی
- دما و گرما: دما و دما سنجی، گرما، تغییر حالت های ماده و روش های انتقال گرما
- دینامیک: قوانین حرکت نیوتون
- نوسان و امواج: موج و انواع آن، مشخصه های موج، بازتاب موج و شکست موج
- شیمی: مهمترین کلمه رشته علوم و مهندسی آب، یعنی آب و دانستن فرمول های شیمیایی و مطالب پایان ناپذیر پیرامون آب و اجزای آن، همه و همه نیازمند درک درستی از مباحث شیمی و تسلط کامل بر این مباحث هستند.
از جمله درس هایی که در سطح کارشناسی به صورت مستقیم و غیر مستقیم در ارتباط با درس شیمی هستند، می توان به شیمی عمومی، کیفیت آب، آلودگی آب و خاک، اصول مهندسی تصفیه آب و فاضلاب و مهندسی محیط زیست اشاره داشت.
- جغرافیا: این درس نیز یکی از دروسی مهمی بوده و ارتباط نزدیکی با درس هایی مانند نقشه برداری، عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای، مبانی سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی دارد.
- انسان و محیط زیست: در درس هایی مانند انسان و محیط زیست، ارزیابی محیط زیست و مهندسی محیط زیست کاربرد دارد.
- دروس عمومی: مانند ادبیات فارسی، زبان انگلیسی و دروس گروه معارف اسلامی نیز در رشته علوم و مهندسی آب وجود دارند که دانشجویان بایستی حدود 24 واحد آن ها را همانند دیگر رشته های مهندسی بگذرانند. در پایان به شدت توصیه می شود که علاقه مندان به تحصیل در رشته مورد بحث، درس زبان انگلیسی را کاملا مسلط باشند؛ زیرا این درس در رشته علوم و مهندسی آب بسیار پر کاربرد است، به طوری که دیده شده دانشجویانی که مسلط به انگلیسی هستند، در تحصیلات تکمیلی موفق تر بوده و بورسیه کشور های اروپا و آمریکا می شوند.
مهم ترین دروس دانشگاهی رشته علوم و مهندسی آب چیست؟
در ادامه، فهرستی از مهم ترین دروس دانشگاهی رشته علوم و مهندسی آب را آورده ایم:
| مکانیک سیالات | هیدرولیک مجاری روباز | مکانیک خاک | طراحی سازه های آبی | مبانی و روش های آبیاری |
| مهندسی منابع آب | هیدرولوژی آب های سطحی | مبانی زهکشی | آب های زیرزمینی | مقاومت مصالح |
| ایستایی | حفاظت آب و خاک | نقشه برداری | مبانی محیط زیست | هوا و اقلیم شناسی |
| آمار و احتمالات مهندسی | هیدرولوژی مهندسی | طراحی سامانه های آبیاری سطحی | طراحی سامانه های آبیاری تحت فشار | رابطه آب و خاک و گیاه |
| مهندسی رودخانه | متره و برآورد پروژه های آبی | کیفیت آب | برنامه نویسی رایانه ای | اقتصاد مهندسی |
رشته علوم و مهندسی آب برای ادامه تحصیل دارای گرایش های مختلفی می باشد!
رشته علوم و مهندسی آب در دوره ارشد و دکتری از گرایش های زیر تشکیل شده است:
- سازه های آبی
- آبیاری و زهکشی
- منابع آب
- هواشناسی کشاورزی
- هیدروانفورماتیک
- رودخانه و اکوسیستم های آبی
- مدیریت و برنامه ریزی منابع آب
- آثار و سازه های تاریخی آب
امکان ادامه تحصیل در رشته علوم و مهندسی آب در داخل ایران به چه صورت است؟
در داخل کشور دوره تحصیلات تکمیلی رشته های مجموعه علوم و مهندسی آب، در دو مقطع کارشناسی ارشد و دکترای تخصصی تعریف شده است. هر کدام از این دوره ها دارای هشت گرایش به صورت زیر هستند:
- سازه های آبی
- آبیاری و زهکشی
- منابع آب
- هواشناسی کشاورزی
- هیدروانفورماتیک
- رودخانه و اکوسیستم های آبی
- مدیریت و برنامه ریزی منابع آب
- آثار و سازه های تاریخی آب
از این هشت گرایش، دانشگاه های سراسری ایران در چهار گرایش اول یعنی سازه های آبی، آبیاری و زهکشی، منابع آب و هواشناسی کشاورزی دانشجو می پذیرند.
بهترین دانشگاه های ایران برای تحصیل در مقاطع کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری برای رشته علوم و مهندسی آب، دانشگاه های تهران، تربیت مدرس، شهید چمران اهواز، گیلان، تبریز، صنعتی اصفهان، شیراز، فردوسی مشهد هستند.
البته ذکر این نکته ضروری است که در دوره ارشد و دکتری با توجه به گرایش انتخابی ترتیب بهترین دانشگاه ها متفاوت خواهد بود. با توجه به امکانات آزمایشگاه و تجربه اساتید، بهترین دانشگاه های ایران در هر گرایش به صورت زیر هستند:
| گرایش ابیاری و زهکشی | گرایش هواشناسی کشاورزی | دانشگاه شهید چمران اهواز | دانشگاه شیراز |
| دانشگاه فردوسی مشهد | دانشگاه تبریز | گرایش سازه های آبی | دانشگاه تهران (کرج) |
| دانشگاه بو علی سینا – همدان | دانشگاه تربیت مدرس | دانشگاه گیلان | دانشگاه تهران (ابوریحان) |
امکان ادامه تحصیل در رشته علوم و مهندسی آب در خارج از کشور به چه صورت است؟
در خارج از کشور رشته علوم و مهندسی آب اهمیت زیادی دارد. ﺑﺎ اﻓﺰاﯾﺶ روز اﻓﺰون ﺟﻤﻌﯿﺖ و ﻣﺤﺪود ﺑﻮدن ﻣﻨﺎﺑﻊ آب ﺑﺮای اداﻣﻪ ﺣﯿﺎت روی ﮐﺮه زﻣﯿﻦ، ﺑﺤﺚ ﻣﺪﯾﺮﯾﺖ و ﺗﺼﻤﯿﻢ ﮔﯿﺮی ﺑﻬﯿﻨﻪ در اﯾﻦ ﻣﻮرد به ﯾﮑﯽ از ﻣﻬﻢ ﺗﺮﯾﻦ ﻣﺸﻐﻠﻪ ﻫﺎی ﻓﮑﺮی اﻧﺴﺎن اﻣﺮوزی بدل شده اﺳﺖ.
اهمیت موضوع آب بر کسی پوشیده نیست، از مدیریت سیلاب و ایجاد سازه هایی مانند SMART tunnel در کشور مالزی گرفته تا سد بزرگ Three Gorges در چین، همه بیانگر اهمیت و نقش پر رنگ این رشته در خارج از کشور هستند.
علاوه بر کارهای سازه ای، امروزه بحث مدیریت سیلاب و اجرای «سازه های محیط دوست» (Eco friendly structures) در جهان بسیار مطرح است به طوری که اکثر دانشگاه های آمریکا و اروپا بحث منابع آب و سیلاب رو دنبال می کنند.
لیست بهترین دانشگاه های جهان در رشته مهندسی آب به ترتیب نزولی (بر اساس گزارش موسسه های معتبر و تعداد مقاله ها در زمینه آب در انتشارات معتبری نظیر Scopus و Web of Science) به صورت زیر است:
- (University of Arizona (USA
- (Swiss Federal Institute of Technology Zurich (Switzerland
- (Delft University of Technology (Netherlands
- (University of California, Berkeley (USA
- (The University of New South Wales (Australia
- (Texas A&M University (USA
- (Beijing Normal University (China
- (University of California, Davis (USA
- (University of Bristol (United Kingdom
- (Hohai University (China
- (University of Illinois at Urbana-Champaign (USA
- (Flinders University (Australia
- (Tsinghua University (China
- (University of Colorado at Boulder (USA
- (University of California, Irvine (USA
- (The University of Texas at Austin (USA
- (University of Wageningen (Netherlands
- (University of Saskatchewan (Canada
- (Swiss Federal Institute of Technology Lausanne (Switzerland
- (The University of Queensland (Australia
همانطوری که مشخص است کشور های آمریکا، سوئیس، چین و استرالیا در حوزه آب جزو کشور های صاحب نام و قوی به حساب می آیند و دانشگاه های لیست شده، برای کسانی که قصد ادامه تحصیل در خارج از کشور دارند می توانند گزینه های مطلوبی باشند.
البته، ذکر این نکته ضروری است که برخی دانشگاه ها در دیگر کشور ها، نظیر دانشگاه آکلند کشور نیوزیلند، دانشگاه تهران و رورکی کشور هندوستان نیز در رشته مهندسی آب بسیار قوی هستند؛ اما در لیستی که در بالا آمده، فقط به بیست دانشگاه برتر جهان اشاره شده است.
بازار کار رشته علوم و مهندسی آب به چه صورت است؟
به طور کلی فارغ التحصیلان رشته علوم و مهندسی آب را می توان به 2 دسته تقسیم کرد:
دسته اول کسانی هستند که علاوه بر داشتن علم و دانش اساسی آب، در بخش های مرتبط با آب مانند سازه های آبی، آب کشاورزی، آب شهری، مهندسی زهکشی و اجرای طرح های آبیاری در حد کارشناسی تسلط دارند.
فارغ التحصیلان که در این دسته جای می گیرند علاوه بر داشتن دانش پایه در زمینه آب، در یکی دیگر از رشته های فنی و مهندسی مانند عمران، کامپیوتر و یا رشته های علوم انسانی دارای دانش و اطلاعات پایه هستند.
پیش از هر چیز، طبیعی است که انتظارات حرفه ای از دانش آموختگان این 2 دسته متفاوت خواهد بود. اما همانطوری که گفته شد، فارغ التحصیلان رشته علوم و مهندسی آب علاوه بر کار در ادارات زیر مجموعه وزارت نیرو و جهاد کشاورزی، می توانند در بخش خصوصی ابتدا به عنوان مهندس مشاور کسب تجربه کنند و با انواع پروژه های آب در بخش های مختلف مانند کشاورزی، انتقال آب، منابع آب، مهندسی رودخانه، اجرای سازه های حفاظتی در رودخانه، سد سازی، ایستگاه های پمپاژ آب، اجرای سیستم های آبیاری تحت فشار و زهکشی اراضی آشنا شوند.
همچنین یادگیری نرم افزارهای تخصصی حوزه آب که در دانشگاه بیشتر به صورت نظری (تئوریک) تدریس می شوند، موثر بوده و می تواند فرآیند اشتغال فارغ التحصیلان رشته علوم و مهندسی آب را تسهیل کند.
از جمله این نرم افزارها می توان به مواردی همچون GIS ،Hec-Ras ،AutoCad ،Flow3D ،Fluent ،Hammer اشاره داشت و یک دانش آموخته رشته علوم و مهندسی آب باید کاربرد و نحوه عملی استخراج اطلاعات و داده ها از آن ها را بداند.
ناگفته نماند بسیاری از افراد بعد از کسب تجربه کار در شرکت های خصوصی، اقدام به تاسیس شرکت های مشاور و پیمانکاری می کنند.
دروس دانشگاهی رشته علوم و مهندسی آب تا چه میزان پاسخگوی نیازهای بازارکار است؟
با توجه به میان رشته ای بودن رشته علوم و مهندسی آب، دروس دانشگاهی آن نه تنها برای استفاده در حرفه های مرتبط و تخصصی کاربردی و مفید هستند، بلکه در زندگی شخصی هم به کار دانش آموختگان این رشته می آیند.
درس هایی مانند نقشه برداری، ایستگاه های پمپاژ، آب های زیرزمینی، طراحی سامانه های آبیاری سطحی و طراحی سامانه های آبیاری تحت فشار، از جمله دروسی هستند که هم در زمینه های کاری و هم در مسائل گوناگون زندگی به جد کاربرد دارند.
فارغ التحصیلان رشته علوم و مهندسی آب در چه کارها و صنایعی می تواند مشغول به کار شوند؟
با توجه به گستردگی و ارتباط نزدیکی که رشته علوم و مهندسی آب با رشته های دیگر دارد، زمینه های اشتغال مربوط به آن بسیار زیاد و متنوع هستند. فارغ التحصیلان این رشته، می توانند در بخش های زیر مشغول به کار شوند:
- وزارت نیرو مانند شرکت های آب منطقه ای، شرکت های آب و فاضلاب شهری و روستایی
- وزارت جهاد کشاورزی
- مهندسین مشاور آب و خاک
- شرکت های خصوصی مشاور و پیمانکاری
- شیلات
