در کشوری که بخش بزرگی از آن خشک و نیمهخشک است، هر قطره آب حساب دارد. سفرههای زیرزمینی پایین میروند، تالابها کوچک میشوند و کشاورزی هر سال با پرسش تازهای دربارهی آبیاری روبهرو است. کتاب علوم و مهندسی آب جایی است که این پرسشها به زبان علم جواب داده میشوند: باران چگونه به رواناب و آب زیرزمینی تبدیل میشود، آب را چطور اندازه میگیریم، چگونه به مزرعه یا فضای سبز میرسانیم و پساب را چطور پاک میکنیم. در این صفحه میبینید کتابهای این حوزه چه موضوعهایی دارند و کدام را برای چه کاری بردارید.
اگر دانشجوی رشتهی آب و آبیاری هستید، اگر در یک شرکت مهندسی مشاور کار میکنید، اگر زمین کشاورزی دارید یا فقط دغدغهی آب کشور را دارید، ادامهی این متن برایتان نوشته شده است. نسخهی چاپی کتابها را میتوانید آنلاین سفارش بدهید و مشخصات هر کتاب در صفحهی خودش است.
علوم و مهندسی آب یعنی چه؟
علوم و مهندسی آب رشتهای است که آب را از باران تا مصرف دنبال میکند. این رشته در دانشکدههای کشاورزی و منابع طبیعی درس داده میشود و ترکیبی است از هیدرولوژی، آبیاری، زهکشی، هواشناسی کشاورزی، مدیریت آبخیز و بهرهبرداری از منابع آب. به زبان ساده، کسی که این رشته را میخواند یاد میگیرد آب چقدر هست، کجا میرود، چقدر لازم داریم و چطور بین نیازها تقسیمش کنیم.
بعضیها این رشته را با مهندسی عمران گرایش آب اشتباه میگیرند. تفاوت اصلی در نگاه است. در علوم و مهندسی آب کشاورزی، ارتباط آب با خاک، گیاه و هوا در مرکز قرار دارد. کتابهایی که در این دسته میبینید، همین نگاه را دارند، هرچند بعضی از آنها، مثل کتابهای هیدرولوژی و فاضلاب، به رشتههای همسایه هم سر میزنند.
هیدرولوژی: بخش نظری کتابهای آب
هیدرولوژی علم گردش آب در طبیعت است. عنوانهایی مثل «هیدرولوژی کاربردی (جلد دوم)» و «پیشبینی در هیدرولوژی با رویکرد مبتنی بر تحلیل فراوانی» به همین بخش تعلق دارند. در کتاب هیدرولوژی از بارش، تبخیر، نفوذ، رواناب و دبی رودخانه حرف میزنند و روشهایی میآموزند که با آنها بشود جریان آینده را تخمین زد.
تحلیل فراوانی یعنی نگاه کردن به رویدادهای گذشته، مثل سیلها و خشکسالیها، و برآورد اینکه هر رویداد با چه احتمالی تکرار میشود. کتابی که از این رویکرد استفاده میکند، به دانشجو یاد میدهد از دادهی مشاهدهشده به پیشبینی برسد. چنین کتابی حوصله و آشنایی با آمار میخواهد. اگر با آمار دوست نیستید، اول یک کتاب مقدماتی هیدرولوژی بردارید و بعد سراغ این عنوانها بروید.
کتاب «هیدرولوژی کاربردی» که در عنوانش جلد دوم آمده، برای کسی است که مفاهیم پایه را میشناسد و میخواهد آنها را روی مسئلهی واقعی به کار ببرد. اگر جلد اول را نخواندهاید، پیش از خرید این نکته را در نظر بگیرید.
آب زیرزمینی، نشت و هیدروژئولوژی کارست
بخش بزرگی از آب شرب و کشاورزی کشور از زیر زمین میآید. برای همین کتابهای آب زیرزمینی جایگاه ویژهای دارند. عنوان «آب زیرزمینی و نشت» به حرکت آب در خاک و لایههای زمین میپردازد و نشان میدهد آب چگونه از بین منفذها عبور میکند. این موضوع هم برای طراحی چاه مهم است و هم برای سازههایی که آب پشت آنها جمع میشود.
کتاب «روشهای تحقیق در هیدروژئولوژی کارست (جلد اول)» به دنیای دیگری میرود: سنگهای آهکی که آب در آنها مسیرهای پیچیده میسازد. آبخوانهای کارستی رفتاری متفاوت از آبخوانهای معمولی دارند و بررسیشان به روشهای خاص نیاز دارد. این کتاب بیشتر برای پژوهشگر و دانشجوی تحصیلات تکمیلی است و برای مبتدی سنگین به نظر میرسد.
اگر میخواهید در حوزهی آب زیرزمینی وارد شوید، پیشنهاد ما این است که با کتابی مقدماتی دربارهی جریان آب در خاک شروع کنید و بعد به عنوانهای تخصصیتر برسید.
آبخیزها و تالابها: نگاه به سرزمین
آب فقط در لوله و کانال نیست. باران روی دامنهها میافتد، به آبراهه میرسد و در حوضهی آبخیز جمع میشود. کتاب «هیدرولوژی و مدیریت آبخیزها» این نگاه را میآموزد: چطور حوضه را بشناسیم، فرسایش و رواناب را بفهمیم و برای آن برنامه بریزیم. کسی که در منابع طبیعی یا مدیریت حوضه کار میکند، از این نوع کتاب زیاد استفاده میکند.
تالابها هم بخش مهمی از چرخهی آب هستند. عنوان «مبانی شناخت، مدلسازی و تعیین بستر و حریم تالابها» به مفهومهایی مثل حریم و بستر میپردازد که در مدیریت و حفاظت اهمیت دارند. این کتاب برای دانشجو، کارشناس محیط زیست و کسی که با پروژههای حفاظتی سروکار دارد مفید است.
هر دوی این موضوعها یادآوری میکنند که علوم و مهندسی آب فقط دربارهی آبیاری نیست. بخشی از آن، مراقبت از خود منبع آب است.
آبیاری و اندازهگیری آب: بخش عملی رشته
برای بیشتر خوانندهها آبیاری مهمترین بخش این دسته است. کتاب «مبانی و روشهای آبیاری و اندازهگیری آب» از دو موضوع کنار هم حرف میزند: رساندن آب به گیاه و سنجش مقدار آن. این دو جداییناپذیرند، چون آبی که اندازهی آن را ندانید، نمیتوانید مدیریتش کنید.
در کتابهای آبیاری معمولا روشهای سطحی، بارانی و قطرهای توضیح داده میشوند. هر روش مزیت و محدودیتی دارد و انتخاب آن به خاک، گیاه، شیب زمین و کیفیت آب بستگی پیدا میکند. کتاب خوب به شما یاد میدهد این معیارها را کنار هم بگذارید و تصمیم بگیرید. جواب یکسان برای همهی زمینها وجود ندارد.
عنوان «طراحی سیستمهای آبیاری فضای سبز» نیز همین علم را به پارک و باغچه و محوطه میبرد. اگر در شهرداری، شرکت فضای سبز یا مشاور باغ کار میکنید، چنین کتابی دربارهی چیدمان لوله، آبپاش و برنامهی آبیاری شما را با اصول آشنا میکند.
آب و هواشناسی کشاورزی
گیاه با هوا زندگی میکند: دما، تابش، باد، رطوبت و باران. عنوان «آب و هواشناسی کشاورزی (اصول و کاربردهای مطالعات آب و هوا در کشاورزی)» همین ارتباط را باز میکند. کسی که بخواهد نیاز آبی گیاه را حساب کند یا زمان کشت را انتخاب کند، به این دانش نیاز دارد.
این کتابها معمولا با مفهومهای تبخیر و تعرق سروکار دارند، یعنی آبی که از خاک و گیاه به هوا میرود. اگر این مفهوم را خوب بفهمید، خیلی از محاسبههای آبیاری برایتان روشن میشود. بنابراین حتی اگر هدفتان فقط طراحی آبیاری است، کتاب هواشناسی کشاورزی را دستکم بخوانید.
هواشناسی کشاورزی پلی است بین علوم و مهندسی آب و رشتههایی مثل زراعت و باغبانی. برای همین خوانندههای این دسته اغلب کتابهایی از آن رشتهها هم میخرند.
منابع و مسائل آب در ایران
کتاب «منابع و مسائل آب در ایران (آبهای شور، مسائل و راههای استفاده از آن) (جلد دوم)» برای خوانندهای است که میخواهد وضعیت آب کشور را از نزدیک بشناسد. آب شور یکی از واقعیتهای بخش بزرگی از سرزمین ماست و کشاورزی در بعضی مناطق ناچار با آن سروکار دارد. کتابی که دربارهی مسائل و راههای استفاده از آب شور نوشته شده، به کار کشاورز، مشاور و دانشجوی مدیریت منابع آب میآید.
در این نوع کتابها معمولا هم مشکلها شرح داده میشوند و هم راهحلهای ممکن. ما دربارهی محتوای دقیق این کتاب ادعایی نمیکنیم. برای اطمینان، فهرست مطالب و توضیح صفحهی کتاب را ببینید.
یکی از خوبیهای کتابهای بومی این است که مثالهایشان از همین سرزمین است. وقتی دانشجو با آبوهوا و خاک خودمان کار میکند، یادگیری برایش ملموستر میشود.
فاضلاب و تصفیه: بخش پاکسازی آب
آبی که مصرف شد، باید به طبیعت برگردد. عنوانهای «فاضلاب شهری تصفیه فاضلاب (جلد دوم)» و «تصفیه فاضلاب به روش لاگونی (اصول طراحی و بهرهبرداری)» به همین بخش میپردازند. کتاب اول نگاه کلیتری به فاضلاب شهری دارد و کتاب دوم روی روشی خاص تمرکز میکند که در آن فاضلاب در حوضچههای بزرگ و کمعمق تصفیه میشود.
برای کسی که در طراحی و بهرهبرداری از تصفیهخانه کار میکند یا میخواهد برای پروژهای روش مناسب انتخاب کند، این کتابها منبع اصلیاند. البته طراحی واقعی یک تصفیهخانه کار مهندس با صلاحیت است و کتاب فقط اصول و روش را نشان میدهد.
پساب تصفیهشده در بعضی جاها دوباره برای آبیاری استفاده میشود. به همین دلیل کتابهای فاضلاب و کتابهای آبیاری گاهی به هم میرسند و دانشجوی علوم و مهندسی آب باید هر دو را بشناسد.
کتاب علوم و مهندسی آب برای مبتدی: مسیر پیشنهادی
اگر تازه وارد این رشته شدهاید، انبوه عنوانها ممکن است گیجتان کند. این مسیر را امتحان کنید.
- اول یک کتاب مقدماتی هیدرولوژی یا مبانی آب بخوانید تا با چرخهی آب و واژهها آشنا شوید.
- بعد سراغ آبیاری و اندازهگیری آب بروید، چون بخش عملی رشته است.
- سپس هواشناسی کشاورزی را اضافه کنید تا نیاز آبی گیاه را بفهمید.
- بعد به موضوع مورد علاقهی خودتان بروید: آب زیرزمینی، آبخیز، تالاب یا فاضلاب.
- در آخر، کتابهای تخصصی و پژوهشی مثل تحلیل فراوانی و هیدروژئولوژی کارست را نگه دارید.
این ترتیب اجباری نیست، ولی جلوی رها کردن کتابها را میگیرد. کسی که با کتاب تخصصی شروع میکند، اغلب در فصل دوم خسته میشود.
راهنمای خرید کتاب علوم و مهندسی آب
هنگام انتخاب کتاب به چند نکته توجه کنید.
- جلد: بیشتر کتابهای این دسته چند جلدیاند. ببینید جلد مورد نیازتان کدام است و آیا به جلد قبلی نیاز دارد.
- سطح: کتاب مقدماتی و پژوهشی با هم فرق دارند. فهرست مطالب و مقدمهی کتاب سطح را نشان میدهد.
- حوزه: آبیاری، آب زیرزمینی، فاضلاب و هواشناسی هر کدام دنیای خودشان را دارند. کتابی را بردارید که به کار شما مربوط است.
- مخاطب: کتاب درسی دانشجو با کتاب راهنمای مهندس مشاور فرق میکند.
- ریاضی و آمار: بعضی کتابها فرمولهای زیادی دارند. اگر برایتان تازگی دارد، با کتاب سادهتر شروع کنید.
مشخصات هر کتاب در صفحهی خودش است و قیمت و موجودی هر کتاب هر روز بهروز میشود. پیش از سفارش، صفحهی کتاب را با دقت ببینید.
اشتباههای رایج هنگام مطالعهی کتابهای آب
اشتباه اول این است که فقط فرمول حفظ میشود و مفهوم فهمیده نمیشود. در کتابهای آب، هر فرمول از یک منطق فیزیکی میآید. اگر منطق را بفهمید، فرمول را فراموش نمیکنید و میتوانید آن را روی مسئلهی تازه هم به کار ببرید.
اشتباه دوم استفاده از عدد کتاب برای هر جایی است. ضریبها و جدولهای کتاب برای شرایط مشخصی به دست آمدهاند. آب و خاک هر منطقه با منطقهی دیگر فرق دارد و وقتی پروژهی واقعی در کار است، دادهی محلی و نظر کارشناس لازم است.
اشتباه سوم نادیده گرفتن واحدها است. کوچکترین بیدقتی در واحد، جواب را چند برابر خراب میکند. هنگام حل مسئله، واحدها را کنار هر عدد بنویسید.
اشتباه چهارم جدا دیدن رشتهها است. آب، خاک، گیاه و هوا یک زنجیرند. کسی که فقط کتاب آبیاری بخواند و دربارهی خاک نداند، تصویر ناقصی دارد.
یک مسئلهی واقعی: کدام روش آبیاری برای این زمین؟
برای اینکه ببینید کتاب چطور به کار میآید، یک صحنهی ساده را تصور کنید. زمینی دارید که شیب ملایم دارد، خاکش کمی سنگین است و آبی که از چاه بالا میآید مقدارش محدود است. میخواهید بدانید کدام روش آبیاری بهتر است.
اول باید مقدار آب چاه را اندازه بگیرید. این کار در کتاب اندازهگیری آب توضیح داده شده است. بعد باید ببینید گیاه شما در هر مرحله چقدر آب میخواهد. جواب این پرسش در هواشناسی کشاورزی و کتابهای نیاز آبی است. سپس نوبت خاک است: خاک سنگین آب را کند میپذیرد و اگر آبیاری تند باشد، آب روی سطح میماند یا میرود. در نهایت روشهای آبیاری را با هم مقایسه میکنید و یکی را انتخاب میکنید.
میبینید که یک تصمیم ساده، از سه چهار کتاب مختلف کمک میگیرد. این همان چیزی است که علوم و مهندسی آب را جذاب میکند: همهچیز به هم وصل است و کتابها هم نقشهی این اتصالاند. البته اگر زمین بزرگ است یا سرمایهگذاری سنگینی در کار است، از مشاور و مهندس آبیاری هم کمک بگیرید. کتاب دید شما را باز میکند و مشاور تصمیم نهایی را دقیقتر میکند.
کتاب علوم و مهندسی آب و بحران آب
این روزها هر جا صحبت از آب است، واژهی بحران هم شنیده میشود. بحث بحران آب پر از حرفهای کلی و گاهی هیجانی است. کتابهای علوم و مهندسی آب کمک میکنند از حرف کلی به فهم دقیق برسید. چه چیزی باعث پایین رفتن سفرهی آب میشود؟ فرق بین کمآبی و خشکسالی چیست؟ آب شور تا چه حد قابل استفاده است؟ این پرسشها جواب علمی دارند و کتابهای تخصصی به آنها میپردازند.
ما در اینجا دربارهی آمار و رقم چیزی نمینویسیم، چون درستترین منبع برای عدد، همان کتاب و دادهی رسمی است. اما میتوانیم بگوییم اگر میخواهید در بحث آب با اطلاع حرف بزنید، خواندن دستکم یک کتاب مقدماتی این حوزه کار ارزشمندی است. آدم وقتی فرق تبخیر، نفوذ و رواناب را بداند، خبرهای آب را خیلی دقیقتر میفهمد.
مدیریت مصرف هم بخش مهمی از ماجراست. کتابهای آبیاری نشان میدهند چطور با همان مقدار آب، محصول بیشتری برداشت شود و هدر رفتن آب کمتر شود. این دانش هم برای کشاورز به صرفه است و هم برای کشور.
مقایسهی سه دسته کتاب: نظری، کاربردی و مرجع
کتابهای علوم و مهندسی آب را میشود به سه دسته تقسیم کرد و هر کدام هدف جداگانهای دارد.
کتاب نظری مفهوم و معادله را توضیح میدهد. کتابهایی مثل تحلیل فراوانی در هیدرولوژی یا روشهای تحقیق در هیدروژئولوژی کارست بیشتر اینگونهاند. برای دانشجوی ارشد و پژوهشگر ارزش دارند، اما برای کسی که فقط میخواهد زمینش را آبیاری کند زیادی سنگیناند.
کتاب کاربردی قدمبهقدم توضیح میدهد چطور کار انجام شود. کتاب طراحی سیستمهای آبیاری فضای سبز یا اصول طراحی و بهرهبرداری تصفیهی لاگونی در این گروه میگنجند. اگر کار عملی دارید، بیشتر به اینها نیاز پیدا میکنید.
کتاب مرجع اطلاعات را کنار هم میگذارد تا هر وقت لازم شد سراغش بروید. کتابهای مبانی و روشهای آبیاری و اندازهگیری آب را میشود بهعنوان کتاب مرجع کنار دست نگه داشت.
هیچکدام از این سه دسته بر دیگری برتری ندارد. مهم این است که کتاب با هدف شما همخوان باشد. دانشجوی سال اول بیشتر به نظری پایه و مرجع نیاز دارد، مهندس شاغل بیشتر به کاربردی و مرجع، و پژوهشگر بیشتر به نظری تخصصی.
ابزار کنار کتاب: آنچه هنگام مطالعه به کار میآید
خواندن کتاب علوم و مهندسی آب با چند ابزار ساده بهتر پیش میرود. ماشینحساب علمی اولین آن است، چون در بیشتر فصلها با فرمول و عدد سروکار دارید. یک دفتر برای حل مسئله هم لازم است. حل کردن مثالهای کتاب، حتی وقتی جواب آنها آماده است، روشی مؤثر برای یادگیری است.
نقشه هم اثر شگفتی دارد. اگر دربارهی آبخیز یا تالاب میخوانید، نقشهی منطقهی خودتان را کنارش بگذارید و مسیر آب را روی آن دنبال کنید. مفهومهای انتزاعی وقتی به مکان واقعی وصل میشوند، در ذهن میمانند.
و اگر با آمار و داده کار میکنید، یاد گرفتن یک نرمافزار جدولبندی ساده به شما کمک میکند تحلیلهای هیدرولوژی را خودتان تمرین کنید. لازم نیست چیز پیچیدهای باشد. همان ابزار ساده کافی است تا مفهومهای تحلیل فراوانی را لمس کنید.
چند واژهی کلیدی که در کتابهای آب زیاد میشنوید
یکی از دشواریهای شروع، واژههای تخصصی است. چند تا از مهمترینها را اینجا ساده توضیح میدهیم تا خواندن کتاب راحتتر شود.
- رواناب: بخشی از باران که روی زمین جاری میشود و به رودخانه میرسد.
- نفوذ: رفتن آب از سطح به داخل خاک.
- تبخیر و تعرق: آبی که از سطح خاک و برگ گیاه به هوا برمیگردد.
- آبخوان: لایهای از زمین که آب زیرزمینی در آن ذخیره میشود و میتوان از آن برداشت کرد.
- آبخیز: منطقهای که همهی آب بارانش به یک خروجی مشترک میرسد.
- دبی: مقدار آبی که در یک زمان مشخص از یک مقطع عبور میکند.
- زهکشی: بیرون بردن آب اضافی از خاک تا ریشهی گیاه خفه نشود.
وقتی این هفت واژه را بدانید، خواندن فهرست بیشتر کتابهای علوم و مهندسی آب برایتان قابل فهم میشود. اگر در جایی به واژهی ناآشنا رسیدید، ناامید نشوید. بیشتر کتابها در ابتدا یا انتهای خود واژهنامه دارند و مفهومها را کمکم باز میکنند.
علوم و مهندسی آب کنار رشتههای دیگر کشاورزی
این رشته در دانشکدهی کشاورزی و منابع طبیعی با چند رشتهی دیگر همخانه است و کتابهایشان اغلب مکمل یکدیگرند. آب بدون خاک معنا ندارد، برای همین کتابهای علوم و مهندسی خاک اولین همسایهی طبیعیاند. نیاز آبی محصولها را در کتابهای زراعت و اصلاح نباتات و علوم باغبانی پیدا میکنید.
حفظ حوضهی آبخیز به جنگل و پوشش گیاهی وابسته است و کتابهای علوم و مهندسی جنگل این ارتباط را باز میکنند. اگر به زیستگاههای آبی علاقه دارید، به شیلات سر بزنید. هر کدام از این دستهها بخشی از تصویر بزرگ آب و کشاورزی را کامل میکنند.
پرسشهای پرتکرار دربارهی کتاب علوم و مهندسی آب
برای شروع علوم و مهندسی آب کدام کتاب مناسب است؟
با یک کتاب مقدماتی هیدرولوژی یا مبانی آبیاری شروع کنید. اینها تصویر کلی میدهند و شما را برای کتابهای تخصصی آماده میکنند.
فرق کتاب هیدرولوژی و کتاب آبیاری چیست؟
هیدرولوژی دربارهی آب در طبیعت است: باران، رواناب، رودخانه و آب زیرزمینی. آبیاری دربارهی رساندن آب به گیاه است. این دو مکمل هماند و بیشتر دانشجوها هر دو را میخوانند.
کتابهای این دسته فقط برای دانشجوها هستند؟
نه، ولی بیشترشان سبک دانشگاهی دارند. کشاورز و مشاور هم میتوانند از آنها استفاده کنند، مخصوصا از کتابهای آبیاری و اندازهگیری آب. برای مقصود کاربردی، کتابهای مقدماتیتر را انتخاب کنید.
آیا کتاب طراحی سیستم آبیاری کافی است که خودم آبیاری زمین را طراحی کنم؟
کتاب اصول و روش را یاد میدهد، ولی طراحی یک سامانهی واقعی به دادهی محلی، محاسبهی دقیق و تجربهی مهندس نیاز دارد. کتاب کمک میکند بهتر با مشاور صحبت کنید و تصمیم آگاهانهتری بگیرید.
برای پایاننامهی آب زیرزمینی چه کتابی بخوانم؟
بسته به موضوع، کتاب آب زیرزمینی و نشت برای مبانی، و کتاب هیدروژئولوژی کارست اگر با آبخوانهای آهکی کار میکنید. کتابهای تحلیل فراوانی هم برای بخش آماری کار مفیدند. البته برای پژوهش باید مقالهها را هم بخوانید.
کتابهای چند جلدی را باید کامل بخرم؟
لازم نیست. هر جلد معمولا بخش مشخصی را پوشش میدهد. فهرست مطالب را ببینید و هر جلدی را که به کارتان میآید بردارید. فقط دقت کنید جلد پیشرفتهتر، مبانی جلد قبلی را فرض میگیرد.
آیا نسخهی چاپی را میشود آنلاین سفارش داد؟
بله. نسخهی چاپی را میتوانید آنلاین سفارش بدهید. قیمت و موجودی هر کتاب هر روز بهروز میشود.
جمعبندی: از باران تا مزرعه، با کتاب درست
علوم و مهندسی آب رشتهای است که مسیر آب را از آسمان تا سفرهی کشاورز و از شهر تا تصفیهخانه دنبال میکند. کتابهای این حوزه از هیدرولوژی و آب زیرزمینی تا آبیاری، هواشناسی و فاضلاب پراکندهاند و هر خواننده با توجه به کارش باید بخش مناسب را انتخاب کند. اول مقدماتی، بعد کاربردی و آخر تخصصی؛ این سادهترین قاعده است.
حالا میتوانید کتابهای علوم و مهندسی آب را در همین دسته ببینید، مشخصات هر کدام را بخوانید و نسخهی چاپی را آنلاین سفارش بدهید. اگر دنبال منابع گستردهتری هستید، از صفحهی کشاورزی و منابع طبیعی هم دیدن کنید.