این مقاله دقیقاً چگونگی ساخت هیدروگراف‌های NRSC را در استودیوی هیدرولوژی توضیح می‌دهد و امیدواریم درک بهتری از آنچه در پشت صحنه نرم‌افزار می‌گذرد به شما بدهد. اگر به دنبال روشی برای افزودن هیدروگراف های NRCS به مدل حوضه خود هستید، به جای آن از این صفحه دیدن کنید.

بخش کوچکی از بارش این طوفان به خاک نفوذ می کند. بقیه به زودی به یک هیدروگراف رواناب مستقیم تبدیل خواهند شد. چهار مرحله در محاسبه هیدروگراف رواناب NRCS وجود دارد. این روش همان روشی است که در TR-20 اصلی استفاده شده است.

• یک طوفان طراحی انتخاب می شود (معمولاً یک توزیع 24 ساعته NRCS).
• یک هیدروگراف واحد بر اساس ویژگی های منطقه زهکشی، یعنی شماره منحنی (CN)، Tc و غیره ساخته می شود.
• طوفان طراحی با ضرب هر اردیتی از طوفان طراحی (بعد از تبدیل شدن به هیتوگراف اضافی) توسط هر اردیتی از هیدروگراف واحد به هیدروگراف واحد اعمال می شود و یک سری هیدروگراف جداگانه ایجاد می کند. بسیاری از آنها را. به عنوان مثال، با استفاده از یک فاصله زمانی 2 دقیقه ای، 720 هیدروگراف جداگانه تولید می شود. هر کدام از بارندگی در بازه زمانی مشخص شده تولید می شوند.
• هیدروگراف های منفرد برای ایجاد هیدروگراف رواناب نهایی جمع می شوند.

روش هیدروگراف واحد SCS

هیدروگراف رواناب نهایی مجموع هیدروگراف های منفرد است که از ضرب اردینات در طوفان طراحی در هر اردیت در هیدروگراف واحد ایجاد شده است. یک هیدروگراف واحد، هیدروگرافی است که از 1 اینچ مازاد بارندگی در یک حوضه در یک بازه زمانی معین، مثلاً 1 دقیقه، حاصل می‌شود. این هیدروگراف رواناب نهایی نیست، اما منعکس کننده ویژگی های منحصر به فرد حوضه است. هیدروگراف واحد را مانند DNA یک فرد در نظر بگیرید. هنگامی که یک واحد هیدروگراف یک حوضه آبخیز مشخص شد، می توان هر طوفان طراحی را برای محاسبه هیدروگراف رواناب نهایی روی آن اعمال کرد.

دبی پیک برای هیدروگراف واحد به صورت زیر محاسبه می شود:

جایی که:

Qp = دبی اوج خروجی، cfs (cms)

484 = ضریب شکل (0.208 متریک)*

A = مساحت حوضه آبریز، مایل مربع (کیلومتر مربع)

Q = کل بارندگی مازاد، 1 اینچ (1 میلی متر)

Tp = زمان رسیدن به اوج (ساعت)

* ضریب شکل یک متغیر قابل تعریف توسط کاربر است. مقدار پیش‌فرض روی 484 تنظیم شده است و یک هیدروگراف واحد ایجاد می‌کند که 3/8 مساحت آن در زیر بخش در حال افزایش است. این ضریب در حوضه های کوهستانی بیشتر است، به عنوان مثال 600 (0.258) در حالی که در مناطق مسطح و شنی کمتر، حدود 300 (0.129) خواهد بود. شبه جزیره دلماروا در دلاور از 284 (0.122) استفاده می کند.

Time to Peak، Tp، و Time Base، Tb، چیزی هستند که ویژگی های هیدروگراف واحد را تعیین می کنند. این مقادیر به صورت زیر محاسبه می شوند:

جایی که:

Tp = زمان رسیدن به اوج (ساعت)

Tc = زمان تمرکز (ساعت)

D = تداوم بارش (ساعت)

Tc = 1.67 x زمان تاخیر (L)

جایی که:

L = زمان تاخیر (ساعت)

l = طول هیدرولیک (ft)

S = (1000 / CN) - 10

Y = شیب حوضه (%)

CN = عدد منحنی رواناب

پایه زمانی = 2.67Tp

جایی که:

Tb = پایه زمانی (ساعت)

Tp = زمان رسیدن به اوج (ساعت)

لازم به ذکر است که برنامه زمان را به اوج تنظیم می کند تا با فاصله زمانی فعلی مطابقت داشته باشد.

طراحی طوفان

Hydrology Studio چندین طوفان طراحی داخلی را ارائه می دهد، از جمله مواردی که می توانید آنها را سفارشی کنید. اکثر آنها توزیع‌های استاندارد 24 ساعته و 6 ساعته NRCS و آخرین توزیع‌های NOAA Atlas 14 هستند. اما گزینه‌های دیگر عبارتند از Synthetic "Balanced" Storms مبتنی بر IDF، Huff و ده طوفان سفارشی که مستقیماً وارد می‌کنید.

این توزیع طوفان طراحی بدون بعد 6 ساعته استاندارد NRCS است.

توزیع 24 ساعته NRCS

Hydrology Studio کتابخانه کامل NRCS 24 ساعته و همچنین توزیع های استاندارد 6 ساعته بدون بعد را فراهم می کند. مقادیر افزایشی بارندگی برای طوفان های 24 ساعته از یک معادله چند جمله ای محاسبه می شود که از ضرایبی استفاده می کند که در طول طوفان متفاوت است. معادله به شکل زیر است:

جایی که:

Pt = کسری از بارش 24 ساعته

T = زمان سپری شده (ساعت)

C0 = ضریب

C1 = ضریب

C2 = ضریب

C3 = ضریب

فهرست ضرایب برای هر توزیع را می توان از NRCS به دست آورد.

طوفان های مصنوعی (تودرتو یا متعادل).

بسیاری از مهندسان عمران شاغل از طوفان‌های 24 ساعته NRCS استفاده می‌کنند، اما به خاطر داشته باشید که هر طوفانی با هر مدت زمان می‌تواند با روش هیدروگراف واحد استفاده شود. Bulletin 75 Huff و توزیع‌های مصنوعی و تودرتوی داخلی نمونه‌هایی هستند.

گزینه Synthetic Storm در واقع می تواند تعداد بی نهایت طراحی طوفان طراحی کند، اما به دلایل عملی، Hydrology Studio آنها را به مدت زمان 1، 2، 3، 6، 12 و 24 ساعته محدود می کند. این برنامه از منحنی های IDF بارندگی شما برای محاسبه افزایش عمق در بازه های زمانی استفاده می کند. از این رو، طوفان طراحی با قرار دادن حداکثر عمق افزایشی در نزدیکی مرکز طوفان و مرتب کردن سایر افزایش‌ها به صورت متناوب متقارن ساخته می‌شود. این همچنین به عنوان "طوفان متعادل" شناخته می شود. این همان روشی است که سال ها پیش توسط SCS برای ساخت و ساز استفاده شد.

طوفان 24 ساعته

بحث های زیادی در مورد سودمندی یک طوفان 24 ساعته در یک مکان کوچک شهری با Tc کمتر از 15 دقیقه وجود دارد. Synthetic Storm راه حل خوبی ارائه می دهد که می توان آن را با سایت مطابقت داد، یعنی کل مدت زمان آن را می توان مشخص کرد تا بهتر با Tc محاسبه شده مطابقت داشته باشد. به عنوان مثال، اگر Tc منطقه شما 15 دقیقه است، می توانید یک طوفان یک ساعته را به جای مقابله با یک طوفان 24 ساعته مشخص کنید. طوفان یک ساعته به اندازه کافی طول می کشد تا کل منطقه زهکشی به جریان در پایین ترین نقطه کمک کند. فراتر رفتن از Tc فقط حجم و منابع محاسبه غیر ضروری را اضافه می کند. یک قانون کلی خوب برای انتخاب مدت زمان کل طوفان حدود 4 تا 5 برابر Tc است.

طوفان طراحی مصنوعی

این یک طوفان مصنوعی 1 ساعته است که از منحنی های IDF شما مشتق شده است

تبدیل طوفان طراحی به رواناب واقعی

صرف نظر از اینکه از کدام طرح توزیع طوفان استفاده می کنید، از جمله ورودی مستقیم NRCS، Synthetic، Huff و Custom Storm، افزایش بارش باید به بارش اضافی (رواناب واقعی) تبدیل شود. اینجاست که عدد منحنی وارد می‌شود و تعیین می‌کند که چه مقدار از باران واقعی به دلیل انتزاع، نفوذ خاک و غیره از دست می‌رود و چه مقدار به رواناب یا اضافی تبدیل می‌شود. از معادله زیر استفاده می شود:

جایی که:

• Q = حجم مازاد نفوذ بارندگی (اینچ)
• P = بارش انباشته (اینچ)
• S = حداکثر نگهداری بالقوه
• S = (1000 / CN) - 10
• CN = عدد منحنی رواناب

حجم های محاسبه شده سپس به افزایش های اضافی مورد استفاده برای "هایتوگراف" بارش اضافی نهایی تبدیل می شوند. این هیتوگراف است که برای تشکیل هیدروگراف رواناب نهایی استفاده می شود.

محاسبه هیدروگراف نهایی

Hydrology Studio هیدروگراف‌های رواناب روش NRCS را با پیچاندن یک هیتوگراف بارش از طریق یک هیدروگراف واحد محاسبه می‌کند. این روش به عنوان موقعیت‌یابی فوق‌العاده خطی شناخته می‌شود و به این معنی است که هر اردیت طوفان طراحی بارندگی در هر اردیت هیدروگراف واحد ضرب می‌شود، بنابراین مجموعه‌ای از هیدروگراف‌های کوچک‌تر ایجاد می‌شود که هر کدام مربوط به یک مقدار بارندگی منفرد در بازه زمانی مشخص‌شده است. سپس این هیدروگراف ها برای تشکیل هیدروگراف رواناب نهایی جمع می شوند. تصویر بالا را ببینید.

استاندار همدان تاکید کرد: تامین موقت و مقطعی آب از طریق برداشت بی‌رویه از سفره‌های زیرزمینی نمی‌تواند پاسخگوی نیاز استان بوده و همچنین تبعات زیادی را در آینده خواهد داشت. علیرضا قاسمی فرزاد در دیدار با وزیر نیرو با اشاره به موضوع خط انتقال آب از سد تالوار به عنوان یکی از مصوبات سفر مقام‌ معظم رهبری افزود: در استان همدان تمامی همگرایی و هم‌افزایی لازم در بین مدیران برای به نتیجه رسیدن پروژه‌ی انتقال آب از تالوار وجود دارد.

محقق نروژی با معرفی هوش مصنوعی، پیش بینی سیل را به مرحله جدیدی خواهد برد. در طول تاریخ، انسان‌ها برای آب شیرین، غذا و سهولت حمل‌ونقل در اطراف رودخانه‌ها تجمع کرده‌اند - بنابراین سیل یک خطر همیشه حاضر بوده است. با افزایش جمعیت، قرار گرفتن در معرض افراد و اموال نیز افزایش می یابد.

مدیرکل دفتر توسعه نظام‌های فنی، بهره برداری و دیسپاچینگ برق‌آبی کشور خبر داد: مصرف مازاد 45 درصد چاه‌های مجاز کشاورزی در کشور. مدیرکل دفتر توسعه نظام‌های فنی، بهره‌برداری و دیسپاچینگ برق‌آبی کشور گفت: بر اساس تحلیل صورت گرفته روی جامعه آماری، از چاه‌های برق‌دار کشاورزی کشور نزدیک به 45 درصد از این چاه‌ها مازاد بر مصرف سالانه مجاز پروانه، برق مصرف کردند، این درحالی است که 20 درصد از چاه‌های مذکور، مصرف برق سالانه آنها بیشتر از 70 درصد ( 1.7 برابر) نسبت به میزان مجاز ثبت شده در پروانه است.

نماینده انجمن زمین شناسی ایران در کرمانشاه معتقد است، بارش برف تاثیر بسیار بیشتری نسبت به باران و رگبار برای تغذیه سفره‌های آب زیرزمینی دارد. کمال طاهری در گفت و گو با ایسنا، با بیان اینکه بارش باران خصوصا اگر تند باشد عمدتا به صورت رواناب از دسترس خارج می‌شود، ادامه داد: عمده رواناب‌ها در استانی مانند کرمانشاه وارد حوزه آبریز کرخه شده و در نهایت به خلیج فارس می‌رود.

معاون مطالعات جامع منابع آب سازمان آب و برق خوزستان گفت: پس از بارش روزهای اخیر در بازه زمانی ۲۰ تا ۲۶ دی ماه، ۶۲۲ میلیون مترمکعب آب وارد مخازن سدهای استان شد. علی شهبازی اظهار کرد: پس از بارش روزهای اخیر در بازه زمانی ۲۰ تا ۲۶ دی ماه، ۶۲۲ میلیون متر مکعب آب وارد مخازن سدهای استان شد که از این میزان ۵۶۹ میلیون مترمکعب آن ذخیره شد.

آمار موجود در اینجا با استفاده از سامانه های ناسا و دانشگاه کلمبیا در مرکز پیش بینی انسو، تهیه می شود. وضعیت اقلیم کشور، پیش بینی بارندگی های فصلی یا شرایط سیلاب و خشکسالی برای ماه های آتی و ماه حاضر از این مجموعه قابل تخمین است.

آمار سدهای کشور هر روز عددی کمتری را نسبت به سال قبل نشان می‌دهند و عمق بی آبی بیشتر و بیشتر می‌شود، موضوعی که به گفته کارشناسان اگر راه حلی برای آن در نظر گرفته نشود، در آینده ای نه چندان دور دچار بحران های بزرگی خواهیم شد. به گزارش ایسنا، آخرین آمار از وضعیت سدهای کشور، گویای این است که با سپری شدن ۱۰۸ روز از سال آبی، تا ۱۸ دی‌ماه (سال آبی ۱۴۰۱-۱۴۰۰) میزان کل حجم آب در مخازن سدهای کشور حدود ۱۹.۳۸ میلیارد متر مکعب است که نسبت به مدت مشابه سال آبی گذشته ۲۸ درصد کاهش نشان می‌دهد.

رییس مرکز ملی پیش‌بینی و مدیریت بحران مخاطرات وضع هوا از بارش باران و وزش باد شدید موقت در ۱۶ استان و کاهش دما تا۱۰درجه سانتیگراد در شمال و غرب کشور خبر داد. صادق ضیایان در گفت و با ایسنا اظهار کرد:امروز(۲۱دی‌ماه) در استان‌های لرستان، ایلام، کرمانشاه، کردستان، زنجان، نیمه جنوبی استان‌های آذربایجان‌ شرقی، آذربایجان‌غربی و اردبیل، نیمه‌شمالی و شرق خوزستان و برخی نقاط استان‌های چهارمحال و بختیاری، کهگیلویه و بویراحمد، همدان، قزوین، البرز، گیلان و تهران بارش باران، وزش باد شدید موقت و با احتمال رعد و برق در استان‌های جنوبی کشور پیش‌بینی می‌شود. 

آمار دفتر اطلاعات و داده های آب کشور نشان می دهد با سپری شدن 108 روز از سال آبی، تا 18 دی ماه (سال آبی 1401-1400) میزان کل حجم آب در مخازن سدهای کشور حدود 19.38 میلیارد متر مکعب است که نسبت به مدت مشابه سال آبی گذشته 28 درصد کاهش نشان می دهد. به گزارش شبکه خبری آب ایران، به گفته  مدیرکل دفتر اطلاعات و داده های آب کشور  بررسی وضعیت سدهای کشور نشان می دهد، میزان کل حجم ورودی به سدهای کشور از ابتدای مهرماه تا تاریخ 18 دی ماه  معادل 6.46 میلیارد متر مکعب است که کاهشی معادل 30 درصد نسبت به مدت مشابه سال آبی گذشته را نشان می­دهد.

در شرایطی که کشور ما در وضعیت تنش آبی قرار دارد و محیط زیست با پرداخت نشدن حق‌آبه‌اش دست و پنجه نرم می‌کند، قطره قطره آب موجود در این سرزمین اهمیتی صدچندان دارد. یکی از مواردی که مصرف آب در آن مقدار قابل توجهی دارد، آب مجازی است. یک عضو هیئت مدیره انجمن آب و خاک پایدار ایرانیان بر اهمیت توجه به این موضوع تاکید می‌کند.

نشست باموضوع "بحران آب و الزامات هوشمندسازی توزیع آب شهری" به‌ همت پژوهشگاه فضای مجازی -  گروه کشاورزی و منابع طبیعی دیجیتال. از دوستان علاقه مند دعوت می شود در این جلسه حضور پیدا کنند. لینک ورود در ادامه آمده است. لطفا به زمان برگزاری توجه فرمایید.

آمار موجود در اینجا با استفاده از سامانه های ناسا، اتحادیه اروپا و همچنین وزارت نیرو تهیه می شود. وضعیت سدهای کشور به صورت کلی بر حسب مقدار درصد و همچنین وضعیت جامع تری درباره 22 سد مهم کشور به این آمار افزوده شده است.

یک کارشناس ارشد مدیریت آب، با اشاره به اخباری مبنی بر تلاش برای تهیه سند مدیریت آب استان فارس، ضمن تجلیل از چنین اقدامی و تاکید بر توجه به نقش محوری مهندسان مشاور در تهیه این سند، به طرح نکاتی که می‌تواند در مطلوبیت این سند تاثیرگذار باشد، پرداخت. داریوش مختاری در گفت و گو با ایسنا، گفت: پیشنهاد و در دستور کار قراردادن سند جامع آب استان فارس در زمانی که در آستانه یک کوچ (مهاجرت اجباری) ناشی از کم آبی و همین طور مخاطرات سیلاب‏‌های ناگهانی قرار گرفته‌‏ایم، اقدامی مهم و بسیار ضروریست.

کمبود آب در مخازن سدهای بزرگ در مناطقی که دارای گسل می باشند احتمالا می تواند به زلزله منجر شود. اما واقعا آبگیری سد چگونه می تواند باعث ایجاد زمین لرزه (القایی) شود؟ لرزه خیزى القایى زلزله هایى را توصیف مى کند که به نوعی در ارتباط با فعالیت هاى انسانى بر روى پوسته زمین مى باشند. یکى از عمده ترین عوامل ایجاد کننده زلزله مصنوعى (القایی)، مخازن و دریاچه سد هاى بزرگی مى باشد که مخازن آنها بیش از ۸۰ تا۱۰۰ متر عمق دارند یا حجم مخزن زیادی را دارا هستند.

مدیر عامل سد شهید عباسپور گفت: به دلیل کاهش بیش از ۵۰ درصدی نزولات آسمانی، میزان آب ذخیره شده در پشت سد کاهش یافته است و با کاهش بیش از ۳۲ متری حجم ارتفاعی آب ذخیره شده در سد شهید عباسپور مواجه هستیم. فرزاد جونعلی وند با حضور در تحریریه خبرگزاری ایسنا در خصوص وضعیت ذخیره آب سد شهید عباسپور اظهار کرد: سد شهید عباسپور یکی از برندهای وزارت نیرو و از قدیمی‌ترین سدهای کشور است و از سدهای استراتژیک کشور محسوب می‌شود؛ این سد در حوضه رودخانه کارون، توان تولید برق و نگهداری آب برای پایین دست را دارد.

 اگرچه خشکسالی تهدیدی برای کم‌آبی و بی‌آبی در کوهسرخ است اما آب آلوده به آرسنیک نیز مضاف بر این قضیه شده و برخی از منابع آبی روستاهای این شهرستان از جمله چلپو را با مشکل مواجه کرده است. حدود یک دهه می‌شود موضوع وجود آرسنیک در تعدادی از منابع آب شرب مردم کوهسرخ به طور جدی پیگیری می‌شود اما همان زمان برخی آن را شایعه دانستند و وجود این ماده سمی در آب را کتمان کردند.

آمار دفتر اطلاعات و داده‌های آب کشور نشان می‌دهد، با سپری شدن ۱۰۱ روز از سال آبی، تا ۱۱ دی ماه (سال آبی ۱۴۰۱-۱۴۰۰) میزان کل حجم آب در مخازن سدهای کشور حدود ۱۸.۷ میلیارد متر مکعب است که نسبت به مدت مشابه سال آبی گذشته ۳۰ درصد کاهش نشان می‌دهد.

سازمان هواشناسی نسبت به بارش شدید باران در چهار استان جنوب کشور و سیلابی شدن مسیل‌ها و طغیان رودخانه‌ها هشدار داد. به گزارش ایسنا سازمان هواشناسی با صدور هشدار قرمز با اشاره به تشدید و تداوم فعالیت سامانه بارشی آورده است: فردا (۱۲ دی ماه) بارش شدید باران و تداوم آن همراه با وقوع رعد و برق و ریزش تگرگ و وزش باد شدید در استان‌های بوشهر، هرمزگان، جنوب کرمان و فارس پیش‌بینی می‌شود.

در این پست، در چند بخش مجزا آمار منابع آب کشور ارائه می شود. مرجع آمار و ارقام، منابع معتبری مثل ماهواره های ناسا است. همچنین اطلاعیه های مهم آب و هوایی در این قسمت ارائه می گردد. این پست هر ساله با دسترسی به آمار جدید بروز می گردد.

بر اساس پیش‌بینی موسسه تحقیقات، هفته آینده (منتهی به ۱۷ دی‌ماه) بارش‌ برف و باران بیشتر نقاط کشور را دربرخواهد گرفت، اما میزان این بارش‌ها در نواحی جنوب، جنوب غرب و نیز شمال غرب قابل توجه‌تر خواهد بود. به گزارش شبکه خبری آب ایران ،گزارش تازه موسسه تحقیقات آب وزارت نیرو بیانگر آن است که بارش‌های فراگیر در سطح کشور از عصر روز چهارشنبه (هشتم دی‌ماه) آغاز می‌شود. بر این اساس برای هفته جاری، وقوع بارش‌ها در مناطق واقع در جنوب و جنوب غرب تا مرکز کشور، غرب کشور و وقوع بارش‌های پراکنده در برخی از مناطق واقع در شرق و شمال شرق کشور مورد انتظار است.

من "بهزاد سرهادی" کارشناس ارشد مهندسی آب، مدت هاست با استفاده از مدل MODFLOW چه در سطح آکادمیک و چه در سطح اجرایی، شبیه سازی هایی در سرتاسر کشور و همچنین کشورهایی از جهان مثل استرالیا، هلند، مالزی و آمریکا رو انجام دادم. تقریبا با چند و چون نرم افزار مشهور GMS که کد MODFLOW رو اجرا میکنه تا حد زیادی آشنایی دارم. بهترین مدلی که ساختم با استفاده از داده هایی به حجم 50 گیگابایت در هزاران فایل برای یک منطقه در ایالات متحده بوده که نتیجه کار مورد تایید کارشناسان همان منطقه هم قرار گرفت. سعی میکنم در این دوره با تمرکز بر داده ها و شرایط کشور ایران، از این پروژه های دقیق هم برای شما توضیحات نکته و پروژه محوری رو بیان کنم. مدل های سه بعدی مفصلی که گاهی بدون نیاز به واسنجی کاربرد خواهند داشت!