مقدمه و معرفی مدل TUFLOW

TUFLOW یک موتور محاسباتی قدرتمند است که راه حل های یک بعدی و دو بعدی معادلات جریان سطح آزاد را برای شبیه سازی انتشار سیل و انتشار موج جزر و مد فراهم می کند. TUFLOW همچنین راه حل مدل سازی سیل را با اتصال بی نظر حالت یک بعدی و دو بعدی  فراهم می کند. و محاسبات را در شرایطی انعطاف پذیر، مستحکم و در طیف وسیعی از ویژگی هایی که محصول دیگری ارائه نمی دهد، پیش می برد. TUFLOW برای مدل سازی در شرایط زیر مناسب است:

گزارش جدید موسسه آب، محیط زیست و بهداشت دانشگاه ملل متحد (UNU-INWEH) از پیش بینی استراتژیک برای مطالعه کاربردهای هوش مصنوعی (AI) برای دستیابی به اهداف توسعه پایدار مرتبط با آب (SDG) استفاده می کند.

این گزارش در مورد انگیزه ها، کاربردها و فرصت های مربوط به تصویب هوش مصنوعی برای توسعه پایدار بحث می کند. هوش مصنوعی می تواند برای پیش بینی بلایای مرتبط با آب با دقت بالاتر، فرکانس و زمان نسبت به روش های غیر هوش مصنوعی استفاده شود و امکان مدیریت متمرکز فعالیت های پس از فاجعه را فراهم می آورد. برنامه های کاربردی هوش مصنوعی در مدیریت آب می توانند پتانسیل کاهش تلفات اقتصادی قابل توجه، حفظ جوامع و اکوسیستم ها و کاهش مرگ و میر ناشی از فاجعه ناشی از آب را داشته باشند.

اندازه گیری آب عمل تعیین میزان مصرف آب است. کنتورهای آب، حجم آب مورد استفاده واحدهای مسکونی و تجاری را که توسط سیستم آبرسانی عمومی تأمین می شود ، اندازه گیری می کند. آنها همچنین برای تعیین جریان از طریق بخش خاصی از سیستم استفاده می شوند.

در بیشتر کشورهای جهان کنتورهای آب در متر مکعب (متر مکعب) یا لیتر، کالیبره می شوند. اما در ایالات متحده و برخی از کشورهای دیگر متر کنتورها در پا مکعب (فوت مکعب) یا گالن های آمریکا بر روی حالت مکانیکی یا الکترونیکی کالیبره می شوند. کنتورهای مدرن معمولاً می توانند علاوه بر کل حجم، میزان جریان را نیز نشان دهند.

اندازه گیری آب عمل تعیین میزان مصرف آب است. کنتورهای آب، حجم آب مورد استفاده واحدهای مسکونی و تجاری را که توسط سیستم آبرسانی عمومی تأمین می شود ، اندازه گیری می کند. آنها همچنین برای تعیین جریان از طریق بخش خاصی از سیستم استفاده می شوند.

در بیشتر کشورهای جهان کنتورهای آب در متر مکعب (متر مکعب) یا لیتر، کالیبره می شوند. اما در ایالات متحده و برخی از کشورهای دیگر متر کنتورها در پا مکعب (فوت مکعب) یا گالن های آمریکا بر روی حالت مکانیکی یا الکترونیکی کالیبره می شوند. کنتورهای مدرن معمولاً می توانند علاوه بر کل حجم، میزان جریان را نیز نشان دهند.

اندازه گیری آب عمل تعیین میزان مصرف آب است. کنتورهای آب، حجم آب مورد استفاده واحدهای مسکونی و تجاری را که توسط سیستم آبرسانی عمومی تأمین می شود ، اندازه گیری می کند. آنها همچنین برای تعیین جریان از طریق بخش خاصی از سیستم استفاده می شوند.

در بیشتر کشورهای جهان کنتورهای آب در متر مکعب (متر مکعب) یا لیتر، کالیبره می شوند. اما در ایالات متحده و برخی از کشورهای دیگر متر کنتورها در پا مکعب (فوت مکعب) یا گالن های آمریکا بر روی حالت مکانیکی یا الکترونیکی کالیبره می شوند. کنتورهای مدرن معمولاً می توانند علاوه بر کل حجم، میزان جریان را نیز نشان دهند.

بسیاری از مناطق با چالش های مدیریت آب شیرین مواجه هستند. تخصیص منابع آب محدود، کیفیت محیط زیست و سیاست های مربوط به استفاده از آب پایدار از جمله نگرانی های روز افزون است. مدل های شبیه سازی عرضه گرا معمولی همیشه کافی نیستند. در طول دهه گذشته، رویکردی یکپارچه برای توسعه آب پدید آمده است که پروژه های آبرسانی را در چارچوب موضوعات مربوط به تقاضا و همچنین موضوعات مربوط به کیفیت آب و حفظ اکوسیستم قرار می دهد.

NDVI (شاخص طبیعی پوشش گیاهی تفاوت عادی) یک شاخص پوشش گیاهی همه کاره برای ارزیابی پوشش گیاهی و پویایی تغییر پوشش گیاهی است. این شاخص در طول سال ها با بسیاری از ماهواره ها مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفته است و روش حساب آن را نسبت به تعداد و نوع باند ماهواره تغییر داده است. آموزش زیر محاسبه NDVI برای تصاویر Landsat 8 با استفاده از QGIS را نشان می دهد.

هر دو TOPAZ و TauDEM محاسبه جریان حوضه و انباشت را برای توصیف حوضه آسانتر می کنند. یکی از این دو برنامه به طور معمول در فرآیند تعیین آبخیزداری استفاده می شود. در طی این فرایند، امری عادی نیست که به بعضی از موارد بپردازیم. در زیر برخی از مسائل متداول و چگونگی حل آنها وجود دارد.

تصاویر ماهواره ای توانایی دیدن سطح زمین در سال های اخیر را برای ما فراهم کرده است، اما ما در درک پویایی پوشش زمین و تعامل با عوامل اقتصادی، جامعه شناختی و سیاسی چندان موفق نبوده ایم. برخی از نقص های این تجزیه و تحلیل در استفاده از نرم افزار تجاری GIS مشاهده شد، اما محدودیت های دیگری نیز در نحوه اعمال فرآیندهای منطقی و ریاضی بر روی مجموعه ای از تصاویر ماهواره ای وجود دارد. کار با داده های جغرافیایی روی پایتون امکان فیلتر کردن، محاسبه، برش، تلفیق و صادرات داده های رستری و برداری را با استفاده شرایط کارآمدی از توان محاسباتی فراهم می کند و دامنه بیشتری در تجزیه و تحلیل داده ها دارد.

دستیابی به امنیت غذایی در آینده ضمن استفاده از منابع آب به صورت پایدار، یک چالش بزرگ برای ما و نسل های بعدی است. کشاورزی یک مصرف کننده مهم آب است. نظارت دقیق بر بهره‌وری آب در کشاورزی و کشف فرصت برای افزایش آن مورد نیاز است.

برای نظارت بر عملکرد مصرف آب در کشاورزی، سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد (FAO) با استفاده از داده های ماهواره ای امکان دسترسی به داده های نزدیک به زمان واقعی را در دسترس عموم قرار داده است که امکان نظارت بر بهره وری آب کشاورزی را فراهم می کند - WaPOR، سنجش از دور برای بهره وری آب.