تعریف مدل

    مدل به مفهوم نمایش یک پدیده حقیقی و یا نمایش مادی یک پدیده است که هدف آن واضح ساختن رفتار پدیده حقیقی تحت شرایط خاص می باشد. در مبحث آ بهای زیرزمینی، مدل توسط محققین به صورت های مختلف تعریف شده است که تمام تعاریف در مفهوم مشابه م یباشند. دومنیکو مدل را بیانی از یک واقعیت م یداند که سعی دارد مفاهیم و رفتار آن را به گونه ای شرح دهد که همواره پیچیدگی ک متری نسبت به سامانه واقعی داشته باشد. یک سامانه واقعی مانند یک آبخوان، متشکل از مجموعه ای از فرآیندها و پدیده های فیزیکی و شیمیایی است. بیان کمی و کیفی این پدیده ها و شناخت رفتار سامانه از طریق معادلات حاکم و مدل ها صورت می گیرد. تعریف مدل باید مبتنی بر وضعیت هندسی دقیق سامانه مورد مطالعه (به عنوان مثال لایه آبدار) و اطلاعاتی درباره پارامترهای فیزیکی مرزهای ورودی و خروجی های آن سامانه باشد.

تاریخچه مدل های آب زیرزمینی و مسایل موجود در این زمینه در کشور

    دوره جدید هیدرولوژی آبهای زیرزمینی از سال 1935 با معادله تایس آغاز گردید. در دهه های 40 و 50 میلادی ژاکوب و هانتوش روابطی را در زمینه حل مسایل جریان چاه ها ارائه نمودند. از همین زمان بود که رو شهای نظری در حل مسایل آ بهای زیرزمینی بسیار معمول گردید و اکثر فرمول ها و روش های تجربی در قالب معادلات ریاضی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در دهه 1950 میلادی بنت و اسکیویتزکی در سازمان زمی نشناسی ایالات متحده، یک سامانه آبخوان را با استفاده از شبیه سازی الکتریکی که مجموعه ای از مقاومت ها و اسیلوسکوپ ها بود و بر اساس روش تفاضل محدود عمل م یکرد، مدل سازی الکتریکی نمودند.

    یکی از مزایای شبیه سازی مذکور در آن است که تفکیک زمانی صورت نگرفته و زمان به صورت پیوسته در نظر گرفته می شود که این مساله موجب می شد مدل بی قید و شرط ماندگار باشد. وجود ماشین های حسابگر سریع و کامپیوترهای دیجیتال در ده ههای 1960 و 1970 میلادی باعث گردید که بسیاری از مسایل پیچیده آ بهای زیرزمینی مدل شود. در دهه 1950 ریاضی دانان و مهندسین مخازن نفت رو شهای حل عددی را برای معادله جریان در صنعت نفت مورد آزمایش قرار دادند و از آن زمان به بعد این روش نیز به مجموعه مدل ها پیوست. این در حالی بود که هنوز مدل های تشابهی برای حل جریان یک سیال منفرد استفاده می شد،

    ولی نمی توانست برای مسایل چند فازی به آسانی استفاده شود. این نارسایی موجب شد که مدل های عددی سیر تکاملی خود را تا امروز طی کنند. به طوری که از دهه 1970 به بعد استفاده از مدل های تشابهی تقریبا کنار گذاشته شد و روشهای عددی در حل مسایل آب شناسی بسیار متداول شد و برنامه های زیادی به زبان های برنامه نویسی مختلف توسط افراد مختلف نوشته شد. مطالعات مدل سازی در ایران برای اولین بار در سال 1348 خورشیدی توسط سازمان خواروبار جهانی انجام شده است. در پی این مطالعات مدل ریاضی دشت ورامین تهیه شد و در ادامه تعدادی مدل با همکاری مشاورین فرانسوی تهیه شده است. از آن به بعد تعداد زیادی آبخوان در سراسر کشور توسط دانشگاهها در قالب پایا ننامه های دانشجویی و طرحهای پژوهشی در مراکز اطلاعات مربوط به تعداد و زمان - تحقیقاتی و شرکت های مشاور های و سازمان های آب منطق های شبیه سازی شد هاند. نمودار تهیه مدل هایی را نشان می دهد که تا سال 1378 زیر نظر سازمان های آب منطقه ای کشور تهیه شده است.

    مطالعات مربوط به مدل آب های زیرزمینی در ایران از دیرباز تا کنون با مشکلاتی روبه رو بوده است که از جمله این مشکلات می توان به موارد زیر اشاره نمود:

- نبود شناخت کافی و ناقص بودن اطلاعات موجود در مورد خصوصیات فیزیکی نهشته های آبرفتی دشت ها که اصلی ترین مخزن آب های زیرزمینی می باشد.

- نبود آمار و اطلاعات کامل و منظم از پارامترهای هواشناسی و اقلیم شناسی در محدوده دش تها برای برآورد مولفه های بیلان آب

- نبود یک شبکه پیزومتری مناسب یا ناکافی بودن تعداد پیزومترها در محدوده دشت به منظور واسنجی مدل

- نبود چاه های اکتشافی کافی در محدوده ی دشت ها به منظور شناخت خصوصیات فیزیکی و هندسی آبخوان ها (اعم ازضخامت تغییرات خصوصیات فیزیکی در عمق و در عرض موقعیت سنگ کف تخلخل و...)

- نبود آزمایش های پمپاژ کافی در محدوده دشت ها و در نتیجه نبود اطلاعات کافی از ضرایب هیدرودینامیک آبخوان ها

- عدم شناخت کافی از رفتار هیدرولیکی سازندهای حاشیه دشت ها و ارتباط آنها با آبرفت جهت تعریف شرایط مرزی مناسب

- عدم شناخت کافی از مرز آب شور و شیرین در آبخوان های ساحلی و بعضی از دیگر آبخوان های آبرفتی دشت ها

- نبود اطلاعات کافی از ارتباط هیدرولیکی آب های سطحی (دریاچه ها رودخانه ها زهکش ها و...) با آب زیرزمینی

- نبود آمار و اطلاعات کافی و دقیق جهت تهیه بیلان آبخوان های آبرفتی به منظور استفاده در واسنجی مدل

- نبود آمار و اطلاعات کافی و دقیق در رابطه با نحوه و میزان بهره برداری از آب های زیرزمینی

- عدم شناخت کافی از خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی منطقه غیراشباع جهت برآورد میزان نفوذ سطح ی آب برگشتی تبخیر و تعرق و...

- نبود اطلاعات کافی در برآورد میزان آب برگشتی کشاورزی فاضلاب های شهری و صنعتی

- نبود یک دستورالعمل جامع و مناسب به منظور راهنمایی در تهیه مدل

- نبود نیروی با تجربه و متخصص و عدم رعایت ترکیب مناسب تخصص های مورد نیاز در پروژه مدل سازی (تیم کاری)

- عدم نظارت کافی بر مراحل و نتایج تهیه مدل

- نبود یک ارتباط علمی کافی و مناسب بین محیط های علمی و تحقیقاتی با سازمان ها و شرکت های دست اندرکار در مطالعات آب های زیرزمینی

- نبود یک رفتار سنجی مناسب پیوسته و دقیق از آبخوان ها

مدیر سایت: بهزاد سرهادی

شماره تلفن: 09190622992

شناسه تلگرام مدیر سایت: SubBasin@

نشانی ایمیل: behzadsarhadi@gmail.com

(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)

_______________________________________________________

×

 براي پيوستن به بزرگترين گروه تلگرام علوم و مهندسي آب با امکان تبادل نظر بين اعضاء کليک کنيد

کتاب کاربرد مدل QUAL2KW

کتاب کاربرد GIS در منابع آب

کتاب محاسبه سيل طرح