ابزار تجزیه و تحلیل حوضه آبخیز (HEC-WAT) که توسط مرکز مهندسی هیدرولوژی مهندسان ارتش ایالات متحده (HEC) طراحی شده است یک ابزار ادغام مدل است که به تیم های چندرسانه ای در دفاتر USACE اجازه می دهد تا مطالعات منابع آب انجام دهند. HEC-WAT این را از طریق چارچوبی انجام می دهد که کاربر را قادر به انجام مطالعات در رویکرد جامع و مبتنی بر سیستم می کند. چارچوب HEC-WAT تسهیل ساخت، ویرایش و اجرای مدل هایی را که معمولا توسط تیم های چندرسانه ای اعمال می شود، از جمله صرفه جویی و نمایش داده ها و نتایج به صورت هماهنگ انجام می دهد. تجزیه و تحلیل ریسک در یک رویکرد سیستم، پایه ای از چارچوب HEC-WAT است و بر اساس تحلیل محاسبات ریسک سیل (FRA) محاسبه می شود. گزینه محاسبه FRA تجزیه و تحلیل سیستم های پیچیده رودخانه را در حین اجرای سیل و عدم قطعیت و نیازهای تجزیه و تحلیل سیستم پشتیبانی می کند. نرم افزار HEC-WAT همچنین به کاربر اجازه می دهد که مقایسه های برنامه و یا تجزیه و تحلیل عملکرد سیستم را در حالی که شامل روش های تجزیه و تحلیل خطر است انجام دهد.

HEC-WAT 1.0 به وسیله HH & C CoP به عنوان یک ابزار نرم افزاری مهندسی به عنوان "CoP Preferred" شناخته می شود. از آنجا که HEC-WAT 1.0 تاکنون برای استفاده در مطالعات برنامه ریزی USACE تایید نشده است، اما برای برنامه ریزی تحلیل ها، موقت است.

فلسفه مدل

HEC-WAT (ابزار تجزیه و تحلیل حوضه آبخیز) یک سیستم یکپارچه از نرم افزار است، طراحی شده برای استفاده تعاملی در یک محیط چند منظوره. سیستم شامل یک رابط کاربری گرافیکی (GUI)، ذخیره سازی داده ها و قابلیت های مدیریت، نقشه برداری، گرافیک و ویژگی های گزارش دهی است.

مهندسان ارتش ایالات متحده (USACE) مطالعات مدیریت منابع آب را انجام می دهند. این مطالعات با تعریف مسائل و فرصت ها آغاز می شود و همچنان با ارزیابی اثرات ادامه می یابد تا تصمیمات مناسب اتخاذ شود. مطالعات اغلب نیاز به تحلیل هیدرولوژیکی، هیدرولیکی، اقتصادی، محیطی و اجتماعی دارند. برای مطالعه، هماهنگی، به اشتراک گذاری فایل / داده ها، تدارکات، گزارش نتایج مدل سازی و گزارش وضعیت، اغلب برای تیم های مدل سازی و همچنین کارمندان مدیریت پروژه مشکل است. USACE تعیین کرد که نیاز به ساده سازی و ادغام ابزارهایی که معمولا توسط ادارات منطقه ای و اداری برای انجام این تحلیل ها مورد استفاده قرار می گیرد تا بتوان مدل سازی و برنامه ریزی کارآمد و هماهنگ را انجام داد.

سیاست USACE ریسک سیل (FRM) نیازمند آن است که فرایندهای تحلیلی USACE شامل روش ها و ابزارهایی که از روش های جامع، سیستمی، و چرخه عمر مبتنی بر ریسک و مفاهیم مبتنی بر ریسک در برنامه ریزی، طراحی، ساخت و ساز، عملیات و نگهداری عمده استفاده می کنند. این روش USACE نیاز به پیاده سازی پاسخ سیستم از پروژه ها را در نظر می گیرد، با توجه به توزیع بار و احتمال شکست. سیاست USACE همچنین بیان می کند که عملکرد پروژه نیاز به بررسی واکنش سیستم به بارگذاری سیل و چگونگی آن دارد. این بارها در حوزه آبخیز توزیع می شوند.

HEC-WAT شامل یک گزینه است که سیستم های پیچیده رودخانه را در حین اجرای مدیریت ریسک سیل و نیازهای سیستم مورد تحلیل قرار می دهد. گزینه محاسبه، تجزیه و تحلیل ریسک سیل (FRA)، کاربر را قادر می سازد که فرمول برنامه یا تجزیه و تحلیل عملکرد سیستم را در حالی که شامل تجزیه و تحلیل ریسک و عدم اطمینان است، انجام دهد. اصطلاحات، روش های تجزیه و تحلیل و خروجی برای گزینه محاسبه FRA با راهنمایی و الزامات USACE سازگار است.

هدف از HEC-WAT نرم افزار کمک به USACE تیم تحقیق انجام هیدرولوژیک، هیدرولیک، محیط زیست و تجزیه و تحلیل برنامه ریزی عواقب مورد نیاز برای مطالعات منابع آب است.

چارچوب HEC-WAT به PDT چندرسانه ای اجازه می دهد مطالعات منابع آب را در یک رویکرد جامع و مبتنی بر سیستم با ساخت، ویرایش و اجرای مدل هایی که معمولا توسط تیم های چندرسانه ای اعمال می شود و داده های ذخیره شده و نمایش داده می شود و نتایج هماهنگی داشته باشند، فراهم کند.

روش های تجزیه و تحلیل و خروجی مورد استفاده توسط HEC-WAT مطابق با الزامات راهنمایی و سیاست USACE است. HEC-WAT برای تسهیل طراحی طراحی شده است:

ورود داده های مناسب به هر یک از برنامه های مدل سازی در چارچوب HEC-WAT گنجانده شده است.

فرایند تحلیلی و هماهنگی بیشتر در میان اعضای تیم تحقیق، در حالی که تولید نتایج و نمایش های سازگار تر است.

تعریف جایگزین از طریق نمایندگی های طرح، شناسایی مدل و توالی و فرمت های جدولی.

ارزیابی وضعیت مطالعه با بررسی خروجی ها و گزارش های HEC-WAT.

بررسی نتایج مدل سازی در مکان های مدل شده بدون اطلاع مستقیم از اینکه چگونه مدل های فردی این نتایج را تولید می کنند. کسانی که در جلسات حضور می یابند می توانند نتایج سیستم را در مقایسه با خواندن نتایج برای چند مکان در یک گزارش کپی یا پوستر ببینند.

اهداف

نرم افزار HEC-WAT به USACE اجازه می دهد مأموریت اصلی مدیریت منابع آب کشور را در یک رویکرد جامع و یکپارچه انجام دهد. HEC-WAT فرایند برنامه ریزی برای تیم تحویل پروژه (PDT) را با اجازه دادن به تیم در انجام یک تحلیل جایگزین به روش بصری و همکاری، پشتیبانی می کند. این سهولت استفاده از چارچوب HEC-WAT توانایی یک تیم تحقیق را برای تسهیل انتقال اطلاعات، تشکیل یک تیم، ارائه مشاوره به سهامداران و همکاری با یکدیگر فراهم می کند.

این چارچوب مرکزی به اعضای تیم اجازه می دهد تا: شکل GIS (سیستم اطلاعات جغرافیایی) لایه های شکل مبتنی بر GIS به صورت DEMs (مدل رقومی ارتفاع)؛ شبکه ها و طرح های جریان را ایجاد کند. مکان های تعیین شده (نقاط رایج) که در آن مدل ها اطلاعات را به اشتراک می گذارند؛ برنامه های کاربردی نرم افزار مدل سازی و سفارش توالی محاسبه آن را تعریف می کنند. بخش ورودی مدل های موجود؛ و، مدل های جدید را توسعه می دهد. چارچوب HEC-WAT نیز در سازماندهی و توسعه جایگزین کمک می کند؛ توانایی دسترسی مستقیم و اجرای برنامه های کاربردی نرم افزار مدل سازی را مستقیما فراهم می کند. و اجازه می دهد تا کاربران به مشاهده و مقایسه نتایج جایگزین بپردازند. شرح زیر از قابلیت های اصلی HEC-WAT است:

• رابط کاربری
• پلاگین ها
• نرم افزار HEC
• تجسم
• پیوند مدل
• مدیریت ریسک سیل
• رابط کاربری

برنامه HEC-WAT یک رابط کاربر گرافیکی (GUI) را فراهم می کند که ابزارهای منابع آب را که معمولا توسط ادارات منطقه ای و اداری USACE اعمال می شود، ساده سازی و ادغام می کند تا مدل سازی و برنامه ریزی کارآمد و هماهنگ انجام شود. چارچوب HEC-WAT از آخرین استانداردهای صنعت استفاده می کند تا یک رویکرد هماهنگ برای کاربر برای ایجاد و از یک مطالعه منابع آب استفاده کند. GUI HEC-WAT شرایط محاوره ای برای مدیریت فایل، ورود و ویرایش داده ها و مشاهده خروجی رابط فراهم می کند؛ که برای توابع زیر است:

• مدیریت فایل
• وارد کردن داده ها، وارد کردن و ویرایش
• جدول بندی و نمایش گرافیکی نتایج
• ویژگی های گزارش

HEC-WAT نرم افزارهای موجود را جایگزین نمی کند، بلکه چارچوبی را ایجاد می کند که اجازه می دهد تا نرم افزار موجود برای کار با یکدیگر هماهنگ شوند. ادغام قطعات نرم افزاری در چارچوب HEC-WAT از طریق مفهوم "plug-in" به دست می آید. پلاگین ها اجازه می دهد که قطعات نرم افزاری یکپارچه بدون نیاز به کد خاص در HEC-WAT برای پشتیبانی از قطعات جداگانه نرم افزار ادغام شوند. مفهوم پلاگین پشتیبانی از پلاگین های اضافی توسعه یافته برای نرم افزار است که ممکن است در چارچوب HEC-WAT در آینده باشد. HEC-WAT چارچوب تجزیه و تحلیل را فراهم می کند و قطعات جداگانه نرم افزار مکانیک فنی را در چارچوب (یعنی ویرایش، قابلیت گزارش، تجزیه و تحلیل محاسبات و غیره) فراهم می کند. قطعات جداگانه نرم افزاری هیچ کد خاصی از HEC-WAT ندارند. جزئیات بیشتر در مورد مفهوم پلاگین در HEC-WAT مرجع فنی در دسترس است.

این مدل شامل نرم افزارهای HEC به شرح زیر است. در حقیقت مجموعه اولیه نرم افزار شامل چارچوب HEC-WAT به این گونه است:

• HEC-HMS (سیستم مدل سازی هیدرولوژیکی)
• HEC-RAS (سیستم تجزیه و تحلیل رودخانه)
• HEC-ResSim (شبیه سازی سیستم مخزن)
• HEC-FIA (تجزیه و تحلیل اثر سیل)

پنجره های نقشه HEC-WAT یک راه برای نمایش نمودارها، طرح ها، جایگزین ها و شبیه سازی ها هستند. این نرم افزار به کاربر امکان می دهد پنجره های مختلف کارت را در رابط کاربری باز کند و ایجاد کند. از جانب HEC-WAT، زمانی که یک پنجره نقشه باز می شود، پنجره نقشه به قسمت دسکتاپ پنجره اصلی HEC-WAT محدود می شود. هنگامی که پنجره چندین نقشه باز می شود، کاربر می تواند پنجره های نقشه را ترتیب دهد، اما دیدن چندین پنجره نقشه برای مقایسه و ارائه مشکل می شود. HEC-WAT کاربر را قادر می سازد تا یک پنجره نقشه را از قسمت دسکتاپ جدا کند و سپس پنجره نقشه را خارج از آن حرکت دهد.

HEC-WAT پنجره های قابل جدا شدن در خروجی را تسهیل می کنند که به این صورت در HEC-WAT شبیه سازی را آسان تر می سازند.

HEC-WAT روش ساده ای برای ارائه داده های DSS به قطعات مختلف نرم افزارهای درگیر در یک مطالعه را اجرا کرده است. پس از یک شبیه سازی ایجاد شده، مدل ها باید با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. در HEC-WAT این کار با اتصال (DSS mapping) مدل ها از سوابق DSS انجام می شود. در HEC-WAT، ویرایشگر پیوند دهنده مدل یک راه ساده برای پیوند دادن مدل ها و مشاهدات داده ها فراهم می کند و مکانی را فراهم می کند که اتصال فقط باید یک بار در هر جایگزین انجام شود.

دانلود راهنمای نرم افزار مدیریت حوضه آبخیر - HEC-WAT

 Download HEC-WAT 1.0 Setup Package (724 Mb)
 Download HEC-WAT 1.0 (portable package) for Windows (788 MB)

Supported Operating Systems:
Windows 7, 8, 8.1, and 10 64-bit

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