تکمیل و اجرای کد شبیه MODFLOW با پایتون

Packet Transient Well
حالا ما می توانیم شیء بسته چاه را ایجاد کنیم که از نوع flopy.modflow.ModflowWel است.

Packet Transient Well
حالا ما می توانیم شیء بسته چاه را ایجاد کنیم که از نوع flopy.modflow.ModflowWel است.

نشست بررسی فرصتهای همکاری ایران و اتحادیه اروپا در بخش آب کشور در وزارت نیرو برگزار شد.
"مارتا مورن آبات" مدیرکل دفتر سیاست گذاری و همکاریهای دوجانبه در زمینه محیط زیست با همراهی مسئولان و مشاوران اتحادیه اروپا از هفته گذشته به میزبانی سازمان حفاظت محیط زیست در تهران حضور داشتند و دراین مدت، نشست ۴ روزه در خصوص مسائل و چالشهای آب و محیط زیست در ابعاد مختلف برگزار شد که مسئولان و کارشناسان وزارت نیرو نیز در این نشستها شرکت داشتند.

سال 2011

کارگاه تخصصی سد و مدیریت حوضه، توسعه پایدار و چالشهای پیشرو برگزار میشود. کارگاه تخصصی سد و مدیریت حوضه، توسعه پایدار و چالشهای پیشرو توسط کمیته ملی سدهای بزرگ ایران برگزار میشود. این کارگاه تخصصی روز پنجشنبه 23 آذر ماه از ساعت 8:30 تا 14 در شرکت مدیریت منابع آب ایران برگزار خواهد شد.

تعریف دوره های تنش
برای ایجاد مدل با دوره های تنش های مختلف، ما نیاز به تعریف nper، perlen، nstp و steady داریم. این کار در بلوک زیر انجام می شود به طوری که به ما اجازه می دهد این متغیر را مستقیما به شیء تقسیم بندی منتقل کنیم:

در این مثال، ما مدل آموزش های قبلی را به یک مدل جریان غیرقابل کنترل و مداوم با مرزهای زمانی متفاوت تبدیل خواهیم کرد. به جای استفاده از سطح آب های ثابت برای مرزهای چپ و راست (با تنظیم ibound to -1)، ما از مرزهای سطح آب کلی استفاده خواهیم کرد. ما در این مدل باید شرایط زیر را در نظر داشته باشید:
شرایط اولیه - سطح آب 10.0 در همه جا یکسان است.
دوره 1 (1 روز) - حالت پایدار با مرحله چپ و راست GHB = 10.
دوره 2 (100 روز) - GHB سمت چپ با مرحله = 10، راست GHB با مرحله تعیین شده به 0.

اجرای مدل سازی
Flopy همچنین می تواند برای اجرای مدل مورد استفاده قرار گیرد. شی مدل (mf در این مثال) یک روش متصل دارد که مدل را اجرا می کند. برای این کار، برنامه MODFLOW باید در جایی در مسیر سیستم یا در داخل دایرکتوری کار قرار بگیرد. در این مثال، ما مشخص کرده ایم که نام برنامه اجرایی 'mf2005' است. برای اجرای این مدل زیر را امتحان کنید:

بسته پایه
در گام بعد ما می توانیم جسم FloPy را ایجاد کنیم که MODFLOW Basic Pack را نشان می دهد. جزئیات در کلاس BAS فلاپی در: flopy.modflow.mfbas موجود است. برای این مدل ساده، مقادیر سطح پایه 10 و 0 به ترتیب به ستون اول و آخر مدل (در همه لایه ها) اختصاص داده می شود. کد پایتون برای انجام این کار:

ایجاد مدل MODFLOW
یکی از موارد مفید در مورد ایجاد مدل در پایتون این است که فرآیندی بسیار آسان داشته که با تغییر یک یا دو جزء، به طور کلی شبکه برای مدل شما را تغییر می دهد. بنابراین در این مثال، ما اسکریپت پایتون را طراحی می کنیم تا تعداد لایه ها، ستون ها و ردیف ها به راحتی تغییر کند.
ما می توانیم مدل MODFLOW بسیار ساده ای را تهیه کنیم که یک بسته پایه (BAS)، دیسک ورودی دیسکاوری (DIS)، بسته LPF یا package property، کنترل خروجی (OC) و حل کننده موتور گرادیان (PCG) را ایجاد کند. هر یک از این موارد فایل ورودی خود را دارد، که به صورت خودکار بوسیله FloPy ایجاد می شود.

ایستگاه مقیاس جریان، ایستگاه سنج رود یا ایستگاه سنجشی هیدرومتریک، محل مورد استفاده توسط هیدرولوژیست ها یا دانشمندان علوم زیست محیطی برای نظارت و آزمایش آب های سطحی است. در این مکان ها اندازه گیری های هیدرومتری سطح بالایی از سطح آب (تراز) و یا تخلیه حجمی (جریان) به طور کلی انجام می شود و مشاهدات کیفیت زیست و آب نیز ممکن است مد نظر باشد. مکان های ایستگاه های سنجش اغلب در نقشه های توپوگرافی یافت می شود. برخی از ایستگاه های سنجش بسیار اتوماتیک هستند و ممکن است قابلیت تله متری را که به یک مرکز ثبت داده مرکزی منتقل می شود، داشته باشند.

خروجی مدل معادلهٔ آب کمعمق در یک استخر. پنج قطرهٔ آب روی سطح استخر میچکد که امواج جاذبه ایجاد میکند و این امواج به سمت دیوارهها منتشر و از آنها منعکس میشود.
معادلات آب کمعمق (که شکل یکبعدی آن، معادلات سنونان نیز خوانده میشود) مجموعهای از معادلات دیفرانسیل هذلولوی با مشتقات جزئی (یا سهموی در صورت در نظر گرفتن تنش برشی لزج) است که جریان تحت فشار در یک سیال را توصیف میکند. این معادلات از معادلات ناویه-استوکس متوسطگیری شده در عمق، در شرایطی که مقیاس افقی بسیار بزرگتر از مقیاس عمودی باشد، استخراج شدهاند. بر پایهٔ این شرط، باید سرعت قائم سیال اندک باشد تا پایستگی جرم برقرار بماند. میتوان از معادلهٔ اندازهٔ حرکت نشان داد که گردایان فشار قائم تقریباً هیدرواستاتیک میماند و گرادیان فشار افقی وابسته به تغییرات سطح فشار است و نتیجهٔ آن، ثابت بودن سرعت افقی در عمق سیال است. با متوسطگیری در عمق، میتوان سرعت قائم را از معادلات حذف کرد.

این مجموعه آموزشی در سایت بیسین نشان خواهد داد که استفاده از FloPy برای توسعه مدل MODFLOW ساده است. توجه داشته باشید که می توانید این اسکریپت آموزش داده شده در پایتون را از اینجا دریافت کنید.
شروع آموزش: مقدمه و نحوه فعال سازی
اگر FloPy به درستی نصب شده باشد، می توان آن را به صورت زیر وارد کرد:


FloPy چیست؟
بسته FloPy شامل مجموعه ای از اسکریپت های پایتون برای اجرای MODFLOW، MT3D، SEAWAT و دیگر برنامه های آب زیرزمینی مرتبط با MODFLOW است. FloPy شما را قادر می سازد تمام این برنامه ها را با اسکریپت های پایتون اجرا کنید. پروژه FloPy در سال 2009 آغاز شده و به یک مجموعه کامل از اسکریپت ها با پایگاه کاربری رو به رشد افزوده است. FloPy3 در دسامبر 2014 با چند پیشرفت عالی که FloPy3 را به مدل سازی پسرو سازگار می کند، منتشر شد. اولین تغییر قابل توجه این است که FloPy3 از همه جا در فهرست صفر استفاده می کند، بدین معنا که تمام لایه ها، ردیف ها، ستون ها و دوره های استرس شروع به صفر شدن می کنند. این تغییر برای سازگاری صورت گرفته بود، چون همه شاخصه های آرایه قبلا صفر بود (همانطور که همه آرایه ها در پایتون) بود. این ممکن است نسبتا به مقدار کمی به کار گرفته شده و استفاده شود، اما امیدوارم از آشفتگی در آتی جلوگیری شود. دومین تقویت قابل توجه در مورد توانایی های این کد، مشخص کردن شرایط مرزی متفاوت و متغیر است
به نسبتی که فشار بر منابع آب افزایش مییابد، ریسک در دسترسنبودن آب لازم در بسیاری از نواحی نیمهخشک نیز افزایش مییابد. انتقال میانحوضهای آب با هدف انتقال مصنوعی آب به مناطقی که نیاز به آب وجود دارد، و فراهمآوردن امنیت تأمین آب طراحی میشوند. این طرحها از اقدامات بارز عرضهگرایی در رویارویی با چالشهای بزرگ جامعه به شمار میآیند. عملیات مهندسی در این طرحها غالباً گسترده بوده، و تأسیسات انحراف، تونلها و/ یا پمپاژ و مخازن را شامل میشود. به همین نسبت نیز هزینهها زیاد هستند. مقیاس عملیات مهندسی و بودجه مورد نیاز گویای بزرگی نیازها و منافعی است که باید تأمین گردد. انتقال میانحوضهای آب پرسشهای بجایی را از دید گروههای مختلف ذینفع و جوامع متأثر از طرح برمیانگیزد.

عنوان: The Full Economic Cost of Groundwater Extraction
عنوان به فارسی: هزینه کل اقتصادی استخراج آب زیرزمینی
شرح مختصر
وقتی شمار بزرگی از زارعان از یک حوضه آب زیرزمینی بهرهبرداری میکنند (مستقل از یکدیگر)، زارعان انگیزه چندانی برای به کاربستن شیوههای صرفهجویانه که عمدتاً به نفع زارعان دیگر خواهد بود ندارند. این وضعیت به برداشت بیش از حد آب زیرزمینی منجر میشود. وقتی هزینه برقی که زارعان بابت پمپاژ آب زیرزمینی میپردازند، کمتر از هزینه کامل برق باشد، این مشکل میتواند تشدید شود؛ در حالی که این مشکل را میتوان تا اندازهای با تأمین منطقیتر برق برطرف ساخت. این نوشتار یک چارچوب تحلیلی را بنا میکند که برای توصیف خصوصیات برنامههای کارآمد مدیریت آب زیرزمینی از نظر اقتصادی، شناسایی نحوهای که مجموع تصمیمات فردی مصرف آب زارعان، از مصرف کارآمد منبع فاصله میگیرد، و بررسی نحوهای که سیاستهای مرتبط با آب و برق میتواند کارآیی را بهبود بخشد به کار میآید. نشان داده میشود که تدبیر بهینه برای نرخگذاری برق استفادهشده برای پمپاژ آب زیرزمینی از دو عنصر اصلی تشکیل میشود:

معاون برنامه ریزی شرکت آب منطقه ای تهران از آغاز بهره برداری آزمایشی از سامانه اطلاعات مکانی یکپارچه رودخانه ها (سامیر) در شرکت آب منطقه ای تهران خبر داد.
"مهدی فروغی" در هفتمین جلسه کمیته توسعه دولت الکترونیک و هوشمندسازی اداری گفت: سامانه اطلاعات مکانی یکپارچه رودخانه ها (سامیر) از سال 94 در شرکت مدیریت منابع آب ایران مطرح شد که با توجه به تجربیات و سبقه شرکت آب منطقه ای تهران، اجرای پایلوت آن برعهده این شرکت قرار گرفت که با تایید شرکت مدیریت منابع آب ایران به تدریج در سراسر کشور پیاده سازی می شود.

نظریهپردازان حکمرانی خوب چه میگویند؟
مسئله حکمرانی موضوعی به قدمت وجود دولت در تمدن بشری است. حال چه در مفهوم مدرن دولت، و چه در قالب نهاد مسئول اداره یک اجتماع در سدهها و هزارههای قبل. اما پاسخهای مختلفی به این سئوال قدیمی داده شده است. در این نوشتار قصد داریم تا معیار نوین این مسئله را بازگو کنیم و اقتصاددانان مختلفی را که در این حوزه به پژوهش پرداختهاند معرفی کنیم. چرا برخی کشورها عملکرد بهتری در زمینه نحوه حکومت و دولتداری داشتهاند و برخی دیگر ضعیف عمل کردهاند. آیا تغییر این وضعیت و سوقدادن کشورها به سوی همگرایی در این زمینه شدنی است؟ آیا میتوان فاصله کشورها را کمتر کرد؟

استاد ارتباطات دانشگاه علامه طباطبایی در حاشیه نمایشگاه مطبوعات در نشست "نقش رسانه ها در حوزه محیط زیست و آب" با بیان این که کمبود آب در حال بدل شدن به یک ابرچالش است گفت: لازم است رسانه ها این بحران را از مسئله ای فردی به مسئله ای اجتماعی بدل کنند.
استاد ارتباطات دانشگاه علامه طباطبایی در حاشیه نمایشگاه مطبوعات در نشست "نقش رسانه ها در حوزه محیط زیست و آب" با بیان این که کمبود آب در حال بدل شدن به یک ابرچالش است گفت: لازم است رسانه ها این بحران را از مسئله ای فردی به مسئله ای اجتماعی بدل کنند.

پیشرفت زندگی صنعتی و رشد جمعیت، باعث افزایش مصرف آب و به وجود آمدن بحران در بیشتر کشورهای جهان شده است. از این رو صرفه جویی در مصرف، یکی از اصلی ترین دغدغه کشورها برای دوری از خطر کمبود آب است که باید با استفاده بهینه و مدیریت مصرف با این پدیده مبارزه کنند. هر چند کمبود آب یکی از عوامل محدود کننده توسعه فعالیت های اقتصادی در دهه های آینده به شمار می رود.
کمبود ریزش های جوی باعث شده تا ایران به یکی از کشورهای نیمه خشک تبدیل شود که رشد جمعیت و کاهش سرانه آب، توسعه بخش های کشاورزی و صنعت و ... دست اندرکاران بخش آب را بر آن داشته تا برای کنترل مصرف و استفاده بهینه چاره اندیشی کنند. البته در کنار کارهای عملیاتی، فرهنگ سازی برای استفاده از الگوی صحیح مصرف می تواند نقش مهم و تاثیرگذاری داشته باشد.
با توجه به شرایط حساس کشور در زمینه آب در این دوره این سوال پیش می آید که جامعه ایرانی در آخرین کنش سیاسی خود که برای انتخاب یکی از بالاترین مقامات سیاسی-اجرایی جامعه خود به پای صندوقهای رای رفتند، تا چه اندازه در معیارهای دانش و کنشگری آبی را برای انتخاب خود مدنظر داشتند. آیا جامعه به مرحله ای از آگاهی از تاثیرگذاری فرایندهای سیاسی بر آب رسیده است تا در کنش سیاسی و جمعی خود مطالبهگری درباره داشتن برنامه و کنش موثر از کاندیداهای مختلف در دستور کار داشته باشد. آیا بخش آب در برنامه ارائه شده توسط یکی از کاندیداها برای دولت دوازدهم به اندازه کافی در محافل تخصصی آب مورد بررسی و موشکافی قرار گرفت؟
در زمان انتخابهای مهم سیاسی، چون انتخاب رییس جمهور یا انتخاب هیئت وزرا، به دلیل حساسیت و هوشیاری جامعه در بررسی برنامهها و سیاستهای دولت در برخورد با مسئله آب، طرح پرسشها و نظرات به جامعه کمک خواهد کرد که با آگاهی و دیدگاههای درستی به مسائل و تحلیل برنامهها و شایستگی افراد بپردازند. جامعه در این بزنگاه مهم آمادگی لازم را برای تاثیرگذاری آگاهانه بر فرایندهای سیاسی از طریق پرسشگری درباره داشتن برنامه و کنش موثر از کاندیداهای مختلف دارد. نقش خبرگان جامعه در این مقاطع اجتماعی در کنار رسانههای کنشگر، طرح دقیق و آگاهانه مباحث و پرسشها در مورد مسئله آب و ابعاد آن و راهکارهای احتمالی برای شکل گیری گفتوگوی اجتماعی است. ارتقای تقاضای عمومی میتواند به بهبود برنامهها و سیاستهای کنشگران منجر شود. معادله تغییر
عنوان:
The Global Dimension of Water Governance: Nine reasons for global arrangements in order to cope with local water problems
عنوان به فارسی: بُعد جهانی حکمرانی آب: ۹ دلیل برای ترتیبات جهانی به منظور غلبه بر مشکلات محلی آب
نویسنده: آرجن هوکسترا (Arjen Hoekstra)
نهاد تهیهکننده: مؤسسه آموزش آب IHE
تاریخ انتشار: ۲۰۰۶
تعداد صفحات: ۳۶
درباره بهترين هاي بيسيـــن بدانيد...
يکي از مهمترين اهداف اين سايت تهيه آموزش هاي روان از ابزارهاي کاربردي علوم آب است.
اهميت مطالعات محيطي با ابزارهاي نوين در چيست؟
امروز با فارغ التحصيلي جمع کثير دانشجويان سالهاي گذشته و حال، با گذر از کمي گرايي ديگر صرف وجود مدارک دانشگاهي حرف اول را در بازار کار نمي زند؛ بلکه سنجش ديگري ملاک؛ و شايسته سالاري به ناچار! باب خواهد شد. يکي از مهم ترين لوازم توسعه علمي در هر کشور و ارائه موضوعات ابتکاري، بهره گيري از ابزار نوين است، بيسين با همکاري مخاطبان مي تواند در حيطه علوم آب به معرفي اين مهم بپردازد.
جستجو در بيسين
آب های زیرزمینی - مبانی و مفاهیم و پروژه های تخصصی
آبخوان ها و سفره های آب زیرزمینی علی رقم آنکه بخش مهم ذخایر طبیعی آب شیرین جهان را تشکیل می دهند، به دلیل ماهیت پنهان از چشم خود، همواره بیشترین فشار ها را در استفاده های بی رویه بر خود تحمل کرده و تنش اساسی بیلان داشته های آبی یک محدوده در این بخش رخ داده است. مدل ها و شبیه سازهای کامپیوتری شناخته شده ای در این زمینه وجود دارد که از گستردگی کاملی به منظور مطالعات و مدیریت برخوردار است.
آب های سطحی - مبانی و مفاهیم و پروژه های تخصصی
آب های سطحی، اگرچه در دسترس ترین منابع برای بشر محسوب می شوند، اما از نظر پایدار بسیار آسیب پذیر و در عین حال بیشترین آلودگی را دریافت و حمل می کنند. همچنین حوادث شدید آب و هوایی مشخصا و حدقل به صورت بصری، بیشتر بر روی این دسته از منابع قابل شناسایی است. شناخت درست آب های سطحی با روش های هیدرولوژیکی یکی از اهداف ماست.
آب های زیر سطحی - مبانی و مفاهیم و پروژه های تخصصی
آب های زیر سطحی،اهمیت بسیار زیادی در ارتباط یابی بین منابع آب و گیاهان دارند. خشسالی ها و ترسالی ها در این مفهوم خود را بیشتر برای انسان نشان می دهند. در عین حال مهم است که بدانیم اندرکنش آب های زیرزمینی و آب های سطحی بر اساس وضعیت لایه ای که آب های زیرسطحی در آن واقع شده است روی می دهد. شناخت درست آب های سطحی با روش های هیدرولوژیکی یکی از اهداف ماست.
برنامه نویسی منعطف به زبان پایتون
عنوان مهندسی برازنده فردی است که با معادلات یک علم آشنایی مشخصی داشته باشد. آشنایی با معادلات و مفهومات علم هیدرولوژی امکان کار با زبان های اسکریپت منعطفی چون پایتون را فراهم می کند که در نتیجه بسیاری از مسائل و مشکلات تخصصی و استثنا در مهندسی آب، امکان حل دقیق و کامپیوتری را پیدا کنند.
دریافت داده های مکانی پرکاربرد در مهندسی آب
بخش مهمی از خطا در محاسبات مهندسی، منتشر شده از داده های پایه ضعیف است. در این بخش می توانید به مجموعه گسترده ای از داده های مکانی چه در فرمت رستری و چه وکتوری، به منظور استفاده در نرم افزارهای مهندسی دسترسی داشته باشید. به مجموعه به مرور زمان افزوده می شود. همچنین محتوای پیشین در صورت امکان بروزرسانی می شود.
دریافت داده ها و اطلاعات پرکاربرد در مهندسی آب
دامنه وسیع داده ها و اطلاعات محیطی، الزام به دسترسی مطمئن و بروز از این آمار و اطلاعات را نشان می دهد. با توجه به گستردگی منابع دستیابی به داده در سطح اینترنت، ما در اینجا مجموعه بزرگی از داده ها را جمع آوری کرده ایم. شما می تواند به همراه توصیحات به این محتوا دسترسی داشته باشید.