کارشناس ارشد مهندسی آب :: بیسین - سایت تخصصی مهندسی آب

پس پردازش نتایج مدل مادفلو در Python

پس پردازش نتایج

یک بار دیگر، می توانیم از فایل خروجی باینری MODFLOW، با استفاده از ماژول flopy.utils.binaryfile، سطوح آب را بخوانیم. همراه با Object HeadFile چندین روش وجود دارد که ما در اینجا استفاده خواهیم کرد: get_times لیستی از بارهای موجود در فایل head file را بازگرداند. get_data آرایه سطح سه بعدی را برای زمان مشخص بازگرداند. get_ts آرایه سری زمانی [ntimes، headval] برای سلول مشخص شده را برمیگرداند.

با استفاده از این روش، می توانیم نتایج حاصل از مدل ها، نمونه های سطح آب و هیدروگراف را ایجاد کنیم:

تئوری‌های مربوط به منشأ آب‌های زیرزمینی


برای منشأ آب‌های زیرزمینی تئوری‌های متعددی بیان گردیده است که از همه مهمتر تئوری نفوذ آب در زمین است. قسمت بزرگی از آبی که به صورت برف و باران به زمین می‌رسد در زمین نفوذ کرده و پس از برخورد با سنگ‌ها و طبقات غیرقابل نفوذ مخازن آب‌های زیرزمینی را می‌سازند. این تئوری را نخستین بار فیزیکدانی فرانسوی به نام ماریوت، در قرن ۱۸ میلادی بیان گردید و پس از چندی لومونوسوف آن را تأیید کرد. با این توصیف که ترکیب شیمیایی این آب‌ها پس از نفوذ در زمین ثابت نمی ماند و بر حسب سنگی که در آن جریان یافته است تغییر می‌یابد. تئوری فوق مدتی مورد پذیش بود ولی در مورد آب‌هایی که در مناطق مختلف زیرزمینی محبوس بودند 

بررسی فرصت‌های همکاری ایران و اتحادیه اروپا در بخش آب کشور


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.

اجرای چهار طرح نمک‌زدایی در سواحل مکران

تامین آب شرب شهرها و روستاهای ساحلی با 55 واحد آب‌شیرین‌کن/ اجرای چهار طرح نمک‌زدایی در سواحل مکران

معاون برنامه‌ریزی و توسعه شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور از تأمین آب شرب شهرها و روستاهای ساحلی با 55 واحد تأسیسات نمک‌زدایی خبر داد. " علی اصغر قانع" معاون برنامه‌ریزی و توسعه شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور با بیان این مطلب که در مقیاس جهانی، تقاضا برای نمک‌زدایی آب با سرعتی شتابان رو به گسترش است و رشد سالانهٔ آن طی دورهٔ 2010 تا 2016 معادل 9 درصد با مجموع سرمایه‌گذاری 88 میلیارد دلار اعلام شده است، افزود: این رشد شتابان، بر دو مطلب دلالت دارد، نخست آن که سهم دریاها در تأمین آب مورد نیاز سواحل بیش‌تر شده است و دوم آن که کیفیت آب‌های زیرزمینی در سرزمین‌های داخلی رو به زوال نهاده است.

کاهش 92 درصدی بارش در تهران

مدیر دفتر مطالعات پایه منابع آب شرکت آب منطقه‌ای تهران گفت: حجم ریزش‌های جوی در آبان ماه سال جاری نسبت به سال آبی گذشته کاهش 92 درصدی را نشان می‌دهد.

"حسن برنا" با بیان این مطلب اظهار کرد: بارش درآبان ماه سال آبی 97-96 درمقایسه با سال آبی گذشته ومتوسط بلند مدت در کلیه ایستگاه‌های حوزه عملکرد شرکت کاهش چشمگیری را نشان می‌دهد. متوسط بارش آبان ماه در حوزه عملکرد شرکت (با احتساب سدهای استان تهران) دو میلیمتر می‌باشد که نسبت به بارندگی 24.01 میلیمتری سال آبی گذشته و 37.7 میلیمتری متوسط بلند مدت به ترتیب با کاهش 92 و 95 درصدی روبرو بوده‌ایم.

بارش 16 میلیمتری برف و باران در همدان

سرپرست شرکت آب منطقه‌ای استان همدان از بارش 16 میلی‌متر برف و باران در استان همدان خبر داد و گفت: میزان بارش نسبت به سال گذشته 17.5 درصد کاهش یافت. منصور ستوده اظهار کرد: از ابتدای سال آبی97ـ96 تاکنون 16 میلی‌متر بارش برف و باران در سطح استان همدان رخ داده که هنوز وضعیت ذخایر آبی همدان با این بارش‌ها بهبود نیافته است.

 

وی با اشاره به اینکه بارش استان در مدت مشابه سال گذشته 19 میلی‌متر و متوسط بلندمدت 58.90 میلی‌متر بوده است، افزود: بارش‌های امسال نسبت به مدت مشابه سال گذشته 17.5 درصد و در مقایسه با متوسط بلندمدت 74 درصد کاهش داشته است. 

کارگاه تخصصی سد و مدیریت حوضه، توسعه پایدار


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.

کاهش 53.6 درصدی بارش‌ها نسبت به متوسط بلندمدت

حجم بارش‌های کشور به 12.3 میلی‌متر رسید

با گذشت حدود 60 روز از سال آبی جدید، متوسط بارش‌های کشور به 12.3 میلی‌متر رسیده است.

بر اساس اطلاعات ایستگاه‌های باران‌سنجی شرکت مدیریت منابع آب ایران، با گذشت حدود 60 روز از سال آبی جدید یعنی از ابتدای مهرماه سال جاری تا پایان روز شنبه 27 آبانماه جاری، متوسط بارش‌های کشور به 12.3 میلی‌متر رسید.

توسعه شرایط مرزی مدل MODFLOW با کد برنامه نویسی پایتون


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:

کد پایتون مدل سازی مدل جریان گذرا آبخوان آزاد


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 MODFLOW با برنامه نویسی متن باز


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:

مدل سازی آبخوان با کد اسکریپت پایتون


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 با کد پایتون

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.

دانلود فایل اطلاعات ایستگاه های هیدرومتری کشور


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.

معادلات آب کم‌عمق

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.

راهنمای MODFLOW - مدل جریان ثابت حالت ماندگار


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:

کدنویسی مدل آب زیرزمینی MODFLOW با پایتون


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

کاهش ۵۳ درصدی بارش پاییز امسال

مدیر کل پیش‌بینی و هشدارسریع سازمان هواشناسی ضمن پیش‌بینی بارش و دمای کشور طی سه ماه آینده از تداوم کم بارشی تا آخر آبان ماه خبر داد و دلیل بارش‌های کم در پاییز امسال را تشریح کرد.

احد وظیفه اظهار کرد: داده‌های آماری ایستگاه‌های هواشناسی سازمان هواشناسی و وزارت نیرو به علاوه اطلاعات مرکز ملی خشکسالی - که رخداد بارش‌ را در کشور پایش می‌کنند- نشان می‌دهد از اول مهر ۹۶ تا ۲۸ آبان‌ماه ۹۶، غیر از استان اردبیل در بقیه مناطق کشور شرایط کم‌بارشی حاکم بوده است.

اجرای طرح‌های آبرسانی به 5 شهر مازندران به روش BOT

مدیرعامل شرکت آب منطقه‌ای مازندران گفت: در تلاش هستیم بخش های مهم طرح های آبرسانی نوشهر، چالوس و بهشهر، نکا و گلوگاه را به روش B.O.T اجرا کنیم. محمد ابراهیم یخکشی، مدیرعامل آب منطقه ای مازندران گفت: برای سرعت بخشیدن به طرح های آبرسانی به شهرهای نوشهر، چالوس، مرزن آباد و 129 روستای منطقه و همچنین طرح آبرسانی به شهرهای نکا، بهشهر، گلوگاه و روستاهای مسیر به دنبال اجرای طرح، بخصوص بخش تصفیه خانه و نیروگاه های مسیر خط انتقال، به روش B.O.T هستیم. 

سند آمایش آب محور برای حوضه‌های آبریز کشور تهیه می‌شود

همبسته دیدن منابع زیستی رویکرد محوری وزارت نیرو است. تاکید بر مشارکت‌جویی، شایسته گزینی و جوان‌گرایی

وزیر نیرو گفت: در ماه های آتی سند آمایش آب محور برای حوضه های آبریز کشور جهت مدیریت درست و دقیق منابع آب در این حوضه ها تهیه شود. دکتر «رضا اردکانیان» وزیر نیرو صبح امروز (یکشنبه) در نشست صمیمانه با کارکنان حوزه ستادی با اشاره به برنامه‌های وزارت نیرو در 4 سال آتی اظهار داشت: مدیریت عرضه و تقاضای آب، غذا، خاک، انرژی و پسماند از جمله برنامه‌های بسیار مهم وزارت نیرو در 4 سال آتی است و مجموعه وزارت نیرو با مشارکت جویی و مشارکت‌پذیری باید به دنبال تحقق این اهداف حرکت کند.






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.




درباره بهترين هاي بيسيـــن بدانيد...

Bird

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


بیسین - سایت تخصصی مهندسی آب

سایت مهندسی آب بیسین با معرفی مهم ترین و کاربردی ترین نرم افزارها و مدل های شبیه سازی در حیطه مهندسی آب، تلاش به تهیه خدمات یکپارچه و محلی از محاسبات هیدرولوژیکی و هیدرولیکی می کند

W3Schools


اطلاعات سايت

  • behzadsarhadi@gmail.com
  • بهزاد سرهادي
  • شناسه تلگرام: SubBasin
  • شماره واتساپ: 09190622992-098
  • شماره تماس: 09190622992-098

W3Schools