مقدمه

قنات کانال آب زیرزمینی است که آب را از اعماق زمین در بالا دست به سطح زمین در پایین دست انتقال می دهد. کلمه قنات عربی است ولی سیستم آبرسانی قنات در ایران ابداع شده است. 

عمده مناطق ایران گرم و خشک هستند. زندگی در این مناطق فاقد باران و آب روان کافی غیر ممکن است، ولی ایرانیان با استفاده از قنات توانسته اند نیاز خود با آب را رفع کنند و صحراهای خشک را آباد کنند. مناطق گرم و خشک سایر مناطق دنیا مانند استرالیا فاقد سکنه هستند اما در ایران نه تنها شهرها و روستاهای فراوانی وجود دارد بلکه تولیدات کشاورزی مناطق گرم و خشک شامل میوه، سبزی و دانه های روغنی صادر نیز می شود.

مقدمه

مدل رقومی ارتفاع (انگلیسی: Digital elevation model) یا DEM مدلی دیجیتال یا نمایشی سه‌بعدی از سطح زمین، ماه یا دیگر سیاره‌ها است که معمولاً برای نمایش ناهمواری‌های زمین و با استفاده از داده‌های ارتفاع از سطح دریا تهیه می‌شود.

توافق یکسانی در سطح دنیا درباره استفاده از اصطلاحات مدل رقومی ارتفاع (digital elevation model) یا DEM، مدل رقومی زمین (digital terrain model) یا (DTM) و مدل رقومی سطح (digital surface model) یا (DSM) وجود ندارد. در بیشتر موارد اصطلاح مدل رقومی سطح (DSM) نشان‌دهنده سطح زمین و تمام عوارض موجود در آن است، در حالی که مدل رقومی زمین (DTM) نشان‌دهنده سطح زمین به تنهایی و بدون عوارض دیگر از قبیل گیاهان و ساختمان‌ها است.

درباره این آموزش + پروژه

در این آموزش که بصورت پروژه محور است شما با انجام پروژه ای در شهر آبادان می توانید به طور کامل نرم افزار از نظر جمعیت و اب زیرزمینی و مدیریت مصرف آب با انجام سه سناریو مختلف که به طور کامل همه موضوعات را پوشش می دهد پیش بینی کنید.

در این آموزش که به صورت PDF تهیه شده است تمام نکات با استفاده از تصاویر مرحله به مرحله پیش رفته و به تمام نکات جزئی اشاره شده است. این سناریوها از سال 2010 شروع می شوند و تا سال 2040 ادامه دارند و از نظر چند شاخص به پیش بینی می پردازند. در آخر کار شما می توانید یک کاربر حرفه ای WEAP شوید.

آزمایش های آبخوان (آزمایش های پمپاژ، آزمایش های اسلاگ و آزمون های سطح-ثابت) برای تخمین مقادیر مشخصه مکان برای خواص هیدرولیک آبخوان ها و آکیتاردها انجام می شود. با این حال، در شرایط خاص، اطلاعات مربوط به ویژگی های هیدرولیکی یک مکان ممکن است در صورت لزوم در دسترس نباشد. به عنوان مثال، مطالعات شناسایی یا محاسبات محدوده ممکن است نیاز به ارزش های هیدرولیکی قبل از تحقیق در محل داشته باشد.

در بخش های زیر ارزش های مقادیر موجود ضرایب هیدرولیکی برای هدایت هیدرولیکی افقی و عمودی، ضریب نگهداری، آبدهی ویژه و تخلخل ارائه شده است. اگر این اطلاعات مربوط به مکان مطالعه شما در دسترس نیست یا برای بررسی نتایج آزمایشات آزمایشگاهی به چنین اطلاعاتی نیازمند هستید، به این مقادیر در جداول زیر مراجعه کنید.

معرفی ایستگاه های سینوپتیک

ایستگاه سینوپتیک ایستگاه هایی هستند که بطور همزمان در سراسر دنیا بر اساس ضوابط و مقررات سازمان جهانی هواشناسی بطور 24 ساعته موظف به اندازه گیری و تهیه پارامترهای جوی و ارسال آنها در شبکه مخابراتی، به ترتیب سه ساعت به سه ساعت بنام سینوپ و ساعت به ساعت به نام متار می باشند و برحسب مورد استفاده دارای انواع مختلف هستند.

OpenEarth ابتکار منبع آزاد برای تبادل داده ها، مدل ها و ابزارها در پروژه های علمی و مهندسی محیطی است. پروژه های موجود در حال حاضر عمدتا دریایی و ساحلی است. در حال حاضر، پروژه های تحقیقاتی، مشاوره ای و ساختمانی معمولا بخش قابل توجهی از بودجه خود را صرف نصب برخی زیرساخت های اولیه برای مدیریت داده ها و دانش می کنند. پس از پایان پروژه، بیشتر این تلاش ها دوباره ناپدید می شوند. OpenEarth به عنوان یک جایگزین برای این روش های ad-hoc، یک رویکرد مداوم برای مدیریت داده ها و دانش است. این پلتفرم برای ذخیره سازی، میزبانی و انتشار داده های با کیفیت بالا، سیستم های پیشرفته ترین مدل و ابزارهای آزمایش شده برای تجزیه و تحلیل عملی فراهم می کند. 

WHYCOS یک مفهوم جهانی است که شامل تعدادی از اجزای سیستم نظارت بر چرخه هیدرولوژیکی (HYCOS) مستقل منطقه ای یا حوضه ای است. در سطح محلی در داخل کشور، HYCOS با همکاری سازمان های مختلف برای ارائه اطلاعات و محصولات پیشرفته تر مانند تولید و تحویل پیش بینی ها و هشدارهای سیل کار می کند. یک فعالیت مهم مکمل ایجاد روابط نزدیک تر به جوامع و گروه هایی است که وظیفه اصلی آنها دسترسی به داده ها، محصولات و خدمات افزایش یافته است، و در نتیجه افزایش تاثیرات مثبت اجتماعی را به دست می دهد. این به افزایش ظرفیت نهادها و جوامع برای همکاری نزدیکتر کمک می کند. در راستای تجربیات حاصل از اجرای پروژه های HYCOS منطقه ای،

ادغام استفاده از زمین، منابع آب و مدیریت ریسک در حوضه های رودخانه به منظور کاهش "تلفات زندگی" ناشی از سیل و به حداکثر رساندن سود از دشت های سیلابی.

سیل ها شایعترین خطرات طبیعی هستند که بیشترین تأثیر را بر جامعه دارند. اگر چه سیل های ناامید کننده به شدت متغیرند، آمار سوابق سیل نشان می دهد که تعداد تلفات مرتبط به تدریج کاهش می یابد؛ که البته به لطف، از جمله، سیستم های پیشرفته تر هشدار بوده است. با این حال، آسیب به زمین و اموال به دلیل کمبود موانع پیشگیری، عدم رشد اقتصادی و عدم برنامه ریزی استفاده از حساسیت به سیل، افزایش می یابد. برنامه مرتبط در مدیریت سیل (APFM) یک رویکرد مدیریت یکپارچه کنترل سیل را برای به حداقل رساندن تلفات مربوط به زندگی و تأثیرات آن بر معیشت از طریق اقدامات حفاظتی در حالی که حداکثر بهره مزایای خالص حاصل از استفاده کارآمد از سیلابها را کاهش می دهد، ترویج می کند.

نمودار نشان دهنده دو مدل است که یک سطح پایین API ارائه می دهند.

معرفی

OpenStreams بلوک های ساختمانی را ایجاد می کند که مدل های هیدرولوژیکی یکپارچه را تشکیل می دهند. این بلوک ها می توانند مدل های کامل باشند، که قطعاتی از مدل هایی هستند که می توانند برای ساخت مدل های دیگر استفاده شوند. هدف این است که یک چارچوب کامل برای ساخت و اتصال مدل ها باشد، وظیفه به لایه ها (مانند OpenMI) منتهی می شود که می تواند در بالای جزء یا مجموعه اجزا تشکیل شده باشد.

چرا برای پردازش داده ها یک زبان برنامه نویسی استفاده می شود؟

اکثر دانش پژوهان محاسبات خود را در اکسل انجام می دهند و یا اگر مجوز نداشته باشند، توسط برنامه برنامه نویسی متن باز برنامه Calc از OpenOffice. با این حال، فرض کنید که مجموعه داده های هواشناسی طولانی داشته باشید. در اکسل، حداکثر طول ردیف بسیار سریع اشباع می شود بنابراین شما باید اطلاعات خود را بر روی ورق های مختلف تقسیم کنید. این بسیار ناکارآمد خواهد بود. همچنین برای ساخت یک مدل کامپیوتری در یک برنامه صفحه گسترده، شبیه سازی فرآیندهای مانند جریان آب زیرزمینی، فرسایش و یا انتشار گازهای گلخانه ای پیچیده است.

در این مورد، متخصصان اغلب به نوشتن یک برنامه اختصاصی که می توانند پردازش داده ها را انجام دهند و محاسبات مدل را به صورت خودکار انجام دهند مجددا بازگشت می کنند. رایج ترین زبان ها برای برنامه نویسی عبارتند از زبان برنامه نویسی C و مشتقات آن و Java و Fortran. این زبان ها بسیار قدرتمند هستند، اما دارای ویژگی هایی هستند که از جمله شما باید برنامه را بنویسید و سپس آن را برای کار با آن کامپایل کنید.

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.

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.

آنچنان که در ذیل می خوانید، سایت انتشار دهنده کد PEST برای بهبود کارایی و شخصی سازی کد واسنجی خود راهنمای کاربرد و توسعه مدل را برای برنامه نویسان ارائه می دهد. توضیحات زیر می تواند برای علاقه مندان به شبیه سازی های محیطی و بخصوص آب زیرزمینی کارا باشد.

چه ویژگی جدیدی در PEST نسخه 14 است؟ چند رفع اشکال و برخی از بهبود کارایی های جزئی. با این حال، تغییر بزرگ سازگاری با PEST_HP - در نسخه جدید PEST است که طراحی آن برای استفاده در محیط های بسیار موازی مانند حالت ابری بهینه سازی شده است. شما می توانید PEST_HP را از وب سایت PEST.cloud دریافت کنید.

کد PEST بسته نرم افزاری استاندارد صنعت برای ارزیابی پارامترها و تجزیه و تحلیل عدم قطعیت مدل های پیچیده زیست محیطی و دیگر مدل های کامپیوتری است. کارایی این کد  به این گونه است که همراه با طیف وسیعی از برنامه های کاربردی که از آن در ارتباط با مدل های آب زیرزمینی و آب سطحی استفاده می شود؛

PEST - کتاب

این کتاب یک تئوری را در بر می گیرد که PEST و مجموعه نرم افزار ابزار آن مبتنی بر آن هستند. همچنین مسائل مهمی مانند نحوه استفاده از مدل ها در زمینه تصمیم گیری، تحلیل عدم قطعیت، آزمون فرضیه مبتنی بر مدل و اثرات نقایص مدل در کالیبراسیون، پیش بینی و تحلیل عدم قطعیت را پوشش می دهد. این کتاب یک متن مرجع ضروری برای کسانی است که در مدل سازی محیط زیست مشغول به کار هستند. اینجا درباره این کتاب بیشتر بدانید.

آغاز بهره‌برداری عملیاتی از سامانه پیش بینی‌های فصلی در خوزستان

با ارتقای سامانه پیش بینی هواشناسی آب و اقلیم (هیدروکلیمیت)، امکان ارائه پیش بینی های فصلی در سازمان آب و برق خوزستان فراهم شد.

مدیر دفتر مدل های آب و محیط زیست سازمان آب و برق خوزستان با بیان این که "یک سال از آغاز بهره‌برداری عملیاتی سامانه هیدروکلایمیت می گذرد و در این مدت در پیش‌بینی‌های کوتاه‌مدت هواشناسی موفق بوده ایم"، از ارتقای این سامانه با هدف ارائه پیش‌بینی‌های فصلی خبر داد.

 "علی شهبازی" افزود: این پیش‌بینی‌ها به ارائه اطلاعات از شرایط اقلیمی ای‌ که بروز آن طی ماه‌های آینده محتمل است، می‌پردازد.

مدیرعامل شرکت آب منطقه ای مرکزی گفت: در شش ماهه نخست امسال 73 دستگاه کنتور هوشمند در استان نصب شده که از این تعداد 53 دستگاه مربوط به چاه‌های آب کشاورزی و ما بقی مربوط به سایر مصارف است.

مهندس "عزت اله آمره‌ای" افزود: بخش قابل توجهی از منابع آب زیرزمینی استان در بخش کشاورزی مصرف می‌شود که میزان زیادی از این آب به دلیل استفاده از روش‌های سنتی آبیاری هدر می‌رود.

آمره‌ای گفت: در مورد چاه‌های غیر مجاز یکی از راهکارها، انسداد است؛ اما گاهی اوقات در چاههای مجاز نیز شاهد اضافه برداشت هستیم که برای جلوگیری از این امر نصب کنتورهای هوشمند راهکاری عملی به شمار می‌رود، زیرا با نصب این کنتورها می‌توان نظارت دقیقی بر میزان برداشت آب توسط کشاورزان داشت.

به منظور نمایش اطلاعات لحظه ای

اپلیکیشن تلفن همراه ایستگاه‌های سنجش در خوزستان راه‌اندازی شد

معاون مطالعات پایه و طرح های جامع منابع آب سازمان آب و برق خوزستان از راه اندازی اپلیکیشن تلفن همراه به منظور نمایش اطلاعات لحظه ای ایستگاه های سنجش آب و هواشناسی در این سازمان خبر داد.

منابع آب کره زمین از دو بخش ثابت و متحرک تشکیل شده است. آب شور اقیانوس‌ها بخش اعظم ذخایر آبی ثابت کره زمین را تشکیل می‌دهند. بخش عمده منابع آب شیرین نیز به صورت ثابت است که در قطب‌ها یا اعماق زمین قرار دارد که به راحتی در دسترس نیست. با تبخیر آب تجمع‌یافته در سطح کره زمین (اقیانوس‌ها و سایر پیکره‌های آبی) ذخایر متحرک آب کره زمین در گردونه‎ای وارد می‌شود که به آن «چرخه آب» می‌گویند. آب تبخیر شده در این چرخه در جو زمین حرکت می‌کند 

ORNL DAAC بایگانی اطلاعات مربوط به خواص بیولوژیکی، فیزیکی و شیمیایی خاک. محدوده داده ها از مطالعات در مقیاس جهانی است.

داده های Hydroclimatology

ORNL DAAC اطلاعات آرشیوی در زمینه جریان و هواشناسی است؛ که اقدام به جمع آوری داده های هیدروکلیماتولوژی شامل اطلاعات مربوط به مطالعه شرایط آب و هوایی سطح آب، از جمله پایگاه داده های تخلیه رودخانه جهانی (RivDIS v1.1) کرده است.

مجموعه داده های بخش Hydroclimatology در زیر قابل دریافت است.

مجموع ذخایر آب شیرین در خاورمیانه / شمال آفریقا، همانطور که توسط GRACE ناسا دیده می شود، 2002-15

GRACE در آزمایشات نجوم و ناسا از سال 2002 تا 2015 (در واحد اینچ) مجموع تلفات آب شیرین در شمال آفریقا و خاورمیانه را نشان می دهد. کل آب به معنای تمام برف، آب سطحی، آب خاک و آب های زیرزمینی اشاره دارد. تخلیه آب های زیرزمینی در ترکیه، سوریه، عراق و ایران و در امتداد شبه جزیره عربستان، منجر به تغییرات بزرگی در کل ذخایر آب منطقه می شود. به همین ترتیب، خشکسالی و پمپاژ آب های زیرزمینی به خشک شدن منطقه دریای خزر کمک می کند. سیستم آبرسانی شمال غربی صحرا که به عنوان تونس و لیبی قرار دارد، همچنان در حال افزایش تنش آب است که در نقشه نشان داده شده است.