این شاخص‌ها به صورت ترکیبی برای تصمیم‌گیری‌های مدیریتی و برنامه‌ریزی جهت حفاظت از منابع آب زیرزمینی مورد استفاده قرار می‌گیرند. شاخص‌های مطرح در تحلیل پایداری آبخوان‌ها به منظور ارزیابی مدیریت پایدار منابع آب زیرزمینی و جلوگیری از تخریب این منابع عبارتند از:

هوش مصنوعی می‌تواند ابزاری مکمل و مفید برای تحقیق، ایده‌پردازی و اصلاح مقالات باشد، اما کیفیت یک مقاله خوب همچنان به تخصص، درک موضوع و قضاوت انسانی نیاز دارد. تلفیق هوش مصنوعی و دانش انسانی بهترین نتیجه را ارائه می‌دهد. استفاده از هوش مصنوعی برای نوشتن یا بهبود مقالات می‌تواند ابزار بسیار مفیدی باشد، اما به دلایل زیر تضمین‌کننده کیفیت یک مقاله خوب نیست:

در پروژه‌ای که در دانشگاه تنسی و با حمایت مالی سازمان حفاظت محیط‌ زیست ایالات متحده آمریکا انجام شد، مجموعه‌ای گسترده از مطالعات برای ارزیابی تأثیرات استفاده شهری از زمین بر تغذیه آب زیرزمینی صورت گرفت. این مطالعه شامل مدل‌سازی آب سطحی و شبیه‌سازی یکپارچه آب زیرزمینی با استفاده از داده‌های میدانی جامع جمع‌آوری‌شده طی یک دوره زمانی طولانی بود. ابزارهای مورد استفاده برای برآورد اجزای تراز آبی در منطقه آزمایشی با نام حوزه شهری جکسون-تنسی متمرکز شدند. این حوزه به عنوان یک حوضه بسته شهری کوچک در حاشیه سفره آب زیرزمینی مهم ممفیس شناخته می‌شود.

هوش مصنوعی جایگزین MODFLOW نخواهد شد، بلکه به‌عنوان یک ابزار قدرتمند در کنار آن به کار گرفته خواهد شد. ترکیب این دو می‌تواند مدل‌سازی آب زیرزمینی را سریع‌تر، دقیق‌تر و موثرتر کند. استفاده از MODFLOW یا نرم‌افزارهای مشابه در آینده به طور کامل توسط هوش مصنوعی (AI) منسوخ نخواهد شد، بلکه تکامل خواهد یافت و مکمل آن خواهد شد. دلایل این موضوع را می‌توان به شرح زیر توضیح داد

در یک پروژه در یک منطقه نزدیک به ناحیه عسلویه در جنوب کشور ایران، چالش اصلی که ماندگاری جریانات ناشی از بارش های سیلابی در مجموعه ای از انبارها و مخازن ساخت یافته بود، مورد بررسی قرار گرفت. ماندگاری جریان به صورت دریاچه های کوچک سطحی با توزیع متفاوت از منظر شکل گیری در هر بارش بود. پرسش اصلی در این پروژه بعد از آن شکل گرفته بود که زهکش ها و کانال های تعبیه شده در این ناحیه که آب را به سمت دریافت منتقل می کرد، بعد از یک بارش شدید، به صورت آنچه پیشتر تصور شده بود، قادر به خروج آب از ناحیه نبود. بنابراین طرح بازنگری و اصلاح شبکه جمع آوری آب های سطحی این منطقه مورد پرسش قرار گرفته بود.

زمینه‌هایی که نیازمند همدلی، خلاقیت اصیل و درک انسانی هستند، کمترین شانس را برای جایگزینی توسط AI دارند. بر همین اساس، افرادی که در این حوزه‌ها تخصص دارند، در آینده مزیت بیشتری خواهند داشت. ترتیب زمینه‌هایی که هوش مصنوعی در آن‌ها شانس کمتری برای پیشرفت دارد، با توجه به ضعف‌های ذاتی AI (مانند عدم خلاقیت اصیل، ناتوانی در همدلی و درک انسانی) به شرح زیر است:

در زمینه مهندسی آب، هیدرولوژی و هیدرولیک، چندین مجله علمی معتبر و مشهور وجود دارد که به انتشار تحقیقات پیشرفته در این حوزه‌ها می‌پردازند. در ادامه لیستی از این مجلات آورده شده است. این مجلات از طریق پایگاه‌هایی مانند Scopus، Web of Science و Google Scholar قابل دسترسی هستند. برای انتشار مقالات در این مجلات، رعایت دستورالعمل‌های آن‌ها بسیار حائز اهمیت است:

 شواهد و مطالعاتی وجود دارد که نشان می‌دهند برداشت بیش از حد آب زیرزمینی می‌تواند به طور غیرمستقیم به وقوع زلزله‌های کوچک یا تغییرات در فعالیت لرزه‌ای منطقه منجر شود. این پدیده از طریق چند مکانیزم قابل توضیح است. اگرچه برداشت آب زیرزمینی نمی‌تواند زلزله‌های بزرگ ایجاد کند، اما می‌تواند زلزله‌های کوچک را تحریک کرده یا الگوهای لرزه‌ای منطقه را تغییر دهد. مطالعات بیشتر و پایش دقیق می‌تواند به درک بهتر این پدیده کمک کند.

در زمینه مهندسی آب، رساله‌ها و پایان‌نامه‌های معتبری در دانشگاه‌های برتر جهان نگاشته می‌شوند. برخی از این پژوهش‌ها به‌دلیل کیفیت علمی بالا و نتایج کاربردی گسترده در مقیاس جهانی مورد توجه قرار می‌گیرند. در زیر به برخی موضوعات کلیدی و محتوای متداول در این زمینه اشاره می‌شود:

فرونشست زمین، زنگ خطری جدی برای ایران، اکنون با نرخ بحرانی در تمامی استان‌ها در حال گسترش است. طبق گزارش‌ها، ۵ درصد از خاک کشور دچار فرونشست شده و استان‌هایی مانند کرمان و البرز، با فرونشستی تا ۴۰ سانتی‌متر در سال، از بیشترین آسیب‌ها رنج می‌برند. افت شدید سطح آب‌های زیرزمینی و کشاورزی غیراصولی از جمله عوامل اصلی این بحران هستند. درحالی‌که طرح‌های قانونی برای مقابله با این معضل در دستور کار قرار گرفته، کارشناسان تأکید می‌کنند که فقط پنج تا ده سال فرصت برای جلوگیری از مرگ آبخوان‌های کشور باقی مانده است.

اعتبار پایان‌نامه‌ها برای کاربرد در صنعت و کشاورزی بسته به کشور، نوع دانشگاه، ارتباطات دانشگاه با صنعت و نحوه‌ی سرمایه‌گذاری روی تحقیق و توسعه متفاوت است. کشورهایی که روی ارتباط مستقیم بین دانشگاه و صنعت تاکید دارند، معمولاً پایان‌نامه‌ها و رساله‌های دانشجویی را در زمینه‌های کاربردی با سرمایه‌گذاری و حمایت بیشتر به مرحله اجرا می‌رسانند. در ادامه، چند نمونه از کشورهایی که پایان‌نامه‌های دانشگاهی در آن‌ها بیشترین تأثیر و اعتبار در صنعت و کشاورزی دارند، آمده است:

پایان‌نامه و رساله در رشته مهندسی منابع آب باید دارای ویژگی‌های خاصی باشد که آن را از سایر مقالات و گزارش‌های علمی متمایز کند. داشتن این ویژگی‌ها به یک پایان‌نامه یا رساله کارشناسی ارشد یا دکتری در رشته مهندسی منابع آب اعتبار و کیفیت بیشتری می‌بخشد و می‌تواند در ارزیابی نهایی تأثیر مثبت بگذارد. برخی از این ویژگی‌ها عبارتند از:

نیروگاه‌ها در نواحی ساحلی به دلیل نزدیکی به منابع آب برای فرایندهای خنک ‌کننده و تولید انرژی، یکی از مهم‌ترین زیرساخت‌های حیاتی به ‌شمار می‌روند. در عین حال، به دلیل وجود سطح بالای آب زیرزمینی در این مناطق، مشکلاتی نظیر ورود آب به محل‌های حفاری و سازه‌های زیرزمینی نیروگاه‌ها بروز می‌کنند. به همین دلیل، استفاده از روش‌های زهکشی و Dewatering برای کنترل و مدیریت آب زیرزمینی از اهمیت بالایی برخوردار است. پروژه حاضر با هدف طراحی و اجرای سیستم Dewatering برای یک نیروگاه در محدوده نوار ساحلی دریای سرخ عربستان انجام شده است. این ناحیه با ویژگی‌های خاص زمین‌شناسی و هیدرولوژیکی خود، چالش‌هایی در زمینه مدیریت آب زیرزمینی ایجاد می‌کند که نیازمند استفاده از ابزارهای پیشرفته مدلسازی و شبیه‌سازی می‌باشد. در این راستا، نرم‌افزار GMS-MODFLOW به عنوان یکی از ابزارهای معتبر و پرکاربرد در زمینه مدل‌سازی جریان آب زیرزمینی انتخاب شده است. این نرم‌افزار با توانایی شبیه‌سازی دقیق وضعیت آبخوان‌ها، سطح آب زیرزمینی و تأثیرات اعمال روش‌های Dewatering، نقش مهمی در تحلیل و بهینه‌سازی این فرایند داشته است. هدف این گزارش، ارائه نتایج حاصل از شبیه‌سازی‌های انجام شده با GMS-MODFLOW، بررسی وضعیت آب زیرزمینی در محدوده پروژه، و ارائه راهکارهای موثر جهت کنترل و کاهش سطح آب زیرزمینی در محل توسعه سازه نیروگاه است.

نمودار چرخه بیلان آب نقش بسیار مهمی در مدیریت منابع آب کشور ایفا می‌کند و به دلایل زیر اهمیت ویژه‌ای دارد. در کل، نمودار چرخه بیلان آب به عنوان یک ابزار کلیدی برای مدیریت پایدار منابع آبی کشور، جلوگیری از کمبودها و کاهش اثرات منفی تغییرات اقلیمی ضروری است.

نقشه فرونشست‌های تهران نشان می‌دهد این استان از فرونشست‌های وسیع و عمیق رنج می‌برد. لکه‌ای در جنوب و غرب کلانشهر تهران و لکه‌ای دیگر در دشت ورامین قرار گرفته و در اراضی کشاورزی این مناطق گسترده شده است. البته این پدیده فقط مزارع و باغ‌های تهران را تحت‌تأثیر قرار نداده و در هفت منطقه از مناطق ۲۲گانه تهران نیز ریشه دوانده است. زیرساخت‌هایی مثل خطوط راه‌آهن بین‌شهری، مترو، خیابان‌ها و مناطق مسکونی در معرض فرونشست قرار گرفته‌اند که این امر، ضرورت مقابله با این پدیده ایجادشده به‌دلیل بدمصرفی آب‌های زیرزمینی را به مسئولان گوشزد می‌کند. در این گزارش عوارض و عوامل احتمالی مؤثر بر فرونشست تهران در گفت‌وگو با «مهدی معتق»، استاد مرکز تحقیقات علوم زمین آلمان، مورد بررسی قرار گرفت که در زیر می‌خوانید.

با وجودی که اطراف کلانشهر مشهد چهار سد با کاربری تامین آب کشاورزی ساخته شده‌اند که حجم نرمال مخزن آن‌ها در مجموع به بیش از ۹۲ میلیون متر مکعب می‌رسد، باز هم دشت‌های اطراف آن شاهد حفر چاه‌های متعدد به‌منظور مصارف کشاورزی است. نتیجه آنکه هیولای خفته فرونشست بیدار شده و به زیرساخت‌های اقتصادی و فرهنگی خطه خراسان دست‌درازی می‌کند. در این رابطه مهدی معتق، استاد مرکز تحقیقات علوم زمین و دانشگاه لایپنیتز هانوفر ‌آلمان با بیان اینکه انتظار می‌رود سدها با اختصاص آب‌های سطحی به کشاورزان از فشار بر سرمایه‌های آبی سفره‌های زیرزمینی بکاهند، معتقد است که این سازه‌های عظیم و پرهزینه در ماموریت خود شکست خورده‌اند.

فرونشست زمین در مدل‌سازی آبخوان، به‌ویژه در مناطقی با استخراج بی‌رویه آب زیرزمینی، اهمیت زیادی دارد. این پدیده می‌تواند به دلیل تخلیه بیش از حد آب از لایه‌های آبخوان و کاهش فشار آب منفذی رخ دهد که در نتیجه، تخلخل لایه‌های زمین کاهش می‌یابد و منجر به نشست زمین می‌شود. در مدل‌های آبخوان، در نظر گرفتن فرونشست می‌تواند بر جنبه‌های زیر تأثیر بگذارد:

پمپاژ شدید آب زیرزمینی که قبلاً به طور کامل شناخته نشده بود، عامل تخریب سفره های زیرزمینی و فرونشست زمین در ایران است. ما از یک بررسی ماهواره ای با وضوح 100 متر از سال 2014 تا 2020 برای ارزیابی پیامدهای اخیر استفاده از آب های زیرزمینی در سراسر کشور استفاده می کنیم. نتایج نشان می دهد که تقریباً 56000 کیلومتر مربع (3.5٪) از مساحت کشور در معرض فرونشست زمین است که عمدتاً به آبیاری مرتبط است. 3000 کیلومتر مربع از این منطقه نرخ فرونشست بیش از 10 سانتی متر در سال را تجربه می کند. حوضه آبریز فلات مرکزی میزبان دو سوم سفره‌های آب‌های رو به کاهش کشور است و مکان‌هایی با نرخ بالاتر از 35 سانتی‌متر در سال فرو می‌روند. نتایج نشان می‌دهد که کاهش سالانه آب زیرزمینی 1.7 میلیارد متر مکعب (BCM) از سفره‌های زیرزمینی محدود و نیمه محدود، با تراکم غیرکشسانی طولانی‌مدت برای اکثر سفره‌ها تقریباً یک مرتبه بزرگ‌تر از پاسخ الاستیک فصلی آنها است. این امر بر از بین رفتن دائمی سفره های زیرزمینی تاکید می کند که پایداری منابع آب در سراسر ایران را به خطر می اندازد.

گزارش روزنامه گاردین از مساله فرونشست در ایران: ایران درمحاصره شکاف و فروچاله ناشی از بحران آب زیرزمینی. گاردین در این گزارش با توجه به نتایج کار تحقیقاتی اخیر چاپ شده در مجله Science Advances می‌نویسد. ایران در زمره کشورهایی با بالاترین نرخ فرونشست در دنیا قرار دارد. حدود ۳.۵  درصد مساحت ایران‌ در معرض فرونشست در اثر استخراج آب زیرزمینی قرار گرفته که بسیاری از زیر ساخت ها مانند فرودگاه‌ها و جاده ها را تحت تاثیر قرار داده. بیشترین میزان فرونشست با نرخ بیش از ۳۵ سانتی متر در سال در استان کرمان اتفاق می‌افتد. به گفته معتق یکی از نویسندگان مقاله ایران نیاز فوری به یک اقدام سریع و اعمال یک سیاست منسجم برای مساله  آب‌های زیرزمینی دارد.

آیا در تلاش برای تعریف غلظت ثابت جداگانه برای مواد شیمیایی مختلف در مناطق مختلف مدل MT3DMS خود هستید؟ MT3DMS ابزاری ارزشمند برای مدل سازی آب های زیرزمینی است، اما مانند هر نرم افزاری، محدودیت هایی دارد. سیستم مدل‌سازی آب‌های زیرزمینی (GMS) MT3DMS را در رابط خود گنجانده است که شامل مزایا و محدودیت‌های MT3DMS است. ناتوانی MT3DMS در تعریف غلظت‌های ثابت جداگانه برای مواد شیمیایی مختلف در یک منطقه می‌تواند مانعی برای مدل‌سازانی باشد که به دنبال دقت و دقت در شبیه‌سازی‌های خود هستند. بنابراین اگر مدل MT3DMS شما نیاز به تعیین غلظت ثابت برای دو یا چند ماده شیمیایی در مناطق جداگانه دارد، چه کاری باید انجام دهید؟