پیشگفتار مولفین

بر اساس تجربه تدریس دوره های آموزشی انتقال آلاینده بوسیله آب زیرزمینی متوجه شدیم که مدل ها یک ابزار موثر آموزشی می باشند.بعنوان بخشی از فعالیت دروس آموزشی ما معمولاٌ یکسری تکالیف به دانشجویان ارائه می نماییم که این تکالیف شامل کاربردمدل ها جهت کمک به دانشجویان در تجسم اثر فرایندها بر روی انتقال و فرجام آلاینده در زیر زمین می باشد.مدلهایی که ما استفاده کرده ایم ،معمولاٌ بر روی اینترنت یافت می شوند.بعنوان مثال یک مجموعه از مدلهایی که مبادله اطلاعات میان کامپیوتر وکاربر را میسر می سازد، بوسیله الولوچی وهمکارانش در دانشگاه ایلینویز توسعه داده شده که ابزار کمک آموزشی بسیار عالی می باشند. 

خوشحالیم که اعلام کردیم نسخه بتا GMS 10.5 به زودی منتشر می شود! با تشکر از توسعه دهندگان زحمتکش در اینجا در Aquaveo تعدادی از ویژگی های جدید و جالب این نسخه جدید وجود دارد. برای ذکر چند مورد، لیستی از سه ویژگی جدید و بهبود یافته در نسخه بتا GMS 10.5 را جمع آوری کردیم!

ماشین حساب داده در GMS ابزاری قدرتمند است که به شما امکان می دهد مجموعه داده های جدید را از داده های موجود تولید کنید. از ماشین حساب داده می توان برای ایجاد مجموعه داده هایی استفاده کرد که نشان می دهد:

• تفاوت بین مدل اجرا می شود
• حداقل یا حداکثر دو مجموعه داده
• سطح آب سفره آبخوان
• و بسیاری از برنامه های دیگر

برای کمک به شما در استفاده بیشتر از ماشین حساب داده، در اینجا نکاتی برای استفاده از این ابزار آورده شده است.

بسیاری از پروژه ها در GMS می توانند به صورت شلوغ تعریف مشخصی از شبیه سازی را بدون نتیجه پایان دهند. داشتن یک شبکه بزرگ و ده ها ویژگی می تواند دیدن مناطق خاص را به وضوح دشوار کند. برای کمک به این امر، GMS کارکردهای پنهان، نمایش و جداسازی را ارائه می دهد.

آیا تاکنون در منوی استارت خود متوجه شده اید که GMS  SMS و WMS همگی دارای نسخه قابل اجرا در نرم افزار هستند که می گوید "حالت گرافیک نرم افزار"؟ آیا نمی دانید از این برای چه چیزی استفاده می شود؟ حالت گرافیکی نرم افزار برای کمک به حل مشکلات در هنگام عدم تطابق بین نرم افزار XMS و کارت گرافیک در رایانه ای که نرم افزار را اجرا می کند ایجاد شده است. در حالی که ما در تلاشیم تا عملکرد XMS را در طیف گسترده ای از کارت های گرافیکی داشته باشیم، برخی از کارتهای گرافیکی از نسخه های فعلی XMS پشتیبانی نمی کنند.

نمایش تم ها، نشان دادن مدل آب زیرزمینی شما را آسان تر می کند. موضوع نمایش پارامترهای نمایش مجموعه ای است که می توان در یک پروژه ذخیره کرد تا بارها مورد استفاده قرار گیرد. اما بعد از ایجاد یک موضوع نمایش که به خوبی کار می کند ، آیا تاکنون خواسته اید از همان تم نمایشگر برای یک پروژه متفاوت استفاده کنید؟

آیا پس از تکمیل مدل آب زیرزمینی MODFLOW در GMS، آیا شما نیاز به مشاهده سطح آب سفره آبی دارید؟ مشاهده سطح آب می تواند در تجسم ضخامت اشباع یک سفره آب کمک کند. سطح آب را می توان با انجام موارد زیر مشاهده کرد:

• اطمینان حاصل کنید که گزینه Ortho Mode روشن است.
• بروید به نمایش | گزینه های نمایش را انتخاب کنید، 3D Grid Data را انتخاب کنید و به تب MODFLOW بروید.
• گزینه Water Table را تغییر دهید و OK را بزنید.
• گزینه Front View یا Side View را انتخاب کنید، یا یک سطح مقطع را برای مشاهده سطح جدول آب انتخاب کنید.

آیا تابحال مدلی را در GMS ساخته اید که از چندین مدل مفهومی استفاده می کند؟ انجام این کار چند مزیت را ارائه می دهد. با این حال، در هنگام انجام این کار، خطاهای احتمالی نیز وجود دارد. ما در مورد برخی از مزایای استفاده از چندین مدل مفهومی و اینکه باید مراقب آن باشیم، بحث خواهیم کرد. یک مدل مفهومی ممکن است شامل یک یا چند پوشش نقشه باشد. هر پوشش باید شامل اشیاء مشخصه ای باشد که ساختارهای اصلی مدل آب زیرزمینی مانند چاه ها، رودخانه ها یا شارژ را تعریف می کنند. همه چیز در مدل مفهومی را می توان در یک شبکه یا مدل MODFLOW ترسیم کرد.

در این پست شما به تمامی آموزش های مفید متنی و ویدیویی به همراه لینک های دانلود نرم افزار و فعال ساز نرم افزار GMS دسترسی خواهید داشت. نرم افزار GMS متشکل از ده ها مدل ریاضی برای اهداف شبیه سازی مختلف است که به صورت ماژولار در کنار هم گرد آمده اند. از مشهورترین این مدل های ریاضی که در ذیل نرم افزار GMS معرفی شده است، می توان به MODFLOW که برای شبیه سازی جریان آب زیرزمینی استفاده می شود اشاره کرد. لینک ها در این پست با هر بار ارائه محصولات جدید، به روز می شوند.

بسیاری از انواع شرایط مرزی MODFLOW (به عنوان مثال، سطح آب، رودخانه ها، نهرها، زهکشی ها) شامل یک پارامتر قابلیت انتقال هستند. MODFLOW از قابلیت انتقال استفاده می کند تا به دلیل تنش وضعیت مرزی مقدار آب در داخل یا خارج از مدل را تعیین کند.

هنگام استفاده از یک مدل مفهومی، نحوه محاسبه و وارد کردن اصطلاح هدایت بستگی به این دارد که آیا شیء ویژگی چند ضلعی، قوس یا نقطه‌ای است. قبل از توضیح کامل این موضوع، یک بررسی کوتاه از تعریف هدایت مناسب است.

مدیریت آبهای زیرزمینی جنبه های کمی و کیفی را در نظر می گیرد. توسعه شهری در کشورهای نوظهور با خدمات بهداشتی مطابقت ندارد و گاهی اوقات منبع آب نیز محل دفع فاضلاب است. این یک آموزش سریع در مورد شبیه سازی گروهی از تأثیر الاستیک بر روی چاه آب در نیجریه است. شبیه سازی با MODFLOW و MT3DMS در شرایط گذر بیش از 70 سال انجام شده است.

ModelMuse یک رابط کاربری گرافیکی (GUI) برای سازمان زمین شناسی ایالات متحده (USGS) مدل هایMODFLOW 6 ،MODFLOW-2005 ، MODFLOW-LGR ،MODFLOW-LGR2 ،MODFLOW-NWT ،MODFLOW-CFP ،MODFLOW-OWHM ،MODPLH ،SUTRA ،MT3D-USGS و WellFootprint و مدل غیر USGS MT3DMS است. این بسته نرم افزاری یک رابط کاربری گرافیکی برای ایجاد پرونده ورودی و حمل و نقل برای PHAST و فایل های ورودی برای سایر مدل ها ارائه می دهد. در ModelMuse، داده های مکانی مدل مستقل از شبکه هستند، و داده های زمانی مستقل از دوره های استرس هستند. وارد کردن این داده ها به طور مستقل به کاربر این امکان را می دهد تا تفسیر مکانی و زمانی را دوباره تعریف کند.

با شروع از GMS 10.4 ،GMS می تواند پرونده های MODFLOW را برای استفاده با نسخه های دیگر MODFLOW صادر کند. نسخه ششم از MODFLOW شامل یک برنامه شی گرا جدید و چارچوب اساسی برای پشتیبانی از انواع مختلف مدل در همان شبیه سازی است.

روند انجام این کار مشابه با ذخیره فایل های متنی بومی است. در پنجره MODFLOW Global / Basic Package، گزینه ای برای ذخیره نسخه MODFLOW 6 وجود دارد. با انتخاب این گزینه ، هنگام اجرای MODFLOW از GMS، پرونده های MODFLOW 6 تولید می شوند.

برای بیش از 30 سال، برنامه MODFLOW توسط دانشگاهیان، مشاوران خصوصی و دانشمندان دولتی برای شبیه سازی دقیق، مطمئن و کارآمد جریان آب های زیرزمینی مورد استفاده قرار گرفته است. با گذشت زمان، افزایش علاقه به فعل و انفعالات آبهای سطحی و زیرزمینی، پالایش محلی با شبکه های تودرتو و بدون ساختار، جریان آب زیرزمینی کارست، حمل و نقل املاح و نفوذ آب شور، به تولید نسخه های بیشماری از MODFLOW منجر شده است. اگرچه این نسخه های MODFLOW اغلب بر اساس نسخه اصلی MODFLOW (قبلاً MODFLOW-2005) است، اما گاها ناسازگاری هایی وجود دارد که استفاده از آنها را با سایر نسخه های MODFLOW محدود می کند. در بسیاری موارد، توسعه این نسخه های جایگزین MODFLOW به دلیل ساختار برنامه زیرین چالش برانگیز بوده است، که برای شبیه سازی یک مدل جریان آب زیرزمینی منفرد با استفاده از یک شبکه معمولی MODFLOW متشکل از لایه ها، ردیف ها و ستون ها طراحی شده است.

تمام نیازها در یک مدل سازی آب های زیرزمینی

پروژه های آب های زیرزمینی روز به روز بیشتر و بیشتر می شوند - نیاز به نرم افزار مدل سازی با قابلیت های پیشرفته تر از گذشته نیز همواره پر رنگ تر احساس می گردد. FEFLOW بهترین کلاس را برای شبیه سازی جریان آب های زیرزمینی، آلاینده ها، سن آب های زیرزمینی و انتقال حرارت فراهم می کند. FEFLOW با رابط کاربری کارآمد و دامنه عملکرد و انعطاف پذیری در عین حال بی نظیر، به یک استاندارد در مدل سازی آبهای زیرزمینی پریمیوم در طی 35 سال گذشته تبدیل شده است.

نرم افزار GMS می تواند با استفاده از قالب پرونده FEFLOW ASCII مدل (*.fem) مش های عناصر محدود 2D و 3D را وارد و صادر کند. این امر امکان ساخت مش در GMS و صادرات آن را فراهم می کند تا بتوان از آن برای ساختن مدل در FEFLOW استفاده کرد. همچنین ، مش از یک مدل FEFLOW را می توان از FEFLOW صادر کرده و برای مشاهده، اصلاح و پردازش بعد از آن به GMS وارد کرد.

بعضی اوقات این اتفاق می افتد که شما یک مدل سه بعدی کاملاً توسعه یافته در GMS داشته باشید و نیاز به انتقال یک مجموعه داده از مدل سه بعدی به یک مدل 2D دارید. GMS روشی برای تبدیل یک مجموعه داده در یک شبکه سه بعدی به شبکه 2D فراهم می کند. از آنجا می توان مجموعه داده را به عنوان داده 2D برای استفاده در یک مدل 2D صادر کرد.

برای به دست آوردن یک مجموعه داده 2 بعدی از یک مجموعه داده 3 بعدی، موارد زیر را لازم دارید:

آیا در نصب GMS ،SMS یا WMS مشکلی دارید؟ در اینجا سه ​​مسئله نصب مشترک وجود دارد و چگونگی غلبه بر آنها.

موارد اصلی هنگام استفاده از ماشین های مجازی انتخاب نوع صحیح نصب است. قفل های تک کاربره با محیط های مجازی سازگار نیست. اگر می خواهید XMS را با یک قفل تک کاربره نصب کنید و یک ماشین مجازی شناسایی شود، XMS نصب نخواهد شد. برای حل این مشکل به قفل شبکه احتیاج دارید. قفل های شبکه طوری طراحی شده اند که با ماشین های مجازی قابل استفاده هستند. قفل های تک کاربره قابلیت استفاده به عنوان قفل شبکه را ندارند.

هنگامی که یک مدل GMS کامل دارید، می توانید از همان مدل برای ایجاد یک مدل پیش بینی استفاده کنید. از یک مدل پیش بینی کننده برای ایجاد پیش بینی ها بر اساس سناریوهای آینده فرضی استفاده می شود. به عنوان مثال ، ممکن است شما نیاز به ایجاد مدلی داشته باشید که پیش بینی می کند اگر آبخوان با افزایش جمعیتی از آبخوان در منطقه مدل، کرنش را تجربه کند.

نحوه انجام مدل سازی آب های زیرزمینی (یا هر مدل سازی) در مدت زمان کمتری

از آنجا که زمان اهمیت دارد و همه اکنون نتایج و راه حل های خود را می خواهند، مدل سازان آبهای زیرزمینی (یا هر سازنده مدل منابع آب) باید فکر کنند که چگونه می توانند با مدت زمان محدود موجود، کارهای بیشتری انجام دهند. این یک بازسازی، مهندسی مجدد، مفهوم سازی جدید از نه تنها آنچه ما انجام می دهیم، بلکه اینکه چگونه انجام می دهیم است، و در پایان از نتایج اصلی خوشحال می شویم و نتایج ثانویه از کار مدل سازی خود به دست می آوریم.

از سوی پژوهشگران جهاددانشگاهی شهید بهشتی صورت گرفت

جهادگران پژوهشکده علوم پایه کاربردی جهاددانشگاهی واحد شهید بهشتی موفق به تفکیک و تعیین منشاء آلودگی نفتی از آبخوان منطقه ری شدند.

دکتر سعید میرزایی، رییس این پژوهشکده گفت: گروه زمین شناسی محیطی پژوهشکده علوم پایه کاربردی جهاددانشگاهی واحد شهید بهشتی طرح پایلوت زیست پالایی آلودگی نفتی آب زیر زمینی به کمک فناوری سد بیولوژیکی را به اتمام رسانده و با دستیابی به دانش فنی لازم، به عنوان مشاور پاکسازی آلودگی نفتی آب زیر زمینی در منطقه صنعتی ری انتخاب شده است.