Vensim یک نرم افزار شبیه سازی است که توسط Ventana Systems ساخته شده است. این برنامه در درجه اول از قابلیت شبیه سازی مداوم (پویایی سیستم)، با برخی از قابلیت های گسسته و مدل سازی مبتنی بر عامل، پشتیبانی می کند. به صورت تجاری و بصورت رایگان "نسخه یادگیری شخصی" در دسترس است.

معرفی کلی نرم افزار Vensim

Vensim یک نرم افزار شبیه سازی است که توسط Ventana Systems ساخته شده است. این برنامه در درجه اول از قابلیت شبیه سازی مداوم (پویایی سیستم)، با برخی از قابلیت های گسسته و مدل سازی مبتنی بر عامل، پشتیبانی می کند. به صورت تجاری و بصورت رایگان "نسخه یادگیری شخصی" در دسترس است. Vensim یک رابط مدلسازی گرافیکی با نمودارهای stock و flow و causal loop، در بالای یک سیستم معادلات مبتنی بر متن در یک زبان برنامه نویسی اعلانی ارائه می دهد. این شامل یک روش ثبت شده برای ردیابی تعاملی رفتار از طریق پیوند در ساختار مدل، و همچنین یک زبان اضافی برای اتوماسیون آزمایش های کنترل کیفیت در مدل هایی به نام بررسی واقعیت است.

MODFLOW یک نرم افزار محبوب مدل منبع آب زیرزمینی محبوب است که توسط سازمان زمین شناسی ایالات متحده تهیه و پشتیبانی و نگهداری می شود. برنامه MODFLOW که اولین بار بیش از 35 سال پیش منتشر شد، به مجموعه نرم افزاری غنی برای شبیه سازی جریان آب زیرزمینی، انتقال املاح و طیف وسیعی از سایر فرآیندهای مربوط به آبهای زیرزمینی تبدیل شده است.

آیا داده های تخلیه را در یک فرم شکل دارید که بخواهید آن را به GMS وارد کنید تا از آن برای بسته تخلیه در پروژه MODFLOW خود استفاده کنید؟ Shapefile ها توانایی نگهداری اطلاعات مختلفی از جمله داده های تخلیه و سایر داده های استفاده شده توسط MODFLOW را دارند. و بسیاری از نرم افزارها قادر به تبدیل قسمتهای یک پروژه MODFLOW به یک شکل فایل هستند.

یک آزمایش پمپاژ آبخوان برای ارزیابی یک سفره آبخوان از طریق "تحریک" سفره آب زیرزمینی با پمپاژ مداوم، و مشاهده "واکنش" سفره (سطح آب) در چاه های مشاهده است. آزمایش آبخوان ابزاری رایج است که هیدرولوژیست ها برای توصیف سیستم سفره های زیرزمینی، آبخوان ها و مرزهای سیستم جریان استفاده می کنند. کاربران می توانند برنامه را به دو روش اجرا کنند.

هنگام استفاده از Arc Hydro Groundwater (AHGW) با ArcMaps، می توانید یک خط ایجاد کنید که نشان دهنده سطح آب یا سایر ساختارها در نمودارهای مقطع 2D باشد. در این مقاله برخی از روشهای انجام این کار مورد بحث قرار خواهد گرفت.

2.11 روشهای جستجوی عددی

روشهای تحلیلی کلاسیک به ندرت در مسائلی استفاده می شود که شامل شناسایی پارامترها باشد زیرا بسیاری از اوقات توابع هدف عبارات پیچیده ای دارند یا حتی نمی توان آنها را به صورت تحلیلی تعریف کرد.

در این موارد از روش های عددی برای ارزیابی بهترین پارامترها استفاده می شود. فرآیند محاسبات یک فرایند تکراری است. این از یک راه حل اولیه شروع می شود، که باید در مورد یک مشکل محدود یک نقطه عملی باشد. با تکرارهای پی در پی، توالی تقریبی تولید می کند که به یک نقطه مطلوب همگرا می شود (که بهینه کلی لازم نیست). جستجو هنگامی که برخی از معیارهای همگرایی مطلوب است متوقف می شود و آخرین نقطه واقع شده پیکربندی بهینه پارامترها را نشان می دهد.

بسیاری از انواع شرایط مرزی MODFLOW (به عنوان مثال، مسیر عمومی، رودخانه ها، نهرها، زهکش ها) دارای یک پارامتر هدایت یا انتقال جریان هستند. MODFLOW از انتقال برای تعیین مقدار آبی که به دلیل تنشهای شرایط مرزی در مدل خارج یا به آن وارد می شود، استفاده می کند. هنگام استفاده از یک مدل مفهومی، نحوه محاسبه و وارد کردن اصطلاح قابلیت انتقال بستگی به این دارد که شی ویژگی چند ضلعی، خط یا نقطه باشد. قبل از توضیح کامل این، یک بررسی کوتاه در مورد تعریف قابلیت انتقال مناسب است.

کالیبراسیون پارامترها به عنوان شناسایی، ارزیابی، ارزیابی یا برآورد نیز شناخته می شود. در مدل های ریاضی یک سری پارامترها اتفاق می افتد، هر یک از آنها منعکس کننده تأثیر یک یا چند عنصر است که بر پدیده یا روند تحلیل شده عمل می کنند. اگر پارامترها معنای فیزیکی مستقیم نداشته باشند یا قابل اندازه گیری نباشند، تنها راه شناسایی تعیین آنها با روش های ریاضی است.

در پی انتشار برخی اخبار در تعدادی از رسانه‌ها درباره «مواجهه ۱۲ کلانشهر امسال با بحران تامین آب و شروع جیره‌بندی آب در شهر کرج» شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور توضیحاتی ارائه داد.

7.3 اندازه گیری مقدار آب زیرزمینی در سفره های زیرزمینی

تغییر در مقدار آب زیرزمینی در سفره های زیرزمینی اطلاعات مهمی برای بسیاری از کشورها است که تا حد زیادی به دسترسی آب زیرزمینی متکی هستند. برای اهداف شاخص 6.6.1 نظارت بر تغییرات سطح آبهای زیرزمینی به خوبی تغییرات در آب ذخیره شده در یک سفره را نشان می دهد. علاوه بر این، فقط سفره های زیرزمینی قابل توجهی از آب های زیرزمینی، که می توانند به عنوان اکوسیستم های آب شیرین منفرد دیده شوند، در گزارش گنجانده می شوند.

درباره مباحث این پروژه بدانید

علاوه بر مقدار آب زیرزمینی، جامعه به طور کلی به جنبه های کیفیت نیز علاقه مند است. این علاقه از هدف استفاده از آن نشات می گیرد. در کشاورزی، نمک زدایی مسئله مهمی است که باید پوشش داده شود. این آب زیرزمینی شور می تواند از طریق آبیاری یا اثرات آن در مناطق ساحلی حاصل شود.

3.3 اندازه گیری منطقه تالاب

1.3.3 چرا منطقه تالاب را اندازه گیری کنیم؟

بیش از 1 میلیارد نفر کاملاً به خدمات ارائه شده توسط اکوسیستم تالاب مانند باتلاق ها، تالاب ها، پناهگاه ها، سرزمین های peatlands، باتلاق ها و شالیزارها تکیه می کنند. تالاب های طبیعی سالم و عملکردی ذاتاً با معیشت انسان، رفاه و توسعه پایدار ارتباط دارند. با این حال، تالاب ها با تهدیدهای عمده ای روبرو هستند که ناشی از تبدیل برای توسعه تجاری و کشاورزی، صید بی رویه، گردشگری، آلودگی و تغییرات آب و هوا است. نیاز به تقویت و تقویت سیاست های ملی و چارچوب های قانونی برای کمک به کشورها در حفاظت و بازیابی اکوسیستم های حیاتی تالاب ها ضروری است. اما تلاش های گذشته به دلیل کمبود اطلاعات در مورد مکان ها، انواع و اندازه منابع تالاب با مشکل روبرو شده است. این نوع داده ها و اطلاعات برای اندازه گیری اثربخشی سیاست ها، سازوکارهای قانونی و نظارتی و برای ردیابی پیشرفت به سمت SDG بسیار مهم است. علیرغم اهمیت تالاب ها، و برخلاف سایر اکوسیستم های حیاتی (به عنوان مثال جنگل ها، گیاهان حرا و آبهای داخلی)، تاکنون، میزان و پویایی اکوسیستم های تالاب به خوبی تعریف نشده، مشخص و مدلسازی شده است.

2.3 اندازه گیری تغییرات در سطح مخزن

1.2.3 چرا سطح مخزن اندازه گیری می شود؟

مخازن برخلاف دریاچه هایی هستند که به طور طبیعی وجود دارند، آبهای شیرین مصنوعی (ساخته شده توسط بشر) هستند. مخازن به دو دلیل به عنوان نوعی اکوسیستم مربوط به آب در روش SDG شاخص 6.6.1 گنجانده شده اند. اولاً به دلیل سهمی که آنها در ارائه خدمات آب به تعداد زیادی از مردم، از جمله تأمین آب خانگی دارند. آبیاری تولید برق آبی؛ کنترل سیل؛ و تفریح ثانیاً، برای اینکه تغییرات در یک مجموعه داده تغییرات دیگری را پوشانده نباشد، جدا کردن آب سطحی که به طور طبیعی از آب مخزن جدا می شود مفید است. از این رو یک مجموعه داده جداگانه در مورد پویایی مخزن تولید شده است. در زمینه هدف SDG 6.6 که به دنبال محافظت و بازیابی اکوسیستم های مربوط به آب است، تأکید مهم است که در حالی که مخازن خدمات آب با ارزشی را به مردم ارائه می دهند، همچنین به طور گسترده ای شناخته شده است که مخازن بر اتصال سیستم های آب شیرین که به طور طبیعی اتفاق می افتد تأثیر منفی می گذارد و به طور مستقیم به از دست دادن قابل توجهی از تنوع زیستی آب شیرین نسبت داده می شود.

3 روش نظارت

داده سطح 1

روشهای مختلفی برای تولید هر یک از مجموعه های داده جهانی زیرشاخص موجود در پورتال داده SDG661 اعمال می شود. این بخش خلاصه ای از این متدولوژی های مختلف است. مشخصات فنی بیشتر در پورتال داده SDG661 موجود است. پیوندها به هر نشریه فنی مربوطه نیز در زیر بخش های زیر ارائه شده است.

2 شاخص نظارت و گزارش 6.6.1

1.2 جریان داده ها و گزارشگری جهانی

دستور کار 2030 خواستار "چارچوب پیگیری و بازبینی قوی، داوطلبانه، موثر، مشارکتی، شفاف و یکپارچه" برای نظارت بر پیشرفت در برابر SDG است (سازمان ملل، 2015). مجمع عمومی کمیسیون آماری سازمان ملل را که در آن آژانس های آماری از تمام کشورهای عضو سازمان ملل متحد نمایندگی دارند، وظیفه ایجاد چارچوب نظارت بر SDG را بر عهده داشت. بین آژانس و گروه متخصص در شاخص های SDG (IAEG-SDG)، شامل 30 کشور نمایندگی از تمام مناطق، برای ایجاد یک چارچوب شاخص جهانی ایجاد شد. IAEG-SDG با چارچوبی از 232 شاخص SDG موافقت کرد که متعاقباً توسط کمیسیون آمار سازمان ملل، شورای اقتصادی و اجتماعی سازمان ملل (ECOSOC) و در نهایت مجمع عمومی سازمان ملل تصویب شد. هدف از نظارت SDG تولید داده های با کیفیت بالا، به موقع، قابل اعتماد از نظر آماری و قابل مقایسه در مقیاس جهانی است.

استفاده از مدل های جامد می تواند به مدل سازی چینه نگاری پیچیده برای MODFLOW کمک کند. GMS اجازه می دهد تا با استفاده از مدل های جامد، پیچیدگی را به پروژه های MODLOW خود اضافه کنید. ماژول جامد برای مدل سازی جامدات استفاده می شود که پس از آن باید در مدل MODFLOW قرار گیرد تا مواد جامد در اجرای مدل MODFLOW گنجانده شوند.

محاسبه و بستن بیلان آب در حوضه‌های آبریز و آبخوان‌های ایران برعهده وزارت نیرو قرار دارد و این وزارتخانه در دفتر مطالعات پایهٔ منابع آب، علاوه بر مدیریت گردآوری اطلاعات در سطح کشور (که از طریق شرکت‌های آب منطقه‌ای سی‌گانهٔ کشور انجام می‌گیرد)، تحلیل‌ها و گزارش‌های متعددی همچون بیلان آب را مرتباً تولید می‌نماید. بیلان آب در حوضه‌های آبریز (محدوده‌های مطالعاتی یا در حقیقت همان حوضه آبریز درجه سه) و آبخوان‌ها در قالب گزارش‌های مختلفی ارائه می‌شوند که از آن جمله می‌توان به مطالعات طرح جامع آب، اطلس منابع آب کشور، بهنگام‌سازی بیلان آب، تمدید ممنوعیت بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی و غیره اشاره داشت.

4.7 شناسایی (ساختن) یک مدل ریاضی

ما یادآوری می کنیم که یک مدل ریاضی مجموعه ای از روابط بین متغیرهای فیزیکی سیستم مورد تجزیه و تحلیل را نشان می دهد، که به صورت معادلات جبری، معادلات دیفرانسیل یا معادلات / سیستم معادلات مشتقات جزئی بیان می شود.

بر اساس آمار و اطلاعات وزارت نیرو و سازمان هواشناسی کشور، که هر دو امکاناتی را برای برآورد تبخیر و بارندگی در کشور دارند، بارندگی متوسط بلندمدت در کشور معادل ۲۳۲٫۴ میلیمتر است. بر اساس مطالعات وزارت نیرو به عنوان متولی اصلی تأمین آب و مدیریت ذخایر آبی کشور، بارندگی در ایران به‌طور متوسط در دوره‌های اخیر کاهش داشته‌است. همان‌طور که در جدول نمایش داده شده‌است، با در نظر گرفتن دورهٔ آماری از سال‌های ۳۰–۳۱ تا ۹۱–۹۲، می‌توان شاهد این پدیده بود که تا ۱۴ سال پایانی این دوره (یعنی تا سال آبی ۷۶–۷۷)، متوسط بارندگی معادل ۲۴۰٫۲ میلیمتر (دورهٔ ایستا) و در سال‌های بعدی متوسط بارندگی به‌طور کلی افت قابل توجهی را تجربه نموده‌ است، به نحوی که در ۶ سال پایانی دورهٔ آماری، متوسط بارندگی سالانه ۱۹۵ میلیمتر شده ‌است.

3.7 طبقه بندی مدلهای ریاضی

در عملکرد معیارها، طبقه بندی زیر از نتایج مدلهای ریاضی در نظر گرفته شده است:

الف) از نظر تکامل سیستم، مدل ها عبارتند از:

• در رژیم ثابت (حالت پایدار در هیدرولیک)؛
• در رژیم پویا (حالت ناپایدار در هیدرولیک).