مدل HEC-HMS :: بیسین - سایت تخصصی مهندسی آب

ابزار وبمستر

Bootstrap Example

عضويت در خبرنامه ايـميـل پايگاه بيسيــن - عضويت پس از کليک بر روي لينک فعال سازي که براي شما ارسال خواهد شد تکميل مي شود




مجموعه آموزش هیدرولوژی - مدل های آبریز اندازه متوسط


3.8 مدل های آبریز اندازه متوسط

1.3.8. مدل های مخزن

با توجه به طرح کلی مدل های مخزن ارائه شده در شکل 10.8، تغییر در زمان آب موجود برای تشکیل رواناب با رعایت عملکرد یک سری مخازن که سعی در ذخیره سازی ذخیره آب در حوضه آبریز در سطوح مختلف دارند، اصلاح می شود. این مخازن مطابق با قوانین مختلف پیشنهاد شده توسط نظریه های پدیده های ضمنی در تشکیل رواناب، آب ذخیره شده را پر و آزاد می کنند. آب حاصل از بارندگی به عنوان رهگیری بر روی برگ های سایبان ذخیره می شود و در ادامه روی سطح آبریز که به عنوان مخزن اول تصور می شود، می افتد. مخزن سطح اول آب ذخیره شده در سطحی را که تبخیر از آن کم می شود، شبیه سازی می کند. با رسیدن به یک آستانه، آب جریان اولین مخزن با جریان آب سطحی به شبکه رودخانه رهاسازی می شود.


ویدیو آموزش فارسی نحوه محاسبه سیل طراحی سد - IDF


سیل طراحی جریان ورودی (IDF) شدیدترین سیل ورودی (اوج، حجم، شکل، مدت زمان، دوره) است که برای آن یک سد و امکانات مرتبط با آن طراحی شده است (CDA، 2007). در واقع IDF می تواند مستقیماً از جدول تعیین شود یا با ارزیابی شدیدترین سیل که بالاتر از آن هیچ گزینه بعدی وجود ندارد محاسبه گردد.


داده های مورد نیاز برای مدل سازی بارش-رواناب


سیستم مدل سازی هیدرولوژیکی HEC-HMS برای شبیه سازی فرآیندهای بارش-رواناب در سیستم حوضه های آبخیز شجری طراحی شده است. این مدل برای کاربرد در محدوده وسیعی از نواحی جغرافیایی جهت حل دامنه وسیعی از مسایل، شامل منابع آب و هیدرولوژی حوضه های بزرگ و رواناب و سیلاب حوضه های آبخیز طبیعی یا شهری کوچک، توسعه یافته است. 


راهنمای مرجع فنی HEC-HMS - اجرای HEC-HMS با Jython


اجرای HEC-HMS با Jython - از Jython می توان برای اجرای HMS، یک برنامه جاوا، به روشی "بدون سر" استفاده کرد. حداقل به HEC-HMS نیاز خواهید داشت. همچنین ممکن است اسکریپت خود را از طریق یک فایل دسته ای یا IDE اجرا کنید، در این صورت شما به یک نمونه از Jython نیاز خواهید داشت.


راهنمای مرجع فنی HEC-HMS - بستن خودکار مرز حوضه


به طور کلی، گردش کار GIS استفاده از منوی GIS است که از بالای منو شروع می شود و به صورت پی در پی از طریق ابزار از بالا به پایین اجرا می شود. برای شروع ترسیم، ابتدا باید با وارد کردن یک مدل ارتفاع دیجیتال (DEM) یک شی داده زمین ایجاد شود. سپس، باید یک مدل حوضه ایجاد شود و داده های زمین به آن متصل شود. چندین مدل حوضه می تواند از همان شی داده زمین استفاده کند و خطوطی که تولید می شود محصولی از مدل حوضه است (نه داده های زمین). یک شی داده زمین در اصل ظرفی برای یک DEM است.


نحوه محاسبه منحنی سنجه رودخانه


برای تبدیل ارتفاع آب (یا "ارتفاع"، که معمولاً به صورت متر بیان می شود) به حجم آب (یا "تخلیه"، که معمولاً به صورت متر مکعب در ثانیه بیان می شود)، باید رابطه ای بین آنها برقرار کنند. به این رابطه مرحله تخلیه، منحنی درجه بندی یا سنجه گفته می شود. با اندازه گیری مکرر تخلیه مستقیم در ایستگاه های پخش جریانی توسعه می یابد. در هیدرولوژی، منحنی سنجه نمودار تخلیه در مقابل سطح آب برای یک نقطه معین در یک جریان است، معمولاً در ایستگاههای اندازه گیری، جایی که تخلیه جریان از طریق کانال با یک متر جریان اندازه گیری می شود. اندازه گیری های زیادی از تخلیه در طیف وسیعی از مراحل جریان صورت می پذیرد. منحنی سنجه معمولاً به صورت تخلیه در محور x در مقابل ارتفاع (ارتفاع سطح آب) در محور y رسم می شود.


نحوه تخمین ضرایب روندیابی سیل ماسکینگام - KX Muskingum


روش مسیریابی ماسکینگام، جریان آب را در کانالهای باز براساس معادله تداوم و رابطه ذخیره سازی ماسکینگام مدل سازی می کند. مسیریابی ماسکینگام تخلیه موجود در رودخانه یا مجرای کانال را با توجه به هیدروگراف ورودی در انتهای بالادست محاسبه می کند. در اصل روش ماسکینگوم یک مدل مسیریابی جریان هیدرولوژیکی با پارامترهای معین است که با استفاده از دو معادله تبدیل امواج تخلیه در بستر رودخانه را توصیف می کند. معادله اول معادله تداوم (حفظ جرم) و معادله دوم رابطه بین ذخیره، ورودی و خروجی (معادله ذخیره-دبی) است. این معادلات در محدوده دسترسی رودخانه بین دو مقطع رودخانه اعمال می شود. پارامترهای مدل را می توان با چندین روش تخمین زد.


دانلود نرم افزار محاسبه احتمال وقوع سیل - Flike


Flike یک بسته تجزیه و تحلیل مقدار شدید است که احتمال وقایع سیل را بر اساس سوابق تاریخی محاسبه می کند. این برای تجزیه و تحلیل فرکانس سیل ایجاد شده است ، اما می تواند برای هر تجزیه و تحلیل مقدار شدید استفاده شود. Flike که توسط پروفسور جورج کوچرا از دانشکده مهندسی عمران دانشگاه نیوکاسل استرالیا تهیه شده است، با اصلاح عمده اخیر دستورالعمل های صنعت برای برآورد سیل مطابقت دارد، که در پیش نویس به روزرسانی باران و رواناب استرالیا (ARR) مستند شده است.


شاخص تاب آوری سیل - FRI

شکل 36: طرح کلی برای ارزیابی FRI


مفهوم اجرایی پروژه

روش توسعه یافته برای تعیین کمیت خسارات FRI در مورد یک پرونده در فرانسه به تفصیل مورد استفاده قرار گرفته است که نمونه آن از کاربرد FRI در مقیاس املاک قبلا نیز ارائه شده است. آزمایش این روش در شهرهای بارسلونا، هامبورگ، پکن و تایپه مورد مطالعه است. در اینجا پژوهش مهندسی با استفاده از روش توسعه یافته ارائه شده در این مطلب با داده های محلی و دانش مربوط به سیل شهری نتایج بارسلونا، هامبورگ، پکن و تایپه را به دست آورد.


راهنمای مرجع فنی HEC-HMS - بارش - هایتوگراف مخصوص کاربر


هایتوگراف مخصوص کاربر

این برنامه شامل روش های متنوعی برای پردازش داده های بارش خام به یک شرح برای هر زیر محوطه است. با این وجود روش های زیادی برای پردازش داده های بارش وجود دارد که امکان پذیر نیست همه آنها را در برنامه بگنجانید. این روش به شما امکان می دهد داده های خود را پردازش کرده و یک شرح حال برای استفاده از برنامه تهیه کنید. همچنین ممکن است یک حوضه آبریز را به بسیاری از زیر حوضه ها تقسیم کنید تا استفاده از تنها یک دستگاه بارشی برای هر منطقه فرعی معقول باشد. در هر دو صورت، این برنامه هیچ گونه فرضی در مورد منبع داده های بارندگی ایجاد نمی کند، فقط از شرح حال در مورد هر زیر فرعی که توسط کاربر مشخص شده است استفاده می کند. تصویری در برنامه وارد می شود که گویی داده های gage است.


راهنمای مرجع فنی HEC-HMS - بارش - مفاهیم اساسی

 

مفاهیم اساسی

بارش نیروی محرکه ای در تمام فرآیندهای هیدرولوژیکی است. به معنای دقیق، بارش شامل باران، برف، یخ و هر شکل دیگری از آب است که از جو خارج می شود و به سطح زمین می رسد. بدون بارندگی، هیچ نفوذی، تعرق، رواناب سطح، جریان، جریان کانال یا هر فرآیند هیدرولوژیکی دیگری وجود نخواهد داشت.


به اشتراک گذاری فایل های پروژه WMS


آیا بعد از اتمام پروژه خود در WMS، می خواهید پرونده های پروژه خود را با مشتری یا همکار خود به اشتراک بگذارید؟ هنگام انجام این کار، مهم است که تمام پرونده های مربوط به پروژه را برای آنها ارسال کنید. همه پرونده های پروژه باید در همان پوشه به اشتراک گذاشته شوند. در این مقاله به برخی از پرونده های مهم می پردازیم. مهمترین پرونده برای به اشتراک گذاری فایل پروژه WMS XMDF *. wms است. این پرونده حاوی عناصر بسیاری از پروژه شما است، اما همچنین به عنوان دایرکتوری برای سایر پرونده هایی که توسط پروژه شما استفاده می شود عمل می کند. برای بهبود عملکرد برنامه، پرونده پروژه WMS شامل تمام داده های لازم برای افتتاح پروژه نیست، بنابراین مهم است که هنگام به اشتراک گذاری پروژه خود، کلیه پرونده های مربوط را درج کنید.


جدول ضریب مانینگ - Mannings N


معادله مانینگ (به انگلیسی: Manning formula) معادله تجربی مربوط به جریان کانال باز است. این معادله ابتدا در سال ۱۸۶۷ توسط مهندس فرانسوی فیلیپ گایئوکلر ارائه شد و سپس در سال ۱۸۹۰ توسط مهندس ایرلندی رابرت مانینگ دوباره طراحی و توسعه داده شد.

معادله مانینگ یکی از اساسی ترین معادلات در طراحی کانال ها و سازه های وابسته می باشد. از این معادله برای یافتن عمق نرمال کانال و یا عمق های بحرانی و مزدوج کانال ها در طراحی سرریز ها و دریچه ها استفاده وافری می گردد.


راهنمای مرجع فنی HEC-HMS - اجزا برنامه

 

فرآیندهای حوضه آبریز

شکل 1 نمودار سیستمی از فرآیند رواناب حوضه است، در مقیاس که مطابق با مقیاس مدل شده با برنامه باشد. فرآیندهای نشان داده شده با بارش شروع می شوند. این بارش ممکن است باران باشد یا به صورت اختیاری می تواند شامل بارش برف نیز باشد. در مفهوم سازی ساده نشان داده شده، بارش می تواند بر روی پوشش گیاهی حوزه آبخیز، سطح زمین و اجسام آب مانند رودخانه ها و دریاچه ها سقوط کند.


راهنمای مرجع فنی HEC-HMS - مدل چیست


یک مدل چیست؟

از مهندسین هیدرولوژی خواسته می شود تا انواع مطالعات منابع آب را ارائه دهند:

  • برنامه ریزی و طراحی امکانات جدید انتقال آب و هیدرولیک انتقال آب.
  • بهره برداری و / یا ارزیابی امکانات هیدرولیک انتقال و کنترل آب موجود.
  • آماده سازی و پاسخ دادن به سیل و / یا خشکسالی.
  • تنظیم فعالیت های سیلاب.
  • تدوین برنامه هایی که از آب برای تقویت عملکرد محیطی استفاده می کنند.

دفترچه راهنمای مرجع فنی HEC-HMS - مقدمه


مقدمه

این سند راهنمای مرجع فنی سیستم مدل سازی هیدرولوژیکی (HEC-HMS) است. این برنامه محصولی از برنامه تحقیق و توسعه مهندسان ارتش ایالات متحده است و توسط مرکز مهندسی هیدرولوژیک (HEC) تهیه شده است. این برنامه فرآیندهای مسیریابی رواناب و جریان مسیریابی کانال، طبیعی و کنترل شده را شبیه سازی می کند. این برنامه جانشین و جایگزین برای بسته بندی Flood Hydrograph HEC-1 - USACE، 1998 و برای نسخه های مختلف تخصصی HEC-1 است. این برنامه قابلیت های HEC-1 را بهبود می بخشد و قابلیت های دیگری را برای مدل سازی توزیع شده، شبیه سازی مداوم و تحلیل سیل های داخلی فراهم می کند.


جدول مقدار شماره منحنی رواناب - CN


روش شماره منحنی SCS روشی ساده، پرکاربرد و کارآمد برای تعیین مقدار تقریبی رواناب ناشی از بارندگی حتی در یک منطقه خاص است. اگرچه این روش برای یک رویداد طوفانی منفرد طراحی شده است، اما می توان مقادیر متوسط ​​رواناب سالانه را در مقیاس کوچک جستجو کرد. شرایط مورد نیاز برای این روش بسیار کم، میزان بارندگی و شماره منحنی است. عدد منحنی بر اساس گروه خاک هیدرولوژیکی منطقه، کاربری اراضی و وضعیت هیدرولوژیکی منطقه است. دو مورد اخیر از اهمیت بالایی برخوردار هستند.


نحوه تخمین سیل در حوضه های فاقد آمار


به منظور تخمین سیلاب با دورهای بازگشت مشخص، نظیر 2، 5، 10، 100 ساله و یا بیشتر، در حوضه های آبریزی که برای آنها به علل مختلف داده ای در دسترس نیست چه راهی وجود دارد؟ جواب این سوال در حیطه فعالیت های یک مهندس منابع آب است که بر طبق روابط گسترده هیدرولوژی، می تواند تنها با استفاده از یک لایه مدل رقومی ارتفاع (DEM) آماری جزئی، محاسبات را با دقت قابل قبولی تکمیل کند.

شکل دقیق انجام این مطالعات از حوصله این مطلب خارج بوده و جزییات ریاضی و روش را می توانید در لینک های زیر پیدا کنید. اما لازم است تا برای آشنایی کلی، شرحی بر روند تحلیل ها ذکر گردد. در یک ویدیوی آموزشی که بر روی خروجی های محاسبات مشابهی زده شده است، بیان می شود که می توان با استفاده از اطلاعات هیدروگراف های واحد، داده های باران سنجی، و لایه DEM، و همچنین تنها اطلاعات دبی سنجی حداکثر سالانه، به واسنجی مدل بارش روانابی از منطقه پرداخت که ارقام مشاهداتی آن توسط تحلیل های ریاضی استخراج شده است و نه دبی سنجی صحرایی. برای جزییات بیشتر، ویدیو زیر را ببینید:


تهیه سیستم هشدار سریع سیل - بخش دوم


روش های مطالعه

راهنمایی ذکر شده در بخش قبل، برنامه ریزان را راهنمایی می کند تا منافع FWS را ارزیابی کنند، اما چگونگی انجام این کار را تعیین نمی کند. یک روش مشترک استفاده از به اصطلاح منحنی روز (USACE ،1996) است که در شکل زیر نشان داده شده است.


تهیه سیستم هشدار سریع سیل - بخش اول


بررسی اجمالی سیستم های هشدار دهنده سیل

سیستم هشدار سیل چیست؟ سیستم هشدار سیل (FWS) بسته ای یکپارچه از تجهیزات جمع آوری و انتقال داده ها، مدل های پیش بینی، برنامه ها و روش های پاسخ و منابع انسانی است. اینها با هم زمان هدایت هشدار سیل را افزایش می دهند. با افزایش زمان هدایت، مقامات دولتی و شهروندان می توانند برای کاهش خسارت و محافظت از زندگی اقدامی انجام دهند. FWS به عنوان یک جایگزین برای کاهش خسارت غیرساختاری طبقه بندی می شود: این امر باعث کاهش جریان سیل یا مراحل سیل نمی شود، بلکه باعث کاهش خسارت های ناشی از یک مرحله مشخص می شود. یک سیستم هشدار کامل سیل شامل مؤلفه هایی است که در شکل به صورت مفهومی نشان داده شده است.


دانلود نسخه 4.4 مدل بارش رواناب HEC-HMS


سیستم مدل سازی هیدرولوژیکی (HEC-HMS) برای شبیه سازی فرآیندهای بارش-رواناب حوضه های زهکشی دندریتیک طراحی شده است. به گونه ای طراحی شده است که برای حل گسترده ترین مشکلات ممکن، در طیف وسیعی از مناطق جغرافیایی قابل اجرا باشد. این شامل تأمین آب بزرگ حوضه رودخانه و هیدرولوژی سیل و رواناب کوچک شهری یا آبخیزداری طبیعی است. هیدروگراف های تولید شده توسط این برنامه بطور مستقیم یا همراه با نرم افزارهای دیگر برای مطالعات در دسترس بودن آب، زهکشی شهری، پیش بینی جریان، تأثیر شهرنشینی در آینده، طراحی سرریز مخزن، کاهش خسارت سیل، تنظیم سیلاب و عملکرد سیستم ها استفاده می شوند.


معرفی نرم افزار مدل حوضه آبریز CatchmentSIM


CatchmentSIM یک بسته نرم افزاری قدرتمند برای آنالیز هیدرولوژیکی زمین است که شامل حوضه نقشه برداری، مسیرهای جریان و ادغام با مدلهای هیدرولوژیکی است. این نرم افزار قادر به کارهای مدتعددی است که به عنوان بخشی از پیش نیاز و یا اساس مطالعات پایه استفاده می شود. این موارد به صورت زیر قابل شرح است:


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


ابزارهاي نوين

بیسین - سایت تخصصی مهندسی آب

بیسین جهت ارائه مطالب و خدمات تخصصی در حیطه نرم افزارها و مدل های شبیه سازی مهندسی آب با رویکرد پژوهشی-آموزشی ایجاد شده است که توسعه خود را در گرو همکاری مخاطبان می بیند.

اطلاعات سايت

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

W3Schools