با توجه به وقوع سیلاب‌های فروردین ماه ۹۸، برخی گمانه‌زنی‌ها بر این است که بهار ۹۹ نیز این تجربه تکرار خواهد شد؛ ولی به اعتقاد محققان بارش‌های بهار ۹۹ در شرایط نرمال و همراه با رعد و برق‌های زیاد است، ضمن آنکه به گفته آنها در حال حاضر به دلیل عدم رعایت حریم رودها و ساخت و ساز در دشت‌های سیلابی، کشور همچنان از وقوع سیل آسیب‌پذیر است که لازم است با آموزش‌های همگانی و برآورد وقوع سیل و مدل‌سازی سیلاب‌های کشور، ریسک ناشی از مخاطرات سیل را کاهش داد.

آیا به گرفتن عکس از مدل WMS خود نیاز دارید؟ خوشبختانه، روش های مختلفی برای گرفتن عکس از WMS وجود دارد. در این مقاله وبلاگ چهار روش برای استفاده از ضبط صفحه در WMS مورد بحث قرار خواهد گرفت. دو مورد از قابلیت های داخلی ویندوز مایکروسافت و دو مورد استفاده می کنند که از ظرفیت ذاتی WMS استفاده می کنند.

توجه: این مطلب در راستای تایید محاسبات یک گزارش 400 صفحه ای در تحلیل و پیش بینی سیلاب حوضه آبریز خرم آباد نوشته شده است. این محاسبات و گزارش پیش از سال 1398 انجام شده است که به درستی سیل فروردین ماه لرستان را با دقت بالایی پیش بینی می کند.

به عنوان یک روش دیگر در بررسی درستی محاسبات گزارش هیدرولوژی پروژه جامع، می توان دبی سیل 11ام و 12ام فروردین 1398 در ایستگاه هیدرومتری دوآب-خرم آباد (مشاهداتی شرکت آب منطقه ای)، که درست بر نقطه خروجی مرز بسته شده حوضه منطبق است را با هیدروگراف قابل استخراج از هیدروگراف واحد مصنوعی اشنایدر کل حوضه، مورد مقایسه قرار داد. با توجه به مساحت و شکل حوضه، پیش از این درستی انتخاب هیدروگراف اشنایدر از بین دیگر روش های تهیه هیدروگراف واحد مصنوعی، در گزارش اصلی تحلیل شده است.

مدل سه بعدی حوضه آبریز خرم آباد

توجه: این مطلب در راستای تایید محاسبات یک گزارش 400 صفحه ای در تحلیل و پیش بینی سیلاب حوضه آبریز خرم آباد نوشته شده است. این محاسبات و گزارش پیش از سال 1398 انجام شده است که به درستی سیل فروردین ماه لرستان را با دقت بالایی پیش بینی می کند.

در این گزارش به منظور محاسبه درستی و صحت یابی خروجی مطالعات هیدرولوژی آبریز حوضه خرم آباد، منحصرا در بخش دبی های با دوره بازگشت معین، در اینجا دوره بازگشت سیل در ایستگاه های هیدرومتری فیزیکی (موجود در حوضه آبریز)، با عناصر مدل بارش-رواناب HEC-HMS، درست در محل این ایستگاه ها مورد مقایسه واقع شده است. بعلاوه در انتها یک مقایسه نیز با ارقام دبی سیلابی فروردین ماه 1398 صورت گرفت.

برای بسیاری از پروژه های رودخانه ای، یافتن مناطقی از سیل بالقوه یک جزء اصلی است. مدل SMS چند راه برای دیدن وسعت سیل در یک پروژه معین ارائه می دهد. هنگام اجرای یک مدل عددی رودخانه ای، مانند SRH-2D، مجموعه ای از ارتفاع سطح آب (WSE) اغلب بخشی از محلول حاصل است. استفاده از خطوط و مراحل زمانی از مجموعه داده WSE می تواند به مکان یافتن مناطق و مناطق وسیع سیلاب در منطقه مدل شده کمک کند.

اگر داده هایی در GMS، مدل SMS یا WMS دارید که باید با برنامه دیگری به اشتراک گذاشته شود، یکی از ساده ترین راه های به اشتراک گذاری این داده ها از طریق shapefiles است. GMS، مدل SMS و WMS همگی می توانند shapefiles را وارد و صادر کنند، هر چند تفاوت هایی بین آنها وجود دارد. این مقاله به برخی از این تفاوتها می پردازد.

آیا پروژه ای دارید که نیاز به استفاده از DEM بزرگ داشته باشد؟ پرونده های مدل Digital Elevation منبع خوبی برای داده های زمین در WMS هستند. بسیاری از پروژه ها نیاز به استفاده از DEM دارند که استفاده از داده های موجود را مهم می کند. استفاده از یک فایل بزرگ DEM می تواند برخی از عوارض را در WMS ایجاد کند. یک پرونده بزرگ ممکن است باعث کند شدن برنامه یا پردازش مشکل شود. بنابراین حتمی بودن استفاده از DEM که حاوی اطلاعات عمدتاً مرتبط است، حاوی اطلاعات اضافی غیر ضروری نیز است، که این موضوع حائز اهمیت است.

با هدف مدیریت سیلاب و جریان‌های سطحی؛

مدیرعامل شرکت آب منطقه‌ای گلستان از انجام مطالعات پس از سیلاب در پنج محور حوضه‌های آبریز "گرگانرود"، "قره‌سو" و "اترک" خبر داد. "علی نظری" با اعلام این خبر گفت: مطالعات پیش‌بینی سیلاب، مدیریت ریسک و ساماندهی رودخانه‌های حوضه‌ آبریز گرگانرود، قره‌سو و اترک با هدف مدیریت سیلاب و جریان‌های سطحی توسط تیم‌های مشاوره‌ای خبره انجام می‌شود.

در طول زمان آب و هوا، توپوگرافی سطح زمین را از طریق تعامل بین بارندگی، رواناب و فرسایش در حوضه های زهکشی شکل می دهد. مشخصات طولی یک رودخانه (ارتفاع در مقابل فاصله از پایین دست) یک ویژگی مهم مورفولوژیکی است که تاریخچه تکامل حوضه زهکشی را منعکس می کند، بنابراین شکل آن باید تشخیصی منطقه ای آب و هوا و تعامل آن با سطح زمین بدست دهد. اما، هر دو تشخیص اثرات اقلیمی در پروفایل های طولی و رمز گشایی در ساز و کارهای آب و هوایی توسعه آنها به دلیل فقدان داده های جهانی مربوطه و همچنین اثرات متغیر تکتونیک، سنگ شناسی، خصوصیات سطح زمین و فعالیت های انسانی چالش برانگیز بوده اند. در اینجا ما مجموعه ای از مجموعه داده های 333502 پروفایل طولی رودخانه را ارائه می دهیم، و از آن برای کشف تفاوت های شکل کلی (مقعر) در مناطق آب و هوایی استفاده می کنیم.

تغییرات آب و هوا منجر به نگرانی در مورد افزایش سیلاب های رودخانه ای شده است که ناشی از ظرفیت بیشتری برای نگهداری آب در یک جو گرم است. این نگرانی ها با شواهدی مبنی بر افزایش خسارت های اقتصادی ناشی از سیل در بسیاری از نقاط جهان، از جمله اروپا تقویت می شود. هرگونه تغییر در سیلاب رودخانه می تواند پیامدهای ماندگار در طراحی اقدامات حفاظت از سیلاب و پهنه بندی خطر سیل داشته باشد. با این حال، مطالعات موجود قادر به شناسایی یک سیگنال تغییر آب و هوایی در مقیاس قاره پایدار در مشاهدات تخلیه سیل در اروپا نیستند، به دلیل محدود بودن فضای مکانی و تعداد ایستگاه های هیدرومتریک. در اینجا ما الگوهای آشکار منطقه ای از افزایش و کاهش در سیلاب رودخانه مشاهده شده در پنج دهه گذشته در اروپا را نشان می دهیم، که مظاهر تغییر آب و هوا هستند.

یکی از کارکردهای مفید WMS، نمایش هیدروگراف ها است. اما آیا می دانید WMS روش های زیادی برای نمایش هر هیدروگراف ارائه می دهد؟ با استفاده از گزینه های نمایش هیدروگراف به شما امکان می دهد نمایش هر هیدروگراف را تغییر دهید تا داده هیدروگراف بهتر نشان داده شود. برای سفارشی کردن صفحه نمایش هیدروگرافی WMS، بر روی هیدروگراف کلیک راست کرده و Display Options را انتخاب کنید. این پنجره گزینه هایی برای تغییر صفحه نمایش برای آن ایجاد می کند.

نقشه سیلاب رودخانه مدینه در نزدیکی بندرا، تگزاس

ابزار جدیدی برای آمادگی سیلاب در حال حاضر برای رودخانه مدینا در نزدیکی بندرا، تگزاس، از سازمان زمین شناسی ایالات متحده، اداره رودخانه بندر شهرستان و منطقه زیرزمینی و شورای توسعه آب تگزاس در دسترس قرار گرفته است. منابع شامل دو ایستگاه جدید جیپیاس جریان واقعی USGS در بالادست از بندرا، مجموعه ای از نقشه های طغیان سیل برای یک کشش 23 مایل در امتداد رودخانه مدینا و ابزار ارتباطی آنلاین است.

StreamStats امکان دسترسی به ابزارهای تحلیلی مکانی را دارد که برای برنامه ریزی و مدیریت منابع آب و برای اهداف مهندسی و طراحی مفید هستند. رابط کاربری مبتنی بر نقشه می تواند برای مشخص سازی مناطق زهکشی، به دست آوردن مشخصات حوضه و تخمین آمار جریان و موارد دیگر استفاده شود. اطلاعات موجود از ایالت به ایالت دیگر متفاوت است.

برش های عرضی معمولا در مدل های 1D در WMS استفاده می شود. در اینجا چند مورد برای بحث در مورد مدل بهتر با استفاده از مقطع عرضی را بحث خواهیم کرد.

هنگام ایجاد قسمت های مقطعی در WMS، شما باید آنها را در قسمت "1D-Hyd Cross Division" ایجاد کنید. پس از آن، قوس ها را در این پوشش برای نشان دادن بخش های متقاطع ایجاد کنید. در هنگام تنظیم مقاطع عرضی چند نکته وجود دارد:

محاسبه شماره منحنی یک فرایند ضروری برای بسیاری از پروژه های WMS است. WMS شامل تعدادی از جداول با داده های زمین و داده های مورد استفاده برای محاسبه شماره منحنی است. با این وجود این لیست جامع از هر منبع داده خاک نیست. اینها، تنها مواردی هستند که از طریق WMS به راحتی قابل دانلود می باشند.

یکی از عناصر حیاتی هر پروژه، داشتن اطلاعات است. WMS از تعداد زیادی از منابع داده استفاده می کند. یک نوع داده که اغلب مورد استفاده قرار می گیرد، اطلاعات پایگاه داده ملی پوشش زمین (NLCD) است. NLCD توسط MRLC)-Multi-Resolution Land Consortium Characteristics Consortium) به عنوان مجموعه ای بزرگ از مجموعه داده های ارائه شده است.

این نرم افزارها و مواد مرتبط (داده ها و اسناد و مدارک) توسط سازمان زمین شناسی ایالات متحده (USGS) جهت منافع عمومی و پیشرفت علم استفاده کنندگان در دسترس قرار گرفته است. شما ممکن است، بدون هیچ گونه هزینه یا با پرداخت هزینه از این ابزارها استفاده، کپی برداری، اصلاح، یا توزیع توسط یک نرم افزار و هر آثار مشتق شده از آن، و اسناد آن نمایید. این موضوع را به توجه به حقوق نرم افزاری USGS کاربران، باید بررسی کنید.

شما می توانید دیگر نسخه های الکترونیکی و یا چاپی گزارش USGS و اسناد و مدارکی که در توزیع نرم افزار گنجانده شده است از اینجا دریافت کنید.

شرحی کلی از مدل HEC-HMS 

سیستم مدل سازی هیدرولوژیکی 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، طراحی شده است. هیدروگراف های محاسبه شده توسط این مدل به طور مستقیم یا در تلفیق با نرم افزارهای دیگر برای اهداف مختلف مطالعات نظیر آبرسانی، زهکشی شهری، پیش بینی سیل و دبی جریان، تاثیر تغییر کاربری اراضی، طراحی سرریز سدها، مطالعات کنترل سیلاب و بهره برداری از سیستم مخازن به کار می رود.

مدل HEC-HMS در واقع سیستم یا مجموعه ای از مدل های ریاضی تلفات، تبدیل بارش-رواناب در زیرحوضه ها و روندیابی جریان در رودخانه و مخازن و نیز سازه های آبی است. این بسته نرم افزاری مشتمل بر یک برنامه اصلی و پنج زیر برنامه  می باشد. دو زیر برنامه وظیفه بهینه سازی هیدروگراف واحد، مقدار تلفات آب یا پارامترهای روندیابی جریان سطحی را در مرحله واسنجی اتوماتیک به عهده دارند. سایر زیر برنامه ها محاسبه هیدروگراف واحد، روندیابی و ترکیب هیدروگراف ها را انجام می دهند. در این مدل، شبیه سازی بارش-رواناب به صورت سیستمی از اجزای دارای ارتباطات درونی صورت می گیرد که هر جز یک جنبه از فرآیند بارش-رواناب را در یک زیرحوضه یا زیر ناحیه شبیه سازی می کند. به طور کلی این مدل دارای چهار بخش اصلی می باشد که عبارتند از:

1- بخش شبیه سازی اجزای حوضه

2- بخش تجزیه و تحلیل داده های هواشناسی

3- بخش ویژگی های کنترلی

4- بخش تخمین پارامترها

انواع مدل های شبیه ساز

مدل های شبیه سازی به دو گروه اصلی تقسیم می شوند: مدل های فیزیکی و مدل های ریاضی. مدل فیزیکی، یک ارائه فیزیکی از دنیای واقعی است به نحوی که در ساختار، ساده تر ولی خصوصیاتی مشابه با دنیای واقعی دارد. یک مثال از مدل های فیزیکی حوضه های آبخیز، شبیه سازهای باران و حوضه های آزمایشگاهی است. مدل ریاضی (حاوی) یک نگرش یا برداشت ذهنی از دنیای واقعی است که خصوصیات مهم ساختاری واقعیت را حفظ می کند. از آنجا که مدل های فیزیکی در اصل تغییرناپذیرند، در مقایسه با مدل های ریاضی از انعطاف کم تری برخوردارند. مدل های ریاضی اغلب توسط کامپیوتر اجرا می شوند و مدل های کامپیوتری نامیده می شوند. بیش تر مدل های کامپیوتری در سه دهه اخیر توسعه یافته اند. ساخت مدل های فیزیکی حوضه ها گران است و از کارایی محدودی برخوردارند. در حالی که مدل های ریاضی به آسانی در دسترس قرار می گیرند، از نظر تغییر ورودی ها به راحتی انعطاف پذیرند و نسبتا گران نیستند. بنابراین عجیب نیست که مدل های ریاضی برای حل مسایل حوضه ها بیش تر مورد استفاده قرار گیرد.

بررسی گزارش های حداکثر بارش محتمل (PMP) در منطقه

به منظور اخذ مقادیر میانگین حداکثر بارش محتمل در منطقه باید کلیه گزارش های مطالعات PMP سدهای موجود، در دست اجرا و یا مطالعه و همچنین گزارش های حداکثر بارش محتمل سازمان هواشناسی کشور جمع آوری و مورد بررسی قرار گیرد. از نتایج این بررسی ها می توان در انتخاب طوفان های شدید و فراگیر برای واسنجی مدل بارش - رواناب استفاده نمود.

معمولا گزارش های هواشناسی و هیدرولوژی به تجزیه و تحلیل داده های ماهانه و سالانه پارامترهای اقلیمی و هیدرولوژیکی می پردازد. از نتایج آن ها می توان در شناخت سال های پرباران که احتمال وقوع بارش های شدید و فراگیر در آن ها بیش تر است، استفاده نمود. با توجه به تاریخ وقوع طوفان های شدید و فراگیر در طول دوره آماری، می توان دوره و یا فصل وقوع شدیدترین طوفان ها و همچنین فراوانی وقوع آنها را تعیین کرد.

لازم به ذکر است روش محاسبه PMP، طی دستورالعمل دیگری توسط طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی صنعت آب کشور در دست تهیه است و علاقه مندان برای اطلاع از فرآیند محاسبه PMP، می توانند به دستورالعمل مذکور مراجعه نمایند.