داده ها و اطلاعات صحیح از یک منطقه یکی از عوامل تعیین کننده در صحت مدل سازی ها و تهیه نقشه ها ی سیلاب است. از این رو، کمبود اطلاعات لازم که عموما به صورت کمبود اطلاعات پارامترهای مطرح در تعیین خطرپذیر ی، دقت پایین مدل سازی ها و نقشه های موجود، عدم وجود اطلاعات از مناطق ویژه (مناطق نظامی، مرزهای بین المللی و سایر موارد) و دیجیتالی نبودن اطلاعات می باشد، از جمله عواملی است که می تواند تهیه نقشه های خطر سیلاب را با مشکل مواجه کند.

نرم افزار یک ابزار فناوری است و از طریق تاریخ بشر، جدیدترین فناوری باعث شده است که مهارت های شناختی ما تغییر کند و هوش ما رشد کند. متخصصان منابع آب با استفاده گسترده از نرم افزار و رایانه با شبیه سازی عددی جریان سطح، جریان آب زیرزمینی، تعامل با محیط و پیش بینی تأثیرات آینده سروکار دارند. از نظر ما، نیاز به متخصصانی وجود دارد که بتوانند با انواع مختلفی از کدهای نرم افزاری و برنامه نویسی برای توسعه ارزیابی های جامع از شرایط فعلی و آینده منابع آب، مقابله کنند.

مفهوم خطرپذیری

خطرپذیری ترکیبی از احتمال وقوع سیلاب و پتانسیل بروز خسارت می باشد. احتمال وقوع سیل در مفهومی به نام تعریف می شود. در حقیقت خطرپذیر ی « آسیب پذیری » و « در معرض بودن » و پتانسیل بروز خسارت در مفاهیم « خطر » ترکیب سه مفهوم خطر، آسیب پذیری و در معرض خطر بودن می باشد. این سه مفهوم در مثل ث خطرپذیر ی شکل نشان داده شده است.

داشتن منابع آب سالم پیش نیازی ضروری و اساسی برای حفظ کیفیت محیط زیست و رشد و توسـعه اقتصـادی، سیاسـی، اجتماعی و فرهنگی جوامع انسانی است. بسیاری از سکونتگاه های انسان در نزدیکی و کنـار منـابع آب قـرار دارنـد و ایـن منـابع تامینکننده نیازهای آبی انسان و در بسیاری از مواقع دریافتکننده زایدات انسانی (فاضلابها و پسماندها) و روانابهـا بـه شـمار میروند که اثرات سوء بسیاری بر محیط زیست طبیعی و انسانی در پی دارد. در این میان حریم کیفی منابع آب سـطحی یکـی از نیازهای ضروری مدیریت منابع آب و محیط زیست اسـت کـه کارکردهـای متعـددی از جملـه حفاظـت اکوسیسـتم آبـزی و کنارآبزی، جلوگیری از تخریب ساحل و بستر رودخانه، بهبود کیفیت آب (توسط گیاهان کنارآبزی و آبزی)، کـاهش بـار آلـودگی ورودی از منابع غیرنقطه ای، بهبود مدیریت مخاطرات ناشی از حوادث و سوانح آلـودگی دارد. بـا توجـه بـه گسـتردگی عوامـل تاثیرگذار بر منابع آب و لزوم کنترل آن جهت جلوگیری از آلودگی و آسیبهای زیست محیطی وارده و حفاظت و کنتـرل آلودگی منابع آب سطحی تعیین و کنترل نواحی میانگیر یا حریم کیفی در قالب قـوانین و دسـتورالعملی مـدون ضـروری است.

مولفه های جریان مانند پهنه پخش سیلاب، عمق و سرعت جریان به تنهایی تعیین کننده میزان خطرات تهدیدکننده سیلاب در سیلاب دشت نمی باشد، بلکه ترکیبی از پارامترهای جریان، عامل اصلی بروز خسارت ناشی از سیل است. لذا به منظور تعیین میزان تهدید سیل باید حدی از عوامل جریان مانند پهنه سیل گیر، عمق و سرعت جریان، سرعت پخش سیل و یا ترکیبی از آن ها را که می تواند آسیب ایجاد کند، به عنوان معیاری برای میزان خطرات سیل در نظر گرفت و بر آن اساس ناحیه بندی خطر را انجام داد. 

نقشه های سرعت جریان، بیانگر مقدار سرعت جریان در هر نقطه از یک منطقه و در محدوده پخش سیلاب می باشند. ترسیم این نقشه ها زمانی امکان پذیر خواهد بود که اطلاعات سرعت جریان در هر نقطه در اختیار باشد. این مساله باید با انجام مدل سازی های دو بعدی از جریان سیلاب به دست آید. لیکن در برخی موارد سرعت جریان حاصل از مدل های یک بعدی نیز می تواند در تهیه نقشه های خطر سیل به کار رود. با توجه به این که تهیه نقشه سرعت جریان در پهنه سیلابی مستلزم صرف هزینه و زمان می باشد، تهیه این نوع از نقشه ها صرفا برای رودخانه ها ی با اهمیت زیاد توجیه اقتصادی خواهد داشت.

نقشه های عمق سیلاب (سطح تراز آب) یکی از ابزارهای پرکاربرد در تعیین میزان خطرات سیلاب و بیانگر میزان عمق جریان سیلاب در هر موقعیت از منطقه تحت تاثیر سیلاب است. عمق جریان سیلاب می تواند بر اساس مدل سازی (یک بعدی یا دو بعدی) رودخانه، تحلیل های آماری و یا داده های مشاهداتی پس از وقوع سیلاب در منطقه تعیین گردد. این نقشه ها یکی از اطلاعات پایه به منظور تهیه نقشه های خطر و خطرپذیری سیلاب محسوب می شوند و در مدیریت سیلاب و برنامه ریزی های شهری و برون شهری به کار می روند.

نمونه ای از یک نقشه پهنه سیلابی با دوره بازگشت های مختلف

نقشه پهنه سیل

نقشه های پهنه سیل اولین، ساده ترین و کم هزینه ترین نقشه هایی می باشند که به منظور تعیین میزان خطرات سیل تهیه می شوند. نقشه های پهنه سیل برای سیلاب های با دوره بازگشت های مختلف در یک منطقه ارائه می شوند. این نقشه ها باید گویای این مطلب باشند که چه جاهایی در منطقه از جمله راه ها ، راه آهن، واحدهای مسکونی، صنعتی، اراضی کشاورزی و سایر کاربری ها در هنگام وقوع سیل غرقاب خواهند شد. پهنه سیل گیر سیلاب دشت ها عموما با در نظر گرفتن اثر سازه های کنترل سیلاب مانند خاکریزها، آبشکن ها (اپی ها) و سایر موارد ارائه می شوند ولی می توانند در صورت فرض شکست سازه های سیل بند در نقاط بحرانی نیز تهیه شوند. این نقشه ها یکی از اطلاعات پایه به منظور تهیه نقشه های خطر و خطرپذیری سیلاب محسوب می شوند.

به طورکلی نقشه های سیلاب به دو دسته نقشه های خطر سیلاب و نقشه های خطرپذیری سیلاب طبقه بندی می شوند . نقشه های خطر سیلاب نقشه هایی است که در آن ها مشخصات مربوط به سیل که معرف میزان خطر سیل هستند، ارائه می شوند و ناحیه بندی میزان خطر در سیلاب دشت صرفا بر اساس مشخصات هیدرولیکی سیل تعیین می شود و نقش عواملی مانند کاربری اراضی و شرایط اقتصادی و اجتماعی در آن ها لحاظ نمی گردد. اما در تهیه نقشه ها ی خطرپذیر ی سیلاب تاثیر عوامل کاربری اراضی در سیلاب دشت، شرایط اقتصادی و اجتماعی و میزان آسیب پذیر بودن منطقه در برابر وقوع سیل نیز در نظر گرفته می شود.

این ضابطه با عنوان«راهنمای تهیه نقشه‌های خطرپذیری سیلاب»، به بررسی انواع نقشه‌های سیلاب و کاربردهای آن، روش‌ها و متدولوژی تهیه نقشه‌های خطر سیلاب، نقشه‌های خطرپذیری سیلاب و مطالعات مربوط به آن و مراحل تهیه نقشه‌های مذکور، می‌پردازد و در نهایت شرح کلی خدمات‌ مطالعات تهیه نقشه‌های پهنه‌بندی خطر سیل و مطالعات تهیه نقشه‌های خطرپذیری سیل را ارائه می‌دهد.

با توجه به نقش مهم مدیریت سیلاب دشت در کاهش اثـرات مخـرب سـیلاب هـا، تهیـه پهنـه هـای خطرپـذیری سـیل ، مهمترین ابزار مدیریت سیلابدشت میباشد. علاوه بر آن، وجود نقشههای خطرپذیری برای هرگونه اقدامات کنتـرل سـیل، سیستم های پیش بینی و هشدار سیل، بیمه سیل و به طور کلی جهت اقدامات سـازه ای و غیرسـازه ای مهـار سـیل، لازم و ضروری است.

مدل SMS شامل چندین روش کار با مجموعه داده ها است. شاید مفیدترین آنها جعبه ابزار Dataset باشد. جعبه ابزار Dataset دارای چندین ابزار برای تولید مجموعه داده های جدید است. در این میان ابزارهای زمانی وجود دارد که امکان تنظیم مراحل زمانی برای یک مجموعه داده گذرا را فراهم می کند. ابزارهای زمانی شامل دو گزینه هستند: Sample Time Steps و Merge Dataset.

آیا شما یک مدل ارتفاع دیجیتال (DEM) دارید که دارای ارتفاعاتی است که باید تنظیم شود؟ ویرایش ارتفاعات DEM ممکن است گاهی اوقات دشوار باشد. با این حال، با WMS می توانید با استفاده از چندین ابزار WMS برای ویرایش DEM، ارتفاع پرونده های DEM را ویرایش کنید.

ترسیم یک حوضه دقیق قسمت مهمی از یک پروژه حوزه آبخیز است. WMS تعدادی ابزار برای ترسیم یک حوضه آبخیزداری فراهم می کند. جادوگر مدل سازی Hydrologic اغلب برای گام برداشتن در کل مراحل ترسیم یک حوضه استفاده می شود. با این حال، می توان با استفاده از داده های خارج از جادوگر مدل سازی Hydrologic، یک حوضه را مشخص کرد. به طور خاص، ماژول تخلیه شامل ابزارهایی برای ترسیم حوضه با استفاده از داده های پروژه موجود است.

مجموعه داده ها در پورتال سیل و خشکسالی

در وبلاگ قبلی خود، من به طور خلاصه پورتال سیل و خشکسالی (www.flooddroughtmonitor.com) را معرفی کردم و نشان دادم که این پورتال دارای ابزاری است که می تواند بصورت جداگانه یا جمعی برای ادغام اطلاعات در مورد سیل و خشکسالی و احتمالاً اقلیمی استفاده شود. سناریوها برای برنامه ریزی. داده ها و ابزار اطلاعاتی (برنامه) نزدیک به داده های ماهواره ای مبتنی بر زمان واقعی، پیش بینی شرایط آب و هوایی با فواصل متوسط ​​و متوسط ​​، پیش بینی تغییرات آب و هوا و انواع مختلف داده ها و اطلاعات مربوط به حوضه و برنامه ریزی محلی را فراهم می کند (به پیوند دادن اطلاعات مربوط به سیلاب و خشکسالی با ایمنی آب مراجعه کنید. برنامه ریزی: قسمت 1).

با انتشار اس ام اس 13.1 بتا، گزینه جدیدی به برگه وکتور اضافه شده است. زبانه بردار موجود در گفتگوی گزینه های نمایش امکان مشاهده داده های برداری به عنوان فلش به عنوان نقاط داده در پروژه شما را فراهم می کند. مدل اس ام اس می تواند چگالی نحوه نمایش فلش های بردار را تغییر دهد و فلش های بردار را در یک ارتفاع ثابت نشان دهد. این گزینه جدید به شما امکان می دهد بردارهای مدل را نسبت به مجموعه داده انتخاب شده نشان دهید.

NDVI (شاخص طبیعی پوشش گیاهی تفاوت عادی) یک شاخص پوشش گیاهی همه کاره برای ارزیابی پوشش گیاهی و پویایی تغییر پوشش گیاهی است. این شاخص در طول سال ها با بسیاری از ماهواره ها مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفته است و روش حساب آن را نسبت به تعداد و نوع باند ماهواره تغییر داده است. آموزش زیر محاسبه NDVI برای تصاویر Landsat 8 با استفاده از QGIS را نشان می دهد.

هر دو TOPAZ و TauDEM محاسبه جریان حوضه و انباشت را برای توصیف حوضه آسانتر می کنند. یکی از این دو برنامه به طور معمول در فرآیند تعیین آبخیزداری استفاده می شود. در طی این فرایند، امری عادی نیست که به بعضی از موارد بپردازیم. در زیر برخی از مسائل متداول و چگونگی حل آنها وجود دارد.

تصاویر ماهواره ای توانایی دیدن سطح زمین در سال های اخیر را برای ما فراهم کرده است، اما ما در درک پویایی پوشش زمین و تعامل با عوامل اقتصادی، جامعه شناختی و سیاسی چندان موفق نبوده ایم. برخی از نقص های این تجزیه و تحلیل در استفاده از نرم افزار تجاری GIS مشاهده شد، اما محدودیت های دیگری نیز در نحوه اعمال فرآیندهای منطقی و ریاضی بر روی مجموعه ای از تصاویر ماهواره ای وجود دارد. کار با داده های جغرافیایی روی پایتون امکان فیلتر کردن، محاسبه، برش، تلفیق و صادرات داده های رستری و برداری را با استفاده شرایط کارآمدی از توان محاسباتی فراهم می کند و دامنه بیشتری در تجزیه و تحلیل داده ها دارد.

تجزیه و تحلیل را انجام دهید تا تصمیمات بهتری بگیرید

شبکه ابزار شامل ابزارهای تحلیل پیشرفته ای است که سطح جدیدی از جزئیات و دید را برای عملیات شبکه فراهم می کند. تجزیه و تحلیل ردیابی می تواند دریچه هایی را که باید بسته شوند برای جدا کردن منطقه در صورت قطع اصلی آب، شناسایی کند. ردپای سنتی بالادست و پایین دست نیز برای یافتن منبع جریان یا پیگیری مسیر منابع در پایین دست نیز موجود است. شبکه ابزار شامل یک چارچوب ردیابی برای پیکربندی تجزیه و تحلیل دقیق ردیابی از طریق ژئوپروس پردازش است.

Aquaveo خوشحال است از انتشار SMS 13.1 بتا خبر دهد! تعدادی از ویژگی های جدید به این نسخه اضافه شده است، و ما می خواهیم چند مورد از آنها را برجسته کنیم.

پل سه بعدی

ویژگی جدید 3D Bridge اجازه می دهد تا یک تصویر بصری از یک 3 Bridge ایجاد کنید. این نمایندگی از یک UGrid سه بعدی برای تجسم پل در پنجره گرافیکی استفاده می کند. پس از ایجاد یک پل سه بعدی، این ویژگی را می توان در یک طرح نمای مشاهده مشاهده کرد. با استفاده از ویژگی 3D امکان ایجاد یک مجموعه داده سقفی برای نمایندگی از حداکثر سطح آب فراهم می شود که در هر نقطه از مش در داخل می تواند به حداکثر سطح آب برسد. داده های پل را می توان به عنوان یک پرونده XMUGRID برای استفاده در چندین پروژه صادر کرد.

شرح

نوع پوشش داده زمین (Terra) و Aqua با ترکیب تصویربرداری با وضوح متوسط (MODIS) نوع پوشش سطح (MCD12Q1) نسخه 6 محصول نوع پوشش جهانی زمین را در فواصل سالانه (2001-2018) ارائه می دهد، که از شش طرح طبقه بندی مختلف ذکر شده در راهنمای کاربر ارائه شده است. محصول داده MCD12Q1 نسخه 6 با استفاده از طبقه بندی های نظارت شده از داده های بازتاب MODIS Terra و Aqua به دست آمده است. طبقه بندی های نظارت شده سپس تحت پردازش اضافی قرار می گیرند که شامل دانش قبلی و اطلاعات جانبی برای تصفیه بیشتر کلاس های خاص است.

یک سؤال بزرگ وقتی پیش آمد که در دوران مدرن یا در 5 سال گذشته با مدل سازی عددی سر و کار داشته باشیم، و این سؤال این است که مهارت های برنامه نویسی باید در یک هیدروژئولوژیست - مدل ساز عددی چقدر وجود داشته باشد؟ این سؤال بالاتر از این سؤال است: آیا یک متخصص هیدروژنولوژیست - باید به هر زبانی برنامه نویسی کد تولید کند؟