آب های سطحی :: بیسین - سایت تخصصی مهندسی آب

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.

تبدیل مقیاس پذیر - بردار در نرم افزار SMS


مجموعه داده ها در پنرم افزار SMS به صورت داده های مقیاس پذیر یا بردار ارائه می شوند. علاوه بر این، اس ام اس به شما امکان می دهد با استفاده از دستور منو کلیک راست یا جعبه ابزار Dataset، مجموعه داده ها را بین مقیاس و وکتور تبدیل کنید.

در Project Explorer، نماد کنار مجموعه داده نشان می دهد که آیا این یک مقیاس سنج یا یک مجموعه داده برداری است. در نرم افزار SMS، مجموعه داده های مقیاس معمولاً نشان دهنده ارتفاع، عمق و بزرگی سطح آب هستند. مجموعه داده های برداری به طور معمول نشان دهنده سرعت جریان و تراز مشاهده شده در منطقه هستند.

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.

استخراج داده در CityWater


CityWater اجازه می دهد تا مدل های شبکه توزیع آب خود را مدیریت کنید. به عنوان یک برنامه آنلاین، این امکان را به افراد سراسر سازمان می دهد تا ضمن حفظ تمامیت داده های مدل، مدل های موجود را در یک محیط مرورگر مبتنی بر نقشه، تجسم، تجزیه و تحلیل کنند.

هنگام مشاهده جزئیات پروژه، زبانه Export اجازه می دهد تا سه پرونده مختلف برای استفاده در سایر برنامه ها برای استفاده شما صادر شود: یک گزارش نقشه شاپیل، یک نقشه شبکه و یک فایل ورودی EPANET.

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.

استخراج نتایج مدل سیل SRH-2D نرم افزار SMS


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.

آیا پس از تکمیل یک مدل SHR-2D در نرم افزار SMS، آیا نیاز به صادرات نتایج دارید تا بتوانید توسط کسی که از SMS استفاده نمی کند، بررسی شود؟ نرم افزار SMS چند روش مختلف برای صادرات نتایج SHR-2D ارائه می دهد.

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 2.2 مدل تحلیل داده هیدرلوژیک HEC-SSP


این نرم افزار به کاربران اجازه می دهد تا تجزیه و تحلیل آماری از داده های هیدرولوژیکی را انجام دهند. نسخه فعلی HEC-SSP می تواند تجزیه و تحلیل فرکانس جریان سیل را بر اساس بولتن 17B (کمیته مشورتی مشورتی بینابینی در مورد داده های آب، 1982) و بولتن 17C انجام دهد، آنالیز فرکانس عمومی در نه تنها داده های جریان بلکه سایر داده های هیدرولوژیکی و همچنین، آنالیز فرکانس حجم جریان بالا یا پایین، تجزیه و تحلیل مدت زمان، آنالیز فرکانس تصادفی، تجزیه و تحلیل ترکیبی منحنی، تجزیه و تحلیل هیدروگرافی متعادل، تجزیه و تحلیل اتصالات توزیع و تجزیه و تحلیل تراکم ترکیبی کاربرد دارد.

دانلود مدل ساز HEC-GeoFDA


برنامه پردازش Geospatial Geospatial Prequession Reduction Reduction Reduction با عنوان مخفف HEC-GeoFDA برای استفاده کاربران امکان مشاهده داده های مطالعه مدیریت سیلاب جغرافیایی (FRM) و ساده کردن کارهایی که معمولاً برای تهیه داده برای استفاده در تجزیه و تحلیل کاهش وقوع سیلاب (HEC -FDA) می باشد. برخی از این کارها شامل ترجمه داده های هیدرولیک دو بعدی به فرمی است که HEC-FDA آن را درک می کند. وظایف دیگر شامل تعریف روابط بین اشکال مختلف داده های مکانی مورد استفاده در مطالعات FRM، مانند مکان های سازه و ارتفاعات زمین در آن مکان ها در یک پرونده زمین است. نرم افزار HEC-GeoFDA با توجه به نیازهای خاص تیم های FRM ساخته شده است.

دانلود نسخه 3.1 مدل تحلیل اثرات سیل HEC-FIA


نرم افزار تحلیل اثرات سیل (HEC-FIA) مرکز مهندسی هیدرولوژیکی ابزاری برای کمک به شناسایی عواقب ناشی از یک رویداد واحد است. HEC-FIA توسط HEC با همکاری مرکز مدیریت ریسک (RMC) و مرکز تحقیقات و طراحی مهندسی (ERDC) توسعه داده شده است. HEC-FIA عواقب ناشی از وقایع تعریف شده توسط خروجی مدل هیدرولیک مانند داده ها (به عنوان مثال، عمق و زمان ورود شبکه) یا سیستم ذخیره سازی داده HEC-DSS مرحله هیدروگرافی را ارزیابی می کند. پیامدهای محاسبه HEC-FIA شامل خسارات اقتصادی (ضرر به سازه ها و محتویات آنها)، ضرر و زیان کشاورزی و از بین رفتن زندگی مورد انتظار از این حوادث هیدرولیکی 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:

نقشه برداری مسیر جریان شهری


CSS توسط شورای هیلز شایر برای تهیه نقشه کلیه تراز وسط مسیر شهری در هیل شایر شورای LGA مشغول بود. هدف از این مطالعه، شناسایی کلیه سهمیه هایی است که ممکن است با یک مسیر جریان شهری طی شود و ممکن است در معرض کنترل های توسعه سیلاب باشد.

این پروژه با استفاده از DEM مفصل 2 متر در رابطه با نرم افزار CatchmentSIM ما تکمیل شد. اسکریپت های سفارشی CatchmentSIM برای تعیین نقاط شروع مناسب برای کلیه مسیرهای جریان زمینی بر اساس حداقل مقدار تخلیه حداکثر 100 ساله با اوج 100 سال و همچنین درجه برش زمین برای فعال کردن نواحی جریان ورقه ای و متمرکز، در کانال مشخص می شود.

مناطق جدید در طبقه بندی واکنش اضطراری سیل


به تازگی، ما در حال انجام تحقیقات جالب در مورد استفاده از طبقه بندی برنامه ریزی برای پاسخگویی اضطراری (ERP) در مقیاس های بسیار دقیق تر از آنچه قبلاً ممکن بود هستیم. این امر با استفاده از آنالیز خودکار با استفاده از الگوریتم شبکه ترافیکی جاده ای بدست آمده است. از نتایج وقایع وقتی عبور از یک جاده در یک سیل غیرممکن می شود حس می کند و به دنبال یک مسیر جایگزین است. مدیر CSS، دیوید تتلی این کار را در کنفرانس مقامات مدیریت سیل در 2014 در دنیلیوین ارائه کرد و یک جایزه مقاله بسیار تحسین شده دریافت کرد.

نرم افزار تحلیل گر باران CatchmentSIM


CatchmentSIM یک پارامترساز توپوگرافی 3D-GIS و مدل آنالیز هیدرولوژیکی است. این مدل به طور خودکار مرزهای آبخیزداری و زیر آبگیری را مشخص می کند، پارامترهای ژئوفیزیکی را تعمیم می دهد و ابزارهای تجزیه و تحلیل عمیق را برای بررسی و مقایسه خواص هیدرولوژیکی زیرشاخه ها فراهم می کند.

ما خوشحالیم که از راه اندازی ماژول آنالایزر باران CatchmentSIM خبر بدیم. این ابزار همراهی کاملی با CatchmentSIM برای تهیه مدل های هیدرولوژیکی با درون یابی کامل مکانی بارشهای تاریخی است.

«ست پلت» پردازنده تصاویر ماهواره ای برای کشاورزی

استارتاپ «ست پلت»، بستر پردازش تصاویر ماهواره ای برای کشاورزی است. هدف این شرکت توسعه زیرسامانه و سامانه های پردازش تصاویر ماهواره ای برای دوران کاشت، داشت و برداشت در کشاورزی است که به عنوان سامانه تصمیم یار بتواند بدر کنار کشاورزان در تمام مراحل کشت، اطلاعات تکمیلی برای اخذ بهترین تصمیم را به ایشان ارائه نماید.

تصاویر ماهواره ای رایگان به عنوان یکی از منابع تولید اطلاعات در سطح جهانی، یکی از ارزان ترین سنجنده ها هستند که هدف «ست پلت» ایجاد سامانه ایی برای قابل استفاده کردن این داده ها برای کشاورزان است.






آب های زیرزمینی - مبانی و مفاهیم و پروژه های تخصصی

آبخوان ها و سفره های آب زیرزمینی علی رقم آنکه بخش مهم ذخایر طبیعی آب شیرین جهان را تشکیل می دهند، به دلیل ماهیت پنهان از چشم خود، همواره بیشترین فشار ها را در استفاده های بی رویه بر خود تحمل کرده و تنش اساسی بیلان داشته های آبی یک محدوده در این بخش رخ داده است. مدل ها و شبیه سازهای کامپیوتری شناخته شده ای در این زمینه وجود دارد که از گستردگی کاملی به منظور مطالعات و مدیریت برخوردار است.



آب های سطحی - مبانی و مفاهیم و پروژه های تخصصی

آب های سطحی، اگرچه در دسترس ترین منابع برای بشر محسوب می شوند، اما از نظر پایدار بسیار آسیب پذیر و در عین حال بیشترین آلودگی را دریافت و حمل می کنند. همچنین حوادث شدید آب و هوایی مشخصا و حدقل به صورت بصری، بیشتر بر روی این دسته از منابع قابل شناسایی است. شناخت درست آب های سطحی با روش های هیدرولوژیکی یکی از اهداف ماست.



آب های زیر سطحی - مبانی و مفاهیم و پروژه های تخصصی

آب های زیر سطحی،اهمیت بسیار زیادی در ارتباط یابی بین منابع آب و گیاهان دارند. خشسالی ها و ترسالی ها در این مفهوم خود را بیشتر برای انسان نشان می دهند. در عین حال مهم است که بدانیم اندرکنش آب های زیرزمینی و آب های سطحی بر اساس وضعیت لایه ای که آب های زیرسطحی در آن واقع شده است روی می دهد. شناخت درست آب های سطحی با روش های هیدرولوژیکی یکی از اهداف ماست.



برنامه نویسی منعطف به زبان پایتون

عنوان مهندسی برازنده فردی است که با معادلات یک علم آشنایی مشخصی داشته باشد. آشنایی با معادلات و مفهومات علم هیدرولوژی امکان کار با زبان های اسکریپت منعطفی چون پایتون را فراهم می کند که در نتیجه بسیاری از مسائل و مشکلات تخصصی و استثنا در مهندسی آب، امکان حل دقیق و کامپیوتری را پیدا کنند.



دریافت داده های مکانی پرکاربرد در مهندسی آب

بخش مهمی از خطا در محاسبات مهندسی، منتشر شده از داده های پایه ضعیف است. در این بخش می توانید به مجموعه گسترده ای از داده های مکانی چه در فرمت رستری و چه وکتوری، به منظور استفاده در نرم افزارهای مهندسی دسترسی داشته باشید. به مجموعه به مرور زمان افزوده می شود. همچنین محتوای پیشین در صورت امکان بروزرسانی می شود.



دریافت داده ها و اطلاعات پرکاربرد در مهندسی آب

دامنه وسیع داده ها و اطلاعات محیطی، الزام به دسترسی مطمئن و بروز از این آمار و اطلاعات را نشان می دهد. با توجه به گستردگی منابع دستیابی به داده در سطح اینترنت، ما در اینجا مجموعه بزرگی از داده ها را جمع آوری کرده ایم. شما می تواند به همراه توصیحات به این محتوا دسترسی داشته باشید.




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


بیسین - سایت تخصصی مهندسی آب

سایت مهندسی آب بیسین با معرفی مهم ترین و کاربردی ترین نرم افزارها و مدل های شبیه سازی در حیطه مهندسی آب، تلاش به تهیه خدمات یکپارچه و محلی از محاسبات هیدرولوژیکی و هیدرولیکی می کند

W3Schools


اطلاعات سايت

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

W3Schools