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.

جمعیت ساکن در آبخیزهای فرامرزی به دلیل افزایش رقابت در بین مصرف کنندگان آب، به ویژه در برابر اثرات تغییرات آب و هوایی و به ویژه در برابر کمبود آب آسیب پذیر هستند. به عنوان مثال، حوضه رودخانه اوکاوگانگو  یک حوضه فرامرزی در آفریقای جنوبی است که در اعماق ارتفاعات آنگولا شکل گرفته است. رودخانه اوکاوگانگو قبل از تشکیل یکی از مهمترین نقاط مهم تنوع زیستی در جهان، یعنی Delta Okavango در بوتسوانا در نامیبیا جاری می شود. افزایش جمعیت، تغییر آب و هوا به همراه نیازهای توسعه بخش کشاورزی و انرژی در آنگولا و نامیبیا تأثیر منفی بر منابع آب در دلتا خواهد گذاشت و نه تنها بر تنوع زیستی غنی آن تأثیر می گذارد، بلکه یک صنعت اکولوژیسم بسیار نیرومندی است که به آن بستگی دارد.

WEAP و MODFLOW اکنون به صورت پویا با هم پیوسته اند. WEAP بعد از هر مرحله برای بارگیری اطلاعات (پمپاژ و شارژ آبهای زیرزمینی، و مرحله رودخانه، جدا شده از سلول ها) در پرونده های ورودی تازه ایجاد شده، موقتاً مکث می کند، MODFLOW را برای یک دوره استرس / زمان اجرا کرده و سپس نتایج را بازیابی می کند. بار تراز آب، و بین آبهای سطحی و زیرزمینی (بسته های RIV و DRN)، سلول های جمع شده به رودخانه و گره های آب زیرزمینی جریان می یابد و از پرونده های خروجی MODFLOW استفاده می کند.

در صفحه MODFLOW Link ، روی دکمه "پرونده انتخاب شکل که دارای اطلاعات پیوند MODFLOW" است ، کلیک کنید. در پنجره بعدی، برای "پرونده پس زمینه با اطلاعات پیوند MODFLOW"، "<ایجاد پرونده جدید>" را انتخاب کنید. پنجره بالا ظاهر می شود:

هر سلول فعال MODFLOW به یک و تنها یک گره آب زیرزمینی WEAP مرتبط است. (برای یک ردیف و ستون معین، هر لایه به همان گره آب زیرزمینی متصل می شود.) این پیوند توسط یک فایل شیپ ایجاد می شود که سلول های MODFLOW (بر اساس تعداد سطر و ستون) را با گره های آب زیرزمینی WEAP مرتبط می کند (توسط نام). پرونده شکل چند ضلعی برای هر سلول MODFLOW (سطر، ستون) یک ویژگی مستطیلی دارد و باید به عنوان یک لایه پس زمینه در شماتیک بارگذاری شود. به عنوان مثال، برای یک مدل MODFLOW با 20 ردیف، 40 ستون و 3 لایه، 800 ویژگی در پرونده شکل وجود دارد. جدول ویژگی های پرونده شکل باید دارای زمینه هایی برای شماره ردیف، شماره ستون و نام گره آب زیرزمینی WEAP باشد. سایر قسمت های اختیاری در زیر توضیح داده شده است. این پرونده شکل همچنین برای نمایش نتایج MODFLOW در WEAP استفاده خواهد شد.

مدل توابع اکوسیستم (HEC-EFM) برای کمک به تیم های مطالعه تعیین پاسخ اکوسیستم به تغییرات در رژیم جریان یک رودخانه یا تالاب متصل طراحی شده است. تجزیه و تحلیل HEC-EFM شامل: 1) تجزیه و تحلیل آماری از روابط بین هیدرولوژی و اکولوژی، 2) مدل سازی هیدرولیک و 3) استفاده از سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) برای نمایش نتایج و سایر داده های مکانی مرتبط است. از طریق این فرآیند، تیم های مطالعه قادر خواهند بود تا شرایط زیست محیطی موجود را تجسم کرده و تعریف کنند، مکانهای ترقی نوید بخش را برجسته کرده و گزینه های متناسب با تغییرات پیش بینی شده در جنبه های مختلف اکوسیستم را ارزیابی و رتبه بندی کنند.

AquaMaps پایگاه داده مکانی بین المللی FAO در آب و کشاورزی است. این امر از طریق یک رابط کاربری ساده، داده های فضایی منطقه ای و جهانی را در مورد منابع آب و مدیریت آب در دسترس قرار می دهد که به عنوان یک منبع اطلاعاتی استاندارد مطرح شده توسط فائو یا توسط ارائه دهندگان داده های خارجی تولید می شود.

یک نمودار Piper یک روش گرافیکی موثر برای جدا کردن داده های تحلیلی مربوطه برای درک منابع مولکول های حل شده در آب است. این روش در این مطلب آمده است که اکثر آب های طبیعی حاوی کاتیون ها و آنیون ها در تعادل شیمیایی هستند. فرض بر این است که بیشترین فراوانی کاتیون ها کلسیم (کلسیم)، منیزیم (Mg) و سدیم (Na) هستند. شایعترین آنیون ها نیز بی کربنات (HCO3)، سولفات (SO4) و کلرید (Cl) هستند.

این تصویر نمایشی بوده و مرتبط با پروژه نمی باشد

مقدمه

نرم افزار WEAP ابزاری کامپیوتری برای برنامه ریزی یکپارچه منابع آب است. این ابزار چهارچوبی جامع، قابل انعطاف و کاربردوست را برای تحلیل سیاستها فراهم می کند. تعداد متخصصانی که WEAP را به جمع مدل ها، پایگاه های داده، صفحات گسترده و سایر نرم افزارهای خود اضافه می کنند، رو به افزایش است.

بسیاری از مناطق با چالش های قابل توجه در مدیریت آب های شیرین روبرو هستند. تخصیص منابع محدود آب، کیفیت محیط زیست و سیاست های استفاده پایدار از آب، مسائلی هستند که نگرانی در مورد آنها رو به افزایش است. مدل های شبیه سازی منبع-گرا که بسیار متداولند، همواره مناسب نیستند. در طول دهه اخیر، رویکرد یکپارچه نگری در مورد توسعه آب مطرح شده و در نظر گرفتن طرح های تأمین آب را در چهارچوب مسائل مربوط به مدیریت مصرف، کیفیت آب و حفاظت از اکوسیستم ها را ضروری ساخته است.

درباره این آموزش + پروژه

در این آموزش که بصورت پروژه محور است شما با انجام پروژه ای در شهر آبادان می توانید به طور کامل نرم افزار از نظر جمعیت و اب زیرزمینی و مدیریت مصرف آب با انجام سه سناریو مختلف که به طور کامل همه موضوعات را پوشش می دهد پیش بینی کنید.

در این آموزش که به صورت PDF تهیه شده است تمام نکات با استفاده از تصاویر مرحله به مرحله پیش رفته و به تمام نکات جزئی اشاره شده است. این سناریوها از سال 2010 شروع می شوند و تا سال 2040 ادامه دارند و از نظر چند شاخص به پیش بینی می پردازند. در آخر کار شما می توانید یک کاربر حرفه ای WEAP شوید.

Delft3D Mesh انعطاف پذیر (Delft3D FM) با قابلیت شبکه 1D برای مدل سازی رودخانه، جانشین SOBEK

سوئیت SOBEK

در سراسر جهان، نیاز روزافزون به راه حل های جامع کنترل آب وجود دارد. ما برای محافظت از آب اضافی به منظور توسعه ایمنی زندگی در مناطق دلتا و حوضه های رودخانه نیاز داریم. سیستم های آب ما نیز باید مشخص و پایدار باشند. برای حمایت از مقامات آب، شرکت های مشاوره، موسسات تحقیقاتی و دانشگاه ها در سراسر جهان، Deltares یک مجموعه مدل سازی 1D / 2D را به نام SOBEK برای راه حل های جامع آب ارائه می دهد.

SOBEK یک مجموعه مدل سازی قدرتمند برای پیش بینی سیل، بهینه سازی سیستم های زهکشی، کنترل سیستم های آبیاری، طراحی سرریز فاضلاب، مورفولوژی رودخانه، نفوذ نمک و کیفیت آب سطحی است. ماژول های موجود در مجموعه مدل سازی SOBEK شباهت های پیچیده و فرایندهای مرتبط با آب را تقریبا در هر سیستم شبیه سازی می کنند. این ماژول ها پدیده ها و فرایندهای فیزیکی را به صورت دقیق در سیستم های یک بعدی (1D) و شبکه های افقی دو بعدی (2D) نشان می دهد. این ابزار ایده آل برای هدایت طراح در استفاده بهینه از منابع است.

ویپ و بررسی اقتصادی سناریو ها 

اگر چه در منابع دیگر در مورد توانایی‌های ویپ توضیحاتی به عمل آمده است، اما در این بخش نیز با توجه به هدف و میزان استفاده ای که از قابلیت‌های ویپ انجام شده به صورت مختصر اشاره می‌گردد. در واقع با استفاده از یک مدل آب زیرزمینی همچون MODFOLOW می‌توان شرایط هیدروژئولوژیکی یک منطقه را مدلسازی کرد. با توجه به برخی از راهبردهای مدیریتی در حد تنظیم سطح آبخوان به صورت کمی از اینگونه مدل ها استفاده کرد. اما نکته حائز اهمیت اینست که "با ارائه این گونه راهبردها که یک جانبه نگری می‌کنند تا چه حد می‌توان اکتفا کرد؟" درصورت اکتفا به یک راهبرد مدیریتی در مدیریت یک منبع آبی نمی‌توان به برخی سوالات و مفروضات همچون موارد اشاره شده زیر پاسخ داد، و کماکان بدون جواب خواهند ماند.

سیستم آنلاین توسعه و مدیریت داده های منابع آب و محیطی

HydroManager یک سیستم توسعه منابع آب مبتنی بر وب و داده هایی مدیریتی که دسترسی متمرکز و امنی را به تولیدات آب و داده های نظارتی از طریق اینترنت ایجاد می نماید، است. HydroManager با ترکیب پایگاه داده های سطحی و زیرزمینی با ابزارهای تخصصی تحلیلی، سیستم های پشتیبانی تصمیم گیری و ساده در استفاده و همچنین رابط کاربری وب آنلاین، برای سازمان های آب، آب و برق، سازمان های دولتی، مدیران معدن، و پروژه های نفت و گاز نامتعارف، یک سیستم قابل اعتماد و موثر و کارآمد مدیریتی منابع آب را فراهم می کند.

دسته بندی کلی انواع عدم قطعیت.

کلیات عدم قطعیت در منابع آب

پیامد ها یا پدیده هایی که پیش بینی دقیق آن ها ممکن نیست، وقایع ریسکی یا وقایع غیر قطعی نامیده می  شوند. عبارت ریسک اغلب برای توصیف شرایطی به کار می  رود که برای تعریف درست نمایی پدیده  ها یا پیامد  های مختلف، مقدار احتمالات در دسترس باشند. اگر احتمالا پدیده ها یا پیامد های مختلف قابل کمی  کردن نباشند یا پدیده  های پیش بینی پذیر نباشند، به آن ها غیر قطعی می  گویند. عدم قطعیت در اطلاعات، امری ذاتی در فعالیت  های برنامه ریزی مربوط به آینده است. این امر از اطلاعات ناکافی و فرضیه  های نادرست و همچنین از تغییر پذیری فرآیند های طبیعی طی زمان و مکان ناشی می  شود. مدیران آب اغلب نیاز دارند عدم قطعیت و تغییرات در مقادیر شاخص کارایی سامانه را به دلیل هر تغییری در داده های ورودی و مقادیر پارامتر های ممکن که پیش بینی شده اند، تعیین کنند. آن ها باید این سطح عدم قطعیت را برای توسعه کاربردی طرح  های مهندسی تعدیل کنند.

کلیات

آب منبعی تجدید شوند است که به طور طبیعی از چرخه هیدرولوژیک پیروی می کند. چرخه هیدرولوژیک اساس فرآیندی پیوسته و بدون آغاز و پایان است که می توان آن را یک سامانه نامید. به عبارت دیگر، یک سامانه، مجموعه عوامل و اجزایی است که هر کدام به طور مستقل عمل می کند، ولی نتایج ناشی از عمل هر جزء به طور متقابل بر جزء دیگر اثر می گذارد. هر سامانه با ویژگی -های ذیل تعریف می گردد:

• مرز سامانه   که اجزای مرتبط با آن سامانه را از سایر اجزای متعلق به محیط اطراف جدا می -کند.
• نحوه ارتباط متقابل اجزای یک سامانه با ورودی ها و خروجی های آن.
• بازخورد سامانه   که نحوه تعامل ورودی و خروجی های سامانه با محیط اطراف را نشان می دهد.

وضعیت آب در منطقه خاورمیانه با کمبود شدید توصیف می شود، در عین حال، با افزایش تقاضایی ناشی از رشد جمعیت و توسعه اقتصادی و کشاورزی همراه است. همچنین، مدل های تغییرات آب و هوایی در سال های آینده شرایطی حتی سخت تر در بخش آب، همراه با افزایش درجه حرارت و کاهش بارش را پیش بینی می کنند. برای تصمیم گیرندگان جهت پاسخ به سوالات ضروری از قبیل اینکه: تغییر تعادل و بیلان آب در زمان و در عمل برای دستیابی به منبع آب پایدار به چه شکل مورد نیاز است؟ یک سیستم پشتیبانی تصمیم (DSS)، بر اساس مدل های محاسباتی، کمک خوبی را در این موضوع پیچیده ارائه داده است.

معرفی

نرم افزار WEAP ابزاری کامپیوتری برای برنامه ریزی یکپارچه منابع آب است. این ابزار چهارچوبی جامع، قابل انعطاف و کاربردوست را برای تحلیل سیاستها فراهم می کند. تعداد متخصصانی که WEAP را به جمع مدلها، پایگاه های داده، صفحات گسترده و سایر نرم افزارهای خود اضافه می کنند، رو به افزایش است.

در این بخش، هدف، رویکرد و ساختار WEAP بررسی می شود. مطالب موجود در خودآموز WEAP نیز معرفی شده است. ساختار این خودآموز به صورت مجموعه ای از ماژول های مختلف است تا بتواند کاربر را با تمام جنبه های متفاوت قابلیت های WEAP آشنا کند. هرچند این خودآموز بر اساس مثال های ساده تألیف شده، اما اکثر مسائل مربوط به WEAP را پوشش می دهد. یک مدل پیچیده تر با عنوان "Weeping River Basin" نیز در محیط نرم افزار قرار داده شده که دارای جزئیات بیشتری از شبیه سازی سیست مهای واقعی است. برای پی بردن به جزئیات بیشتر، فرمول بندی و سایر نکات می توانید به WEAP User Guide مراجعه کنید.

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.

مقدمه

در مناطق خشک و نیمه خشک آب ارزش حیاتی داشته، حفظ و نگهداری منابع آبی اولویت بالایی دارد. احداث بندها، بندسارها، قنوات و کانال‌های آبرسانی در مناطق مختلف ایران نشان دهنده این حقیفت است که مردم این سرزمین کوشش‌های فراوانی برای دسترسی به منابع آب، حفاظت و استفاده بهینه از آن نموده‌اند که آثار و بقایای آن در نقاط مختلف ایران زمین ملاحظه می‌شود.

وجود آثار مکتوبی از دانشمندانی چون کرجی، ابوریحان و... مقررات تنظیم آب، تقسیم نامه‌ها (مانند طومار شیخ بهایی) و واحدهای مختلف تقسیم آب مورد استفاده در جای جای این سرزمین بیانگر فرهنگ غنی این سرزمین در خصوص ارزش آب و دانش کهن نیاکان ما در این زمینه است.

ازدیاد روز افزون جمعیت، افزایش تقاضا در بخش مصارف، محدودیت شدید منابع آبی و ضرورت اجرای پروژه‌های جدید عمرانی، تمهیداتی را برای استفاده بهینه از منابع آب می‌طلبد تا با اجرای آنها جلوی استفاده بی‌رویه و غیر اصولی از منابع آب گرفته شده و توسعه پایدار منابع آب تحقق یابد. با تشکیل بنگاه مستقل آبیاری، بهره‌برداری از منابع آب با جمع‌آوری آمار و اطلاعات از میزان جریان رودخانه‌ها و سایر منابع آبی (چاه، چشمه و قنات) و انجام مطالعات سیستماتیک، اجرای پروژه‌های آبی وارد مرحله جدیدی گردید. به دلیل اینکه این مطالعات به صورت مستقل و پراکنده برای طرح‌های مختلف صورت گرفته است دستیابی به نتایج آنها جهت برنامه‌ریزی کلان و دراز مدت به سادگی مقدور نیست. جهت رفع این نقیصه شرکت مدیریت منابع آب ایران تصمیم گرفت  نتایج مطالعات و اجرای پروژه‌های آبی زیرحوضه‌ها را در قالب پروژه‌های تلفیق مطالعات و تهیه اطلس‌های منابع آب جمع‌آوری نموده و با ارزیابی اثرات آنها در حوضه‌های آبریز و محیط زیست، در طرح‌های ملی و جامع آب مورد استفاده قرار دهد.

دانش و تکنیک های هوش مصنوعی در سال های گذشته رشد قابل ملاحظه ای داشته است، به طوری که حجم زیادی از اطلاعات در علوم کامپیوتر را به خود اختصاص داده است. محققین زیادی در حال حاضر مشغول فعالیت در این زمینه میباشند. تاریخچه هوش مصنوعی با بازی ها و مسائلی پیوند دارد که در سده ها و دهه های گذشته مورد توجه قرار گرفته و بررسی شده اند. بازی هایی مانند شطرنج و معمای puzzle-8 و مسائلی مانند پاندول وارونه و فروشنده دوره گرد که بعضی ها قبل از پیدایش کامپیوتر بررسی شده اند وبا پیشرفت علوم کامپیوتر، توانایی بازی کامپیوتر در مقابل انسان موضوع جالبی بود که باعث پیشرفت های زیادی در هوش مصنوعی و تکنیک های آن گردید. هم اکنون نیز کار بر روی بسیاری از این مسائل ادامه دارد و چه از نظر تئوری و چه از نظر عملی حل بیشتر این مسائل راهگشای بسیاری از مشکلات هوش مصنوعی است.

مقدمه (آمایش سرزمین چیست؟)

آمایش سرزمین در سیستم حرفه‌ای و دانشگاهی ایران تنها به برنامه ریزی فضایی در مقیاس ملّی و منطقه‌ای اطلاق می‌شود. در واقع و در سیستم حرفه‌ای جهانی، بخشی از مفهوم کلّی برنامه ریزی شهری و منطقه‌ای به حساب می‌آید.

آمایش سرزمین، ارزیابی نظام‌مند عوامل طبیعی، اجتماعی، اقتصادی، فرهنگی و... به منظور یافتن راهی برای تشویق و کمک به جامعه بهره‌برداران در انتخاب گزینه‌هایی مناسب برای افزایش و پایداری توان سرزمینی در جهت برآورد نیازهای جامعه است. به بیانی دیگر توزیع متوازن و هماهنگ جغرافیای کلیه فعالیت‌های اقتصادی-اجتماعی در پهنه سرزمین نسبت به قابلیت‌ها و منابع طبیعی و انسانی را آمایش سرزمین می‌گویند. از مهمترین خصوصیات برنامه آمایش سرزمین جامع نگری-کیفیت و سازماندهی فضایی آن است. پایدارترین آرایشی که به سه مولفه مهم جمعیت-سرمایه-منابع طبیعی و محیطی یک منطقه یا سرزمین ختم میشود برنامه آمایش سرزمین نامیده می‌شود.