1.1 تعریف سیستم

فلاسفه باستان برای اولین بار مفهوم سیستم را به طور شهودی به کار می بردند. بنابراین، تصدیق ارسطو مبنی بر اینکه کل بیش از مجموع اجزای آن است، می تواند به عنوان اولین تعریف مفهوم سیستم در نظر گرفته شود. آغاز نظریه عمومی سیستم ها به شکل کنونی را می توان در آثاری که L. Bertalanffy بین سالهای 1928 - 1950 منتشر کرده است، یافت. متعاقباً این حوزه تحولات نظری و عملی بی شماری را مشاهده کرده است که سهم مهمی در درک و مدل سازی پدیده ها و فرایندها از طبیعت، تکنیک، اقتصاد یا حتی زندگی اجتماعی دارد.

3.10 خطاهای تحقیق و اندازه گیری

چندین نوع خطا وجود دارد که می تواند رخ دهد. در اولین بازرسی، برخی از اینها ممکن است به یک باره شناسایی و اصلاح شوند، برخی از آنها یادداشت و علامت گذاری شده و برخی دیگر ممکن است شناسایی نشوند. آن ها هستند:

حافظه طولانی کوتاه-مدت (به انگلیسی: Long short-term memory) یا به اختصار ال‌اس‌تی‌ام (تلفظ تحت‌اللفظی LSTM)، یک معماری شبکه عصبی بازگشتی (یک شبکه عصبی مصنوعی) است که در سال ۱۹۹۷ میلادی توسط سپ هوخرایتر و یورگن اشمیدهوبر ارائه شد، و بعداً در سال ۲۰۰۰ میلادی توسط فیلیکس ژرس بهبود داده شد.

1.10 سازمان داده

برای درک فرآیندهای مداخله در چرخه آب و مطالعه تغییرات مکانی و زمانی آنها، یک پایگاه داده ضروری است. مشاهدات میدانی برای آمارهای آب و هوایی، برای برنامه ریزی و مدیریت منابع آب بسیار مهم است.

اندازه گیری ها با استفاده از طیف وسیعی از روش ها، از نوشتن ساده یک عدد توسط یک مشاهده گر، تا علامت گذاری نامرئی تکانه های الکترونیکی روی نوار مغناطیسی، ثبت می شود. اگرچه پیشرفته ترین تکنیکها در کشورهای پیشرفته استفاده می شود، بسیاری از کشورهای جهان سوم فقط از روش های دستی مستقیم استفاده می کنند [Shaw, 1988].

در علوم مختلف، به یک توالی یا دنباله از متغیرهای تصادفی که در فاصله های زمانی ثابت نمونه برداری شده باشند، اصطلاحاً سری زمانی یا پیشامد تصادفی در مقطع زمان می‌گویند. به عبارت دیگر منظور از یک سری زمانی مجموعه‌ای از داده‌های آماری است که در فواصل زمانی مساوی و منظمی جمع‌آوری شده باشند. روش‌های آماری ای که این گونه داده‌های آماری را مورد استفاده قرار می‌دهد مدل های تحلیل سری‌ زمانی نامیده می‌شود. مانند فروش فصلی یک شرکت طی سه سال گذشته. یک سری زمانی مجموعهٔ مشاهدات تصادفی ای است که بر اساس زمان مرتب شده باشند. مثال‌های آن در اقتصاد و حتی رشته‌های مهندسی دیده می‌شود.

این کد نحوه انجام پیش بینی جدول زمانی را با استفاده از مدل LSTM نشان می دهد.

4.9 اندازه گیری جریان (تخلیه مایع و جامد)

1.4.9 مرحله

کارمند سنجش یک عنصر اساسی برای خواندن سطح یک جریان است. یک کارمند فارغ التحصیل به صورت عمودی به حاشیه رودخانه یا با توجه به زاویه شیب ثابت می شود، (اما مقادیر بدست آمده در این حالت بسته به زاویه باید اصلاح شود) در یک نقطه پایدار در رودخانه، تحت تأثیر تلاطم یا اقدامات موج قرار نمی گیرد. فارغ التحصیلی کنتور باید از داده یا پایین ترین مرحله تا بالاترین مرحله مورد انتظار گسترش یابد. مرحله با دقت 3 ± میلی متر خوانده می شود. تمام کارمندان باید از مواد با دوام مقاوم در برابر تغییرات دما ساخته شده و آنها را باید تمیز نگه داشت به ویژه در محدوده سطح متوسط ​​آب [Shaw, 1988].

3.9 اندازه گیری نفوذ

1.3.9 مانیتس انفیلومتر

این روش بر اساس اصل شارژ ثابت است. یک استوانه مدرج درون زمین قرار می گیرد و سطح آب را ثابت نگه می دارد (حدود 30 میلی متر). تغییرات سطح آب در یک بازه زمانی میزان نفوذ را تعیین می کند.

برای اینکه نرم افزار Aquaveo شما (GMS ،SMS ،WMS) به درستی کار کند، باید به درستی مجوز داشته باشد. همچنین باید تمام اجزای صحیحی را که برای اجرای بسته هایی که خریداری کرده اید مجوز داشته باشند. وقتی با مجوز خود به مشکلی برخوردید، می توانید اطلاعات مجوز خود را مرور کنید تا بدانید چه کاری باید انجام دهید.

در سال 2015، اکثریت قریب به اتفاق کشورها متعهد به محدود کردن گرم شدن کره زمین در اجلاس سران در پاریس، فرانسه شدند. از آن زمان به بعد، تعداد فزاینده ای از کشورها تاریخ های لازم الاجرا را تعیین کرده اند تا بتوانند به کربن صفر خالص برسند. با توجه به این تعهد برای کاهش تغییرات آب و هوایی، کاهش انتشار گازهای گلخانه ای (GHG) عامل اصلی موفقیت آن است. بخش تصفیه فاضلاب مسئول تقریباً 2٪ گازهای گلخانه ای ساطع شده در سطح جهان است. با توجه به اینکه اثر آن در مقایسه با دی اکسید کربن (CO2) 300 برابر است، مهمترین عامل آن اکسید نیتروژن (N2O) است. بسیاری از تصفیه خانه های بیولوژیکی فاضلاب حذف نیتروژن را به روشی غیربهینه انجام می دهند و مستعد انتشار N2O هستند.

2.9 اندازه گیری تبخیر و تعرق

1.2.9 اواپرمومترها

فشار سنج

این ابزارها می توانند اندازه گیری مستقیم تبخیر را انجام دهند، ساده، ارزان و کار با آنها آسان است، اما سطوح متخلخل را که تبخیر از آنها انجام می شود تمیز کنید.

1.9 اندازه گیری بارندگی

از بین تمام اجزای چرخه هیدرولوژیکی، عناصر بارش، به ویژه باران و برف، معمولاً اندازه گیری می شوند. بارش به طور کلی به صورت عمق انباشته آب گرفته شده در یک سطح افقی (میلی متر) در یک بازه زمانی بیان می شود.

3.8 هیدروگراف جریان

هیدروگراف کل تاریخچه تغییر سرعت جریان از حوضه آبریز به دلیل یک رویداد بارشی را توصیف می کند. درک برخی از مولفه های ساده آن ضروری است.

2.8 رابطه بارندگی - رواناب

بارانی که در زمان و مکان تعریف شده و بر روی حوضه آبریز می بارد، هیدروگراف تولید می کند. در شکل 7.8 عناصر اساسی خاصی از هیدروگراف حاصل از hyetogram تعریف شده است.

1.8 تجزیه و تحلیل پاسخ هیدرولوژیکی

نحوه واکنش حوضه آبریز در هنگام مواجهه با یک رویداد بارشی، پاسخ هیدرولوژیکی نامیده می شود.

3.7 ذخیره آب در فاز جامد

1.3.7 پوشش برف

پوشش برف یکی از اجزای اساسی ذخیره در مناطق کوهستانی است. برف انباشته در حوضه آبریز یک منبع بالقوه مفید برای تأمین آب منطقه است.

2.7 ذخیره آب زیر سطحی

این نشان دهنده بخشی از آب است که به خاک نفوذ می کند و برای مدت کوتاهی یا برای سالهای زیادی راکد می شود.

محققان یکی از شرکت‌های دانش بنیان مستقر در پارک فناوری دانشگاه شهید بهشتی نرم افزاری برای مدیریت بهینه مصرف آب و اراضی کشاورزی طراحی و ارائه کرده اند. سیده زهرا درواری، مدیر عامل شرکت این دانش بنیان مستقر در پارک علم و فناوری دانشگاه شهید بهشتی با بیان اینکه این شرکت با هدف تحقیق، تولید و توسعه راهکارهای هوشمند مبتنی بر علوم و فناوری‌های اطلاعات مکانی در زمینه‌های مختلف فعالیت دارد، گفت: ما در تلاش هستیم تا با بهره ­گیری از تجارب، توانمندی‌های تخصصی و دستاوردهای نوین حوزه‌های سنجش از دور، سامانه‌های اطلاعات مکانی و سرویس‌های مکان محور، خدمات خود را به سازمان‌های مختلف در زمینه های بنیادی و کاربردی ارائه کنیم.

1.7 ذخیره آب سطحی

1.1.7 تعریف

ذخیره آب سطحی شامل آب انباشته شده در سطح خاک یا زیر زمین، آب رهگیر، یعنی مقدار بارندگی که توسط پوشش گیاهی حفظ می شود و آب موجود در فرو رفتگی ها (دشت های سیل زده، دریاچه ها، باتلاق ها، استخرها).

استفاده اقتصادی از آب، در حال تغییر از کشاورزی به مصرف شهری، صنعتی و تولید انرژی است. ساخت سدهای جدید و پروژه‌های بزرگ مقیاس انتقال آب، راهکارهایی پرهزینه برای تامین نیازهای در حال رشد و در حال تغییر است. طبق ارزیابی‌ها مساله فعلی کشور کمیابی فیزیکی آب نیست، بلکه ناکامی‌های نهادی و سیاسی در مدیریت آب است. به همین دلیل بازارها می‌توانند به‌عنوان ابزاری با رویکرد تقاضامحور برای مدیریت کمیابی آب به ایفای نقش بپردازند. طبق بررسی‌ها بازارها می‌توانند به سبب نبود شرایط و بسترهای سیاسی و نهادی، به مایه دردسر نیز تبدیل شوند. به همین دلیل است که درباره نقش آنها به‌عنوان یک راه‌حل برای بحران آب ابراز تردید می‌شود. از این رو اتخاذ رویکرد چندرشته‌ای و همیارانه به نقش‌آفرینی بازارهای آب، می‌تواند به ارتقای اثربخشی آن کمک فراوانی کند.

بارندگی یا بارش (به انگلیسی: Precipitation) فرایندی است که طی آن بخار آب تحت شرایط جوی متراکم شده و به صورت مایع یا جامد بر اثر نیروی گرانش زمین بر سطح زمین ببارد. شکل‌های اصلی بارندگی شامل نم نم باران، باران، برف و باران، برف و تگرگ است. بارش زمانی روی می‌دهد که در منطقه‌ای از آسمان بخار آب آن‌قدر اشباع شده باشد که در اثر تراکم زیاد تبدیل به مایع شده و به زمین ببارد. بنابرین مِه و میغ بارش به حساب نمی‌آیند، زیرا در آنها بخار آب آن قدر متراکم نمی‌شود که بتواند ببارد. معمولاً ریزش‌های آسمانی به سطح برخورد می‌کنند، ولی استثنائی هم وجود دارد که میلابی نامیده می‌شود و پیش از رسیدن به سطح دوباره بخار می‌شود.

بارندگی یا بارش (به انگلیسی: Precipitation) فرایندی است که طی آن بخار آب تحت شرایط جوی متراکم شده و به صورت مایع یا جامد بر اثر نیروی گرانش زمین بر سطح زمین ببارد. شکل‌های اصلی بارندگی شامل نم نم باران، باران، برف و باران، برف و تگرگ است. بارش زمانی روی می‌دهد که در منطقه‌ای از آسمان بخار آب آن‌قدر اشباع شده باشد که در اثر تراکم زیاد تبدیل به مایع شده و به زمین ببارد. بنابرین مِه و میغ بارش به حساب نمی‌آیند، زیرا در آنها بخار آب آن قدر متراکم نمی‌شود که بتواند ببارد. معمولاً ریزش‌های آسمانی به سطح برخورد می‌کنند، ولی استثنائی هم وجود دارد که میلابی نامیده می‌شود و پیش از رسیدن به سطح دوباره بخار می‌شود.