3.6 جریان زیر سطحی

بخشی از بارندگی های موثر نفوذ شده به صورت افقی در لایه خاکی برتر به طور کم و بیش گردش می کند و از طریق کانال های تخلیه در سطح ظاهر می شود. این جریان را جریان زیر سطحی می نامند (در گذشته به آن جریان زیرپوستی می گفتند). وجود یک لایه کم عمق نسبتاً نفوذ ناپذیر این جریان را تأمین می کند. جریانهای سطح زیرین در سازندهای دارای آب دارای ظرفیت زهکشی آهسته تر از جریان های سطحی، اما سریعتر از جریان های آب زیرزمینی هستند. شرط اساسی برای ظهور جریانهای سطح زیرین این است: رسانایی جانبی هیدرولیکی محیط باید از رسانایی عمودی برتری داشته باشد. جریان زیر سطحی در رژیم های اشباع نشده می تواند جریان پایه در منطقه با شیب های بزرگ باشد و در مناطق مرطوب با پوشش گیاهی و خاک های زهکشی شده غالب است.

2.6 رواناب (جریان زمینی)

جریان سرزمینی پدیده ای است که وقتی شدت باران از حداکثر ظرفیت خاک برای جذب آب بیشتر شود، ظاهر می شود. این ظرفیت در زمان کاهش می یابد تا زمانی که به یک مقدار ثابت برسد. در خاکهای همگن، با یک لایه عمیق زیرزمینی، این حداکثر ظرفیت برابر با هدایت هیدرولیکی در حالت اشباع است. خاکهای طبیعی با افزایش هدایت هیدرولیکی در آب و هوای معتدل و مرطوب دارای ظرفیت نفوذ کمتر از حداکثر شدت باران هستند.

1.6 رژیم هیدرولوژیکی

1.1.6 تعریف

رژیم هیدرولوژیکی جریان با استفاده از تغییرات جریان تعریف می شود، که معمولاً با میانگین نمودار ماهانه جریان (برای تعداد معینی از سال محاسبه می شود) نشان داده می شود. ضریب جریان ماهانه، گزارش ماهانه بین سالانه است که اجازه می دهد نمایندگی تقسیم مجدد، در صد، از جریان ماهانه در طول سال باشد.

سیستم مدل سازی هیدرولوژیکی HEC-HMS 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، توسعه یافته است. 

2.5 مدل مورد استفاده برای تخمین نرخ نفوذ

فرایندهای نفوذ را می توان با استفاده از مدل های مختلف تخمین زد:

• مدلهای مبتنی بر روابط تجربی شامل 2، 3 یا 4 پارامتر.
• مدل های مبتنی بر فیزیک

با انتشار GMS10.5 Beta، چند تغییر در نحوه عملکرد برخی از توابع انتخاب برای سهولت انتخاب اشیا در یک پروژه ایجاد شد. چند ویژگی موجود بهبود یافته و ابزار جدیدی برای انتخاب آن اضافه شده است. در این مقاله برخی از این تغییرات مورد بحث قرار گرفته است.

3.4 تخمین تبخیر و تبخیر و تعرق

برای برآورد کمی فرایندهای تبخیر و تبخیر و تعرق، روشهای مستقیم و غیرمستقیمی وجود دارد که فرآیندها را با تجهیزات کافی اندازه گیری می کنند. این مقادیر تبخیر و تبخیر و تعرق را می توان با استفاده از فرمول های تجربی و نیمه تجربی نیز تعیین کرد.

GMS ،SMS و WMS (در مجموع با نام XMS شناخته می شوند) همگی از مدل های عددی برای اجرای نهایی شبیه سازی استفاده می کنند. این مدل های عددی شامل MODFLOW ،ADCIRC ،SRH-2D ،GSSHA ،HEC-RAS و ... هستند. این مدل های عددی توسط Aquaveo ساخته نشده اند، اما نرم افزار XMS رابطی برای استفاده از این مدل ها فراهم می کند. در این مقاله بیشتر در مورد چگونگی ادغام نرم افزار XMS با این مدل های عددی بحث خواهد شد.

2.4 فرآیند تبخیر و تعرق

طبق تعریف، این فرآیند تبخیر مستقیم آب را از سطح خاک و از سطح آبهای آزاد با تعرق گیاهی گروه بندی می کند.

1.4 فرآیند تبخیر

1.1.4 تعریف

تبخیر (E)، از نظر هیدرولوژیکی، فرایندی است که در آن آب از سطح آبهای آزاد (اقیانوس ها، دریاها، دریاچه ها و رودخانه ها)، از خاک بدون پوشش و از سطوح پوشیده شده از برف و یخچال ها در حالت بخار به جو می رود. [Musy, 2001] تعرق فرآیندی است که در آن کسری از آب جذب شده توسط گیاهان در حالت بخار در جو آزاد می شود.

با انتشار SMS 13.1 beta، تعداد قابل توجهی ابزار برای کار با مقاطع اضافه شده است. این ابزارها به شما امکان می دهند کنترل بیشتری بر وارد کردن پایگاه داده های مقطعی و نحوه کار با مقاطع در SMS داشته باشید. نسخه های قبلی SMS به شما امکان می دهد یک پایگاه داده مقطعی وارد کنید و پوشش های مقطعی و خط میانی را ارائه می دهید. با این کار می توانید یک مدل اولیه 1D در SMS ایجاد کنید. SMS 13.1 این قابلیت را گسترش می دهد.

6.3 میزان بارندگی در حوضه های که هیدروگرافی ثبت شده است

میزان بارندگی ثبت شده در حوضه هیدروگرافی نشان دهنده مقادیری است که با در نظر گرفتن فرضیه های مربوط به توزیع فضایی توزیع ناهموار بارش ها بدست آمده است. میزان بارندگی در واحد زمانی حداکثر در مرکز باران است و به روشی غیرخطی به سمت حومه منطقه کاهش می یابد.

5.3 زمان بندی بارندگی

میزان بارندگی در یک بازه زمانی مشخص در ستون میلی متر آب یا لیتر در متر مربع ثبت می شود. دو واحد اندازه گیری معادل هستند:

یادگیری ماشین در آبهای زیرزمینی و مدل کالیبراسیون با MODFLOW ،Flopy ،PySal و Scikit Learn موضوع این پست است. کیفیت کار مدل سازی آب های زیرزمینی به سه عامل متکی است: توزیع مکانی-زمانی داده های مشاهده شده، ساخت و کالیبراسیون مدل و نتیجه گیری های حاصل از شبیه سازی های پیش بینی شده. بر اساس پیچیدگی های ابزارهای عددی، مقدار پارامترهای درگیر، کالیبراسیون آب های زیرزمینی می تواند یک چالش جدی برای مبتدیان، طراحان متوسط ​​یا پیشرفته با بسیاری از موفقیت ها و شکست ها باشد. نتیجه گیری اغلب با استرس روانی همراه است.

4.3 اندازه گیری میزان بارندگی

1.4.3 سیستم اندازه گیری بارندگی

میزان بارندگی و سایر اشکال بارش از نظر عمق اندازه گیری می شود و مقادیر آن بر حسب میلی متر بیان می شود. یک میلی متر بارندگی نشان دهنده مقدار آب مورد نیاز برای پوشاندن زمین با یک لایه 1 میلی متر آب است، با توجه به اینکه هیچ چیز از طریق زهکشی، تبخیر یا جذب از بین نمی رود.

اجرای HEC-HMS با Jython - از Jython می توان برای اجرای HMS، یک برنامه جاوا، به روشی "بدون سر" استفاده کرد. حداقل به HEC-HMS نیاز خواهید داشت. همچنین ممکن است اسکریپت خود را از طریق یک فایل دسته ای یا IDE اجرا کنید، در این صورت شما به یک نمونه از Jython نیاز خواهید داشت.

به طور کلی، گردش کار GIS استفاده از منوی GIS است که از بالای منو شروع می شود و به صورت پی در پی از طریق ابزار از بالا به پایین اجرا می شود. برای شروع ترسیم، ابتدا باید با وارد کردن یک مدل ارتفاع دیجیتال (DEM) یک شی داده زمین ایجاد شود. سپس، باید یک مدل حوضه ایجاد شود و داده های زمین به آن متصل شود. چندین مدل حوضه می تواند از همان شی داده زمین استفاده کند و خطوطی که تولید می شود محصولی از مدل حوضه است (نه داده های زمین). یک شی داده زمین در اصل ظرفی برای یک DEM است.

حوضه آبریز به منطقه ای گفته می شود که آب را می گیرد و در نهایت از یک نقطه یا محل خروجی مانند رودخانه ها، مخازن و اقیانوس عبور می کند. QGIS 3 دارای مجموعه ای از ابزارهای هیدرولوژی برای مشخص کردن خودکار حوضه رودخانه با استفاده از ابزار GRASS است، این مطلب روش گام به گام اجرای این روش را نشان می دهد (با استفاده از QGIS نسخه 3.10) ، قبلاً توصیه می شود فایل DEM را برای تمرین بارگیری کنید.

3.3 توزیع جهانی بارندگی

1.3.3 تأثیر شرایط جغرافیایی

میانگین سالانه بارندگی در نقشه ها ثبت شده است. یک خط روی نقشه یا نمودار مناطق متراکم بارندگی را به هم متصل می کند، ایزوهیت نامیده می شود. این نقشه ها توزیع بارندگی در کره زمین را نشان می دهد.

علم و مهندسی به ما کمک می کند تا دنیا را بفهمیم و آن را به سمت بهتر تغییر دهیم. به عنوان مثال، پیشرفت در مصرف آب آشامیدنی، از تئوری میکروب و شستشوی دست گرفته تا فیلتراسیون و ضد عفونی کننده کلر، باعث کاهش قابل توجه مرگ و بیماری و بهبود سلامت عمومی شده است. نتایج برای بسیاری از ما در شیرهای آشپزخانه آشکار است. با این وجود، علیرغم افزایش اعتماد عمومی به دانشمندان، به نظر می رسد اطلاعات نادرست علمی و حتی حمله به تخصص مشروع نیز وجود دارد. انتقادات آگاهانه، صرف نظر از منشأ آنها، ارزشمند هستند (بررسی همتایان، گرچه می توانند از کیفیت پایینی برخوردار باشند)، اما حمله به موضوعات علمی و بدون شواهد معمولاً نتیجه مثبتی ندارد. در اینجا، من تجربیات خود را با نوع دوم، به ویژه پس از انتشار تحقیقات در یک مجله IWA، به اشتراک می گذارم.

1.3 کلیات

آب گسترده ترین و متحرک ترین عناصر است و نقش بسیار مهمی در کلیه فرایندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی دارد. این ماده به عنوان یک ماده حیاتی برای وجود انسان و همچنین برای رشد اقتصادی و اجتماعی جامعه عمل می کند. در طبیعت آب در سه حالت جمع وجود دارد: