سند راهبردی پدافند غیرعامل صنعت آب سندی است که به منظور افزایش امنیت و تاب‌آوری زیرساخت‌های آب کشور در برابر تهدیدات مختلف تدوین شده است. این سند شامل بخش‌های مختلفی از جمله موارد زیر است:

سیستم جهانی آگاهی سیل (GloFAS) یکی از اجزای خدمات مدیریت اضطراری کوپرنیک (CEMS) است. این برای حمایت از اقدامات مقدماتی برای رویدادهای سیل در سراسر جهان، به ویژه در حوضه های بزرگ رودخانه های فراملی طراحی شده است. برای ارائه اطلاعات در مورد رویدادهای جاری و جاری سیل، GloFAS اطلاعات ماهواره‌ها، مدل‌ها و اندازه‌گیری‌های درجا را برای تولید موارد زیر ترکیب می‌کند:

در سطح جهانی، باران منبع اصلی آب شیرین برای گیاهان و حیوانات است. ابرهای بارانی علاوه بر جابجایی مقادیر زیادی آب در جو زمین، مقادیر زیادی انرژی را نیز جابه‌جا می‌کنند. هنگامی که آب از سطح تبخیر می شود و به صورت بخار به جو بالا می رود، گرما را از سطح گرم شده توسط خورشید با خود حمل می کند. بعداً، هنگامی که بخار آب متراکم می شود و قطرات ابر و باران را تشکیل می دهد، گرما در جو آزاد می شود. این گرمایش بخش عمده ای از بودجه انرژی و آب و هوای زمین است.

همگنی در بارش و بارندگی به میزان یکنواختی و توزیع یکسان بارش در یک منطقه یا دوره زمانی مشخص اشاره دارد. این مفهوم در هیدرولوژی از اهمیت بالایی برخوردار است و تأثیرات متعددی دارد. همگنی بارش در پروژه‌های تحلیل سیلاب اهمیت زیادی دارد:

مدل‌های VIC نوعی مدل هیدرولوژیکی هستند که برای شبیه‌سازی چرخه آب در مقیاس‌های فضایی و زمانی مختلف به کار می‌روند. این مدل‌ها بر اساس معادلات تعادل آب و انرژی بنا شده‌اند و می‌توانند طیف وسیعی از فرآیندها از جمله بارش، رواناب، نفوذ، تبخیر و تعرق، ذوب شدن برف و یخ و جریان رودخانه را شبیه‌سازی کنند.

برای عضویت در گروه بزرگ تلگرام مهندسی آب کشور بر روی لینک زیر کلیک کنید. لازم به ذکر است که باید از آی پی کشوری غیر از ایران استفاده نمایید:

هزینه مدل‌سازی دقیق آب‌های زیرزمینی توسط شرکت های معتبر جهانی با استفاده از مدل‌هایی مانند MODFLOW به‌طور کلی، می‌تواند از چند هزار دلار برای مدل‌های ساده تا صدها هزار دلار یا بیش از یک میلیون دلار برای مدل‌های پیچیده و جامع متغیر باشد. و به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:

منحنی های شدت-مدت-فراوانی (IDF) ابزاری مهم در هیدرولوژی برای تخمین بارش حداکثر در مدت زمان های مختلف با دوره های بازگشت معین هستند. این منحنی ها به مهندسان عمران در طراحی سیستم های زهکشی، فاضلاب، کنترل سیل و سازه های آبی کمک می کنند. همچنین از آنها در مطالعات مربوط به منابع آب مانند برنامه ریزی مخازن و مدیریت سیل استفاده می شود.

پیشخوان رصد منابع آب کشور یک سامانه آنلاین است که توسط شرکت مدیریت منابع آب ایران ارائه شده است. این سامانه به منظور ارائه اطلاعات به روز و دقیق در مورد وضعیت منابع آب کشور به عموم مردم و ذینفعان طراحی شده است. در این سامانه می توانید اطلاعات مختلفی راجع به منابع آب کشور، از جمله موارد زیر را مشاهده کنید:

مدل‌سازی آب‌های زیرزمینی فرآیند ایجاد یک نمایش ساده‌شده از سیستم آب‌های زیرزمینی برای پیش‌بینی رفتار آن است. مدل‌ها از معادلات ریاضی، داده‌ها و فرضیات برای شبیه‌سازی جریان، کیفیت و تعاملات آب‌های زیرزمینی با محیط اطراف استفاده می‌کنند. اشتباهات رایج متعددی در مدل‌سازی آب‌های زیرزمینی وجود دارد که می‌تواند منجر به نتایج نادرست و گمراه‌کننده شود. برخی از رایج‌ترین این اشتباهات عبارتند از:

 آب‌های زیرزمینی منبع حیاتی آب آشامیدنی، کشاورزی و مصارف صنعتی برای بیش از نیمی از جمعیت جهان است. مدل‌سازی کیفیت آب زیرزمینی فرآیندی است که برای پیش‌بینی و شبیه‌سازی نحوه حرکت و توزیع آلاینده‌ها در آب‌های زیرزمینی استفاده می‌شود. این کار با استفاده از مدل‌های ریاضی و رایانه‌ای انجام می‌شود که عوامل مختلفی را در نظر می‌گیرند، از جمله:

حتی اگر یک مدل آب زیرزمینی همگرا شود، باز هم ممکن است خطاهایی در آن وجود داشته باشد که منجر به نتایج اشتباه شود. مدل آب زیرزمینی یک نمایش انتزاعی از سیستم آب زیرزمینی است. این یک ابزار است که می توان از آن برای شبیه سازی جریان، توزیع و کیفیت آب زیرزمینی استفاده کرد. مدل های آب زیرزمینی برای طیف وسیعی از اهداف از جمله:

هوش مصنوعی (AI) در حال تبدیل شدن به ابزاری قدرتمند برای مدیریت منابع آب در سراسر جهان است. با تجزیه و تحلیل مجموعه داده‌های عظیم از منابع مختلف، مانند داده‌های حسگر، تصاویر ماهواره‌ای و پیش‌بینی‌های آب و هوایی، AI می‌تواند به ما در درک بهتر چرخه آب، پیش‌بینی تقاضا و مصرف آب، شناسایی نشت‌ها و اتلاف، و بهینه‌سازی سیستم‌های توزیع آب کمک کند.

مدل MODFLOW 6 نسخه جدیدی از مدل جریان زیرزمینی آب MODFLOW است که توسط USGS (سرویس زمین شناسی ایالات متحده) توسعه یافته است. این نسخه شامل تغییرات و پیشرفت های متعددی نسبت به نسخه های قبلی مانند MODFLOW-2005 و MODFLOW-NWT است.

وجود سیانوباکترها در مخازن سد لزوماً نشان دهنده سلامت یا عدم سلامت سد نیست. در حالی که سیانوباکترها بخشی طبیعی از بسیاری از اکوسیستم‌های آبی هستند، رشد بیش از حد آنها (که به آن شکوفایی جلبکی گفته می‌شود) می‌تواند مشکلاتی را ایجاد کند. برای ارزیابی سلامت سد، باید به عوامل مختلفی از جمله سطوح کلروفیل، وجود سیانوباکترها، سایر شاخص‌های کیفیت آب و همچنین عوامل محیطی مانند مواد مغذی، دما و شفافیت آب توجه کرد. نظارت منظم بر کیفیت آب و انجام اقدامات لازم برای کنترل مواد مغذی و سایر عوامل که می‌توانند منجر به شکوفایی جلبکی شوند، برای حفظ سلامت مخازن سد و جلوگیری از خطرات احتمالی برای انسان، حیوانات و اکوسیستم‌های آبی ضروری است.

در سال ۲۰۱۵، دقت مدل GFS از مدل‌های پیش‌بینی آب‌وهوای جهانی دیگر عقب افتاده بود. نمونه بارز آن، پیش‌بینی نادرست مسیر طوفان سندی توسط GFS بود که تا چهار روز قبل از رسیدن به خشکی، مسیر آن را به سمت دریا نشان می‌داد، در حالی که مدل مرکز پیش‌بینی‌های میان‌مدت هواشناسی اروپا (ECMWF)  ۷ روز قبل به درستی خشکی‌نشینی طوفان را پیش‌بینی کرده بود. گفته می‌شود دلیل افت دقت GFS، محدودیت منابع محاسباتی در سرویس ملی هواشناسی آمریکا (NWS) بود. در پاسخ به این مشکل، NWS ابررایانه‌های جدیدی را خرید که قدرت پردازش را از ۷۷۶ ترافلاپس به ۵.۷۸ پتافلاپس افزایش داد.

پیش‌بینی آب و هوا فرآیندی علمی برای تخمین شرایط جوی در آینده است. این فرآیند با استفاده از مدل‌های کامپیوتری پیچیده و داده‌های مختلف مانند مشاهدات سطحی و جوّی، داده‌های ماهواره‌ای و مدل‌های اقلیمی انجام می‌شود. پیش‌بینی آب و هوا می‌تواند برای بازه‌های زمانی مختلف از چند ساعت تا چند ماه یا حتی چند سال انجام شود. پیش‌بینی‌های کوتاه‌مدت برای برنامه‌ریزی روزمره و فعالیت‌های کوتاه‌مدت مانند سفر مفید هستند، در حالی که پیش‌بینی‌های بلندمدت برای برنامه‌ریزی‌های بلندمدت مانند کشاورزی و مدیریت منابع آب مفید هستند. در حال حاضر، تعدادی مدل پیش‌بینی آب و هوا در جهان وجود دارند که به دلیل شهرت و دقت بالا شناخته می‌شوند. برخی از مشهورترین و دقیق‌ترین مدل‌ها عبارتند از:

پیش بینی جریان آب ورودی به یک سد چه پیچیدگی هایی دارد و به چه پارامترهایی وابسته است؟ در مجموع، پیش‌بینی جریان آب ورودی به سد یک ابزار مهم برای مدیریت منابع آب، کنترل سیل، تولید برق‌آبی، تضمین ایمنی سد و توسعه پایدار منطقه است. پیش‌بینی جریان آب ورودی به سد یک فرایند پیچیده است که به عوامل مختلفی بستگی دارد. برخی از این پیچیدگی‌ها و پارامترهای وابسته عبارتند از:

انتخاب بهترین شاخص خشکسالی هیدرولوژیک به نیازهای خاص مطالعه و در دسترس بودن داده ها بستگی دارد. خشکسالی هیدرولوژیکی به کمبود آب در منابع آب سطحی و زیرزمینی مانند رودخانه ها، مخازن، سدها و دریاچه ها اشاره دارد. این نوع خشکسالی به طور مستقیم بر کیفیت و کمیت آب آشامیدنی، کشاورزی، صنعت و سایر مصارف انسانی تأثیر می گذارد. خشکسالی هیدرولوژیکی می تواند ناشی از عوامل مختلفی مانند کمبود بارندگی، افزایش تبخیر و تعرق، و تغییرات اقلیمی باشد. اما خشکسالی هواشناسی به کمبود بارندگی در یک دوره زمانی مشخص اشاره دارد. این نوع خشکسالی اولین مرحله خشکسالی است و می تواند منجر به خشکسالی هیدرولوژیکی و کشاورزی شود. خشکسالی هواشناسی می تواند ناشی از عوامل مختلفی مانند نوسانات اقلیمی، الگوهای جوی و تغییرات آب و هوایی باشد.

اگر یک منطقه بزرگ مثل یک حوضه آبریز سد برای یک دهه درگیر خشکسالی بر پایه شاخص هایی مثل SPEI تشخیص داده شود و این یک حوضه آبریز بسته باشد؛ چقدر طول میکشد تا اثرات این خشکسالی از سد از بین برود؟ یعنی کسری مخزن تا چند سال بعد از آن ممکن است بر روی سد باقی بماند؟ برای تخمین زمان لازم برای از بین رفتن اثرات خشکسالی بر سد در یک حوضه آبریز بسته، باید به چند عامل کلیدی توجه کرد:

تغییرات اقلیمی ناشی از فعالیت های انسانی به همراه عوامل استرس‌زای اجتماعی-اقتصادی آب، شدت خشکسالی را در سوریه، عراق و ایران افزایش داده است. از زمستان 2020 به بعد، منطقه بزرگی در غرب آسیا که هلال حاصلخیز را در اطراف رودخانه‌های فرات و دجله و همچنین ایران را در بر می‌گیرد، از باران‌های بسیار کم و دمای بالا رنج می‌برد. خشکسالی 3 ساله ناشی از آن اثرات شدیدی بر کشاورزی و دسترسی به آب آشامیدنی داشته است. در این منطقه خشک، بخش بزرگی از جمعیت به کشاورزی دیم، به ویژه کشاورزی گندم و دام وابسته است. در حالی که تغییرات نسبتاً زیادی در بارندگی سال به سال وجود دارد، این خشکسالی دومین بدترین خشکسالی در رکورد مشاهده شده بود که ناشی از افزایش دما بود. این در زمانی رخ داد که سایر عوامل اجتماعی-اقتصادی از جمله جنگ جاری در اوکراین با تأثیرات آن بر قیمت انرژی و مواد غذایی، و همچنین درگیری‌ها و ناآرامی‌های سیاسی، پیامدهای خشکسالی را تشدید می‌کنند.