یادگیری مدل سازی آب های زیرزمینی یک چالش برای پیچیدگی کدها، کمبود یا کمیاب بودن داده های پیزومتریک و کیفیت آب، ناهمگونی شرایط متخلخل و معدود منابع برای کشف مدل های کامل و کاربردی آب های زیرزمینی با شرایط مرزی متفاوت و سناریوهای پیش بینی شده است.

آیا تابحال مدلی را در GMS ساخته اید که از چندین مدل مفهومی استفاده می کند؟ انجام این کار چند مزیت را ارائه می دهد. با این حال، در هنگام انجام این کار، خطاهای احتمالی نیز وجود دارد. ما در مورد برخی از مزایای استفاده از چندین مدل مفهومی و اینکه باید مراقب آن باشیم، بحث خواهیم کرد. یک مدل مفهومی ممکن است شامل یک یا چند پوشش نقشه باشد. هر پوشش باید شامل اشیاء مشخصه ای باشد که ساختارهای اصلی مدل آب زیرزمینی مانند چاه ها، رودخانه ها یا شارژ را تعریف می کنند. همه چیز در مدل مفهومی را می توان در یک شبکه یا مدل MODFLOW ترسیم کرد.

سایه وقوع سیل از ابتدای سال و پس از وقوع سیلاب‌هایی که دامن آن بسیاری از استان‌های کشور را گرفت، بر سر ایران سنگینی می‌کند و در حالی که به تازگی وارد سال آبی ۹۹-۹۸ شده‌ایم، پیش‌بینی‌ها باز هم از بارش بیش از میزان نرمال و احتمال وقوع سیل در نقاط مختلف حکایت دارد. کم‌تر کسی پیش‌بینی می‌کرد درحالی که ایران با خشک‌سالی با عمری بیش از ۱۰ ساله دست و پنجه نرم می‌کند، با کابوس سیلاب مواجه شود. کابوسی که از اواخر سال گذشته آغاز شد و تقریبا همه فروردین‌ماه سال جاری را دربرگرفت و در حالی تبعات آن همچنان پابرجاست که زنگ خطر احتمال وقوع سیل باز هم به صدا در آمده است.

در این راستا، شرکت مدیریت منابع آب ایران در نخستین روز هفته جاری اعلام کرد: مطابق اخطاریه شماره ۴۵ و ۴۶ سازمان هواشناسی مورخ ۱۹ و ۲۰ مهرماه و اعلام دفتر مطالعات پایه شرکت مدیریت منابع آب ایران بارندگی‌هایی در استان گیلان، مازندران و گلستان در تاریخ‌های ۲۰ و ۲۱ مهر ماه بوقوع خواهد پیوست. این پیش‌بینی محقق شد و در تاریخ ۲۱ مهرماه (روز یکشنبه) شاهد وقوع سیل در استان گیلان (شهرستان‌های تالش، ماسال، شفت، صومعه سرا، لنگرود، املش) بودیم.

در این پست شما به تمامی آموزش های مفید متنی و ویدیویی به همراه لینک های دانلود نرم افزار و فعال ساز نرم افزار GMS دسترسی خواهید داشت. نرم افزار GMS متشکل از ده ها مدل ریاضی برای اهداف شبیه سازی مختلف است که به صورت ماژولار در کنار هم گرد آمده اند. از مشهورترین این مدل های ریاضی که در ذیل نرم افزار GMS معرفی شده است، می توان به MODFLOW که برای شبیه سازی جریان آب زیرزمینی استفاده می شود اشاره کرد. لینک ها در این پست با هر بار ارائه محصولات جدید، به روز می شوند.

کتاب مهندسی منابع آب نوشته پروفسور لاری میز استاد گروه محیط زیست دانشگاه ایالتی آریزونا یکی از معتبرترین رفرنس‏ها در مهندسی آب می‏ باشد. ویرایش دوم این کتاب که در سال 2010 منتشر شده است به‌صورت PDF در اختیار علاقه‌مندان قرار می‌گیرد.

آب زیرزمینی بزرگترین منبع آب شیرین جهان است و برای آبیاری و از این رو برای امنیت غذایی جهانی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. در حال حاضر، پمپاژ آب های زیرزمینی ناپایدار بیش از شارژ بارندگی از رودخانه ها و آبراهه ها است که منجر به افت قابل توجهی در سطح آب های زیرزمینی و تلفات آب های زیرزمینی ناشی از ذخیره آن، به ویژه در مناطق با آبیاری شدید می شود. هنگامی که سطح آب های زیرزمینی افت می کند، تخلیه از آب های زیرزمینی به جریان ها کاهش می یابد، در جهت معکوس یا حتی به طور کامل متوقف می شود، در نتیجه کاهش جریان، با اثرات بالقوه مخرب بر روی اکوسیستم های آبزی است. در اینجا ما کاهش سطح آب های زیرزمینی که ناشی از پمپاژ آب های زیرزمینی است را به کاهش در گردش آب در سطح جهان پیوند می زنیم، و تخمین می زنیم که جریان های مهم محیطی - که برای حفظ اکوسیستم های سالم مورد نیاز هستند - دیگر پایدار نمی شوند. ما تخمین می زنیم که تا سال 2050، حدود 42 تا 79 درصد حوضه های آبخیزداری که در آن پمپاژ آب های زیرزمینی در سراسر جهان وجود دارد، 

آیا شما در تلاش برای اختصاص مواد به شبکه ای از مواد جامد هستید؟ در GMS، دستور Solids to MODFLOW ابزاری مفید برای این امر است، اما در همه موارد موفق نیست. این دستور گاه می تواند تغییراتی در چینه شناسی ایجاد کند. این فرمان همچنین با مدل هایی که از مش استفاده می کنند کار نمی کند.

خبر خوب این است که یک روش دیگر هم وجود دارد! دستور Classify Material Zones به شما امکان می دهد فقط با استفاده از چند مرحله، مناطق مواد را از مواد جامد به شبکه اختصاص دهید. گردش کلی کار برای انجام این کار به شرح زیر است:

واژه فرونشست چند سالی بیشتر نیست که به اخبار راه پیدا کرده و هر از گاهی این لغت در تیتر اخبار و گزارش ها برجسته می شود اما سوال اینجاست آیا فرونشست به مازندران نیز رسیده و اگر وجود دارد راه حل آن چیست؟ فرونشست در واقع همان گودال یا حفره‌های ناگهانی ایجاد شده در سطح زمین بوده که ممکن است مساحت آن به چند صد متر مربع نیز برسد. به عقیده کارشناسان این اتفاق در اثر برداشت بی رویه آب از سفره‌های زیر زمینی و افت سطح آب در این ذخایر اتفاق می‌افتد.

بسیاری از انواع شرایط مرزی MODFLOW (به عنوان مثال، سطح آب، رودخانه ها، نهرها، زهکشی ها) شامل یک پارامتر قابلیت انتقال هستند. MODFLOW از قابلیت انتقال استفاده می کند تا به دلیل تنش وضعیت مرزی مقدار آب در داخل یا خارج از مدل را تعیین کند.

هنگام استفاده از یک مدل مفهومی، نحوه محاسبه و وارد کردن اصطلاح هدایت بستگی به این دارد که آیا شیء ویژگی چند ضلعی، قوس یا نقطه‌ای است. قبل از توضیح کامل این موضوع، یک بررسی کوتاه از تعریف هدایت مناسب است.

مدل Arc Hydro Groundwater یک طرح نقشه برداری از پایگاه داده برای نشان دادن مجموعه داده های آب های زیرزمینی در ArcGIS است. مدل داده ها به بایگانی، نمایش و تجزیه و تحلیل داده های چند بعدی از آب های زیرزمینی کمک می کند و شامل چندین مؤلفه برای نمایش انواع مختلف مجموعه داده ها از جمله بازنمایی سفره های آب و چاه / گمانه ها، مدل های هیدروژئولوژیکی سه بعدی، اطلاعات زمانی و داده های مدل های شبیه سازی است.

Arc Hydro Groundwater Wiki یک سایت آنلاین پشتیبانی شده برای اسناد و مدارک مدل داده های Arc Hydro Groundwater است. ویکی طراحی مدل مدل داده های Arc Hydro و سایر مدل های داده ساخته شده در بالای آن را ثبت می کند.

با هدف مدیریت سیلاب و جریان‌های سطحی؛

مدیرعامل شرکت آب منطقه‌ای گلستان از انجام مطالعات پس از سیلاب در پنج محور حوضه‌های آبریز "گرگانرود"، "قره‌سو" و "اترک" خبر داد. "علی نظری" با اعلام این خبر گفت: مطالعات پیش‌بینی سیلاب، مدیریت ریسک و ساماندهی رودخانه‌های حوضه‌ آبریز گرگانرود، قره‌سو و اترک با هدف مدیریت سیلاب و جریان‌های سطحی توسط تیم‌های مشاوره‌ای خبره انجام می‌شود.

علت کاهش آب های زیرزمینی در بسیاری از مناطق جهان به طور گسترده ای به آبیاری نسبت داده شده است. با این حال، مکانیسم های علمی رسمی، مبتنی بر داده ها، از الگوهای آب های زیرزمینی طولانی مدت ارزیابی نشده است. در اینجا، ما اولین تجزیه و تحلیل علت اساسی را برای شناسایی "علل" الگوهای آب های زیرزمینی با استفاده از مزرعه های تولید برنج لوئیزیانا، ایالات متحده، به عنوان نمونه انجام دادیم. تجزیه و تحلیل ها، روند کاهش سطح تا 6 متر در سطح آب زیرزمینی را طی 51 سال نشان داد. ما دریافتیم که هیچ یک از موارد، الگوهای آب زیرزمینی را برای همه موراد توجیه نمی کند. ارتباط علت و معلولی بین آب های زیرزمینی و منطقه برداشت شده، تعداد چاه های آبیاری، کل بارش های تابستان و خشکسالی مشاهده شده. ارتباطات دو جهته بین آب زیرزمینی و عملکرد برنج مشاهده شد، و نشانگر بازخورد بین هر دو سری زمان است. ارتباط علت و معلولی بین آبهای زیرزمینی و بسیاری از عوامل وجود دارد که در آن رابطه همبستگی معنی داری وجود داشته است، و نشان دهنده اهمیت استفاده از روابط مستحکم نسبت به همبستگی های توهم آور برای کشف علت است. این نتایج درک ما از پویایی آب زیرزمینی را پیش می برد و می تواند ارتباط کلیدی بین غذا و آب های زیرزمینی را نشان دهد.

در طول زمان آب و هوا، توپوگرافی سطح زمین را از طریق تعامل بین بارندگی، رواناب و فرسایش در حوضه های زهکشی شکل می دهد. مشخصات طولی یک رودخانه (ارتفاع در مقابل فاصله از پایین دست) یک ویژگی مهم مورفولوژیکی است که تاریخچه تکامل حوضه زهکشی را منعکس می کند، بنابراین شکل آن باید تشخیصی منطقه ای آب و هوا و تعامل آن با سطح زمین بدست دهد. اما، هر دو تشخیص اثرات اقلیمی در پروفایل های طولی و رمز گشایی در ساز و کارهای آب و هوایی توسعه آنها به دلیل فقدان داده های جهانی مربوطه و همچنین اثرات متغیر تکتونیک، سنگ شناسی، خصوصیات سطح زمین و فعالیت های انسانی چالش برانگیز بوده اند. در اینجا ما مجموعه ای از مجموعه داده های 333502 پروفایل طولی رودخانه را ارائه می دهیم، و از آن برای کشف تفاوت های شکل کلی (مقعر) در مناطق آب و هوایی استفاده می کنیم.

پس از تولید مش، ممکن است متوجه شوید که همه گره ها در کنار ویژگی های کلیدی قرار نمی گیرند. چند راه برای حل این مسئله وجود دارد، اما SMS 13.0 روش جدیدی را معرفی می کند: دستور Snap Mesh to Arcs.

برای استفاده از دستور Snap Mesh to Arcs، موارد زیر را باید داشته باشید:

تغییرات آب و هوا منجر به نگرانی در مورد افزایش سیلاب های رودخانه ای شده است که ناشی از ظرفیت بیشتری برای نگهداری آب در یک جو گرم است. این نگرانی ها با شواهدی مبنی بر افزایش خسارت های اقتصادی ناشی از سیل در بسیاری از نقاط جهان، از جمله اروپا تقویت می شود. هرگونه تغییر در سیلاب رودخانه می تواند پیامدهای ماندگار در طراحی اقدامات حفاظت از سیلاب و پهنه بندی خطر سیل داشته باشد. با این حال، مطالعات موجود قادر به شناسایی یک سیگنال تغییر آب و هوایی در مقیاس قاره پایدار در مشاهدات تخلیه سیل در اروپا نیستند، به دلیل محدود بودن فضای مکانی و تعداد ایستگاه های هیدرومتریک. در اینجا ما الگوهای آشکار منطقه ای از افزایش و کاهش در سیلاب رودخانه مشاهده شده در پنج دهه گذشته در اروپا را نشان می دهیم، که مظاهر تغییر آب و هوا هستند.

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.

مدل های ریاضی آب و هوا جهانی می توانند جنبه های بسیاری از سیستم آب و هوایی فیزیکی را تولید کنند. مدل های گردش عمومی (GCM) فرآیندهای ساختاری را در جو، اقیانوس و سطح زمین شبیه سازی می کنند. سناریوهای پیش بینی شده در مورد تغییرات آب و هوا برای مدل های منتخب GCM اعمال می شود و از خروجی آنها در شبیه سازی های هیدرولوژیکی PRMS استفاده می شود.

یکی از کارکردهای مفید WMS، نمایش هیدروگراف ها است. اما آیا می دانید WMS روش های زیادی برای نمایش هر هیدروگراف ارائه می دهد؟ با استفاده از گزینه های نمایش هیدروگراف به شما امکان می دهد نمایش هر هیدروگراف را تغییر دهید تا داده هیدروگراف بهتر نشان داده شود. برای سفارشی کردن صفحه نمایش هیدروگرافی WMS، بر روی هیدروگراف کلیک راست کرده و Display Options را انتخاب کنید. این پنجره گزینه هایی برای تغییر صفحه نمایش برای آن ایجاد می کند.

شکل. 1 چرخه hidrologyc

تعادل آب به عنوان تعادل آب ورودی به سیستم و آبی که در مدت زمان مشخص خارج می شود شناخته شده است. اما برای درک بهتر آن باید متوجه بود که: آبخیز چیست؟ در کل، یک کل، به عنوان یک سیستم، غیرمستقیم است، به عنوان فضای محدود شده توسط مجموعه همه سرصفحه هایی که رودخانه اصلی را از طریق قلمرو تخلیه شده توسط یک سیستم زهکشی طبیعی واحد تشکیل می دهند.

علاوه بر این، INE-SEMARNAT Pladeyra در سال 2003، در یک مطالعه مشخص کردند که منابع آب در یک حوضه آبخیز نیاز به یک تعادل دقیق آب دارد (شکل 1)، درک چرخه در مراحل مختلف، چگونگی دریافت آب توسط بارش و گسترش آن در فرایند تبخیر و تعرق، رواناب. و نفوذ.