ایستگاه مقیاس جریان، ایستگاه سنج رود یا ایستگاه سنجشی هیدرومتریک، محل مورد استفاده توسط هیدرولوژیست ها یا دانشمندان علوم زیست محیطی برای نظارت و آزمایش آب های سطحی است. در این مکان ها اندازه گیری های هیدرومتری سطح بالایی از سطح آب (تراز) و یا تخلیه حجمی (جریان) به طور کلی انجام می شود و مشاهدات کیفیت زیست و آب نیز ممکن است مد نظر باشد. مکان های ایستگاه های سنجش اغلب در نقشه های توپوگرافی یافت می شود. برخی از ایستگاه های سنجش بسیار اتوماتیک هستند و ممکن است قابلیت تله متری را که به یک مرکز ثبت داده مرکزی منتقل می شود، داشته باشند.

خروجی مدل معادلهٔ آب کم‌عمق در یک استخر. پنج قطرهٔ آب روی سطح استخر می‌چکد که امواج جاذبه ایجاد می‌کند و این امواج به سمت دیواره‌ها منتشر و از آن‌ها منعکس می‌شود.

معادلات آب کم‌عمق (که شکل یک‌بعدی آن، معادلات سن‌ونان نیز خوانده می‌شود) مجموعه‌ای از معادلات دیفرانسیل هذلولوی با مشتقات جزئی (یا سهموی در صورت در نظر گرفتن تنش برشی لزج) است که جریان تحت فشار در یک سیال را توصیف می‌کند. این معادلات از معادلات ناویه-استوکس متوسط‌گیری شده در عمق، در شرایطی که مقیاس افقی بسیار بزرگ‌تر از مقیاس عمودی باشد، استخراج شده‌اند. بر پایهٔ این شرط، باید سرعت قائم سیال اندک باشد تا پایستگی جرم برقرار بماند. می‌توان از معادلهٔ اندازهٔ حرکت نشان داد که گردایان فشار قائم تقریباً هیدرواستاتیک می‌ماند و گرادیان فشار افقی وابسته به تغییرات سطح فشار است و نتیجهٔ آن، ثابت بودن سرعت افقی در عمق سیال است. با متوسط‌گیری در عمق، می‌توان سرعت قائم را از معادلات حذف کرد.

این مجموعه آموزشی در سایت بیسین نشان خواهد داد که استفاده از FloPy برای توسعه مدل MODFLOW ساده است. توجه داشته باشید که می توانید این اسکریپت آموزش داده شده در پایتون را از اینجا دریافت کنید.

شروع آموزش: مقدمه و نحوه فعال سازی

اگر FloPy به درستی نصب شده باشد، می توان آن را به صورت زیر وارد کرد:

FloPy چیست؟

بسته FloPy شامل مجموعه ای از اسکریپت های پایتون برای اجرای MODFLOW، MT3D، SEAWAT و دیگر برنامه های آب زیرزمینی مرتبط با MODFLOW است. FloPy شما را قادر می سازد تمام این برنامه ها را با اسکریپت های پایتون اجرا کنید. پروژه FloPy در سال 2009 آغاز شده و به یک مجموعه کامل از اسکریپت ها با پایگاه کاربری رو به رشد افزوده است. FloPy3 در دسامبر 2014 با چند پیشرفت عالی که FloPy3 را به مدل سازی پسرو سازگار می کند، منتشر شد. اولین تغییر قابل توجه این است که FloPy3 از همه جا در فهرست صفر استفاده می کند، بدین معنا که تمام لایه ها، ردیف ها، ستون ها و دوره های استرس شروع به صفر شدن می کنند. این تغییر برای سازگاری صورت گرفته بود، چون همه شاخصه های آرایه قبلا صفر بود (همانطور که همه آرایه ها در پایتون) بود. این ممکن است نسبتا به مقدار کمی به کار گرفته شده و استفاده شود، اما امیدوارم از آشفتگی در آتی جلوگیری شود. دومین تقویت قابل توجه در مورد توانایی های این کد، مشخص کردن شرایط مرزی متفاوت و متغیر است

به نسبتی که فشار بر منابع آب افزایش می‌یابد، ریسک در دسترس‌نبودن آب لازم در بسیاری از نواحی نیمه‌خشک نیز افزایش می‌یابد. انتقال میان‌حوضه‌ای آب با هدف انتقال مصنوعی آب به مناطقی که نیاز به آب وجود دارد، و فراهم‌آوردن امنیت تأمین آب طراحی می‌شوند. این طرح‌ها از اقدامات بارز عرضه‌گرایی در رویارویی با چالش‌های بزرگ جامعه به شمار می‌آیند. عملیات مهندسی در این طرح‌ها غالباً گسترده بوده، و تأسیسات انحراف، تونل‌ها و/ یا پمپاژ و مخازن را شامل می‌شود. به همین نسبت نیز هزینه‌ها زیاد هستند. مقیاس عملیات مهندسی و بودجه مورد نیاز گویای بزرگی نیازها و منافعی است که باید تأمین گردد. انتقال میان‌حوضه‌ای آب پرسش‌های بجایی را از دید گروه‌های مختلف ذینفع و جوامع متأثر از طرح برمی‌انگیزد.

عنوان: The Full Economic Cost of Groundwater Extraction

عنوان به فارسی: هزینه کل اقتصادی استخراج آب زیرزمینی

شرح مختصر

وقتی شمار بزرگی از زارعان از یک حوضه آب زیرزمینی بهره‌برداری می‌کنند (مستقل از یکدیگر)، زارعان انگیزه چندانی برای به کاربستن شیوه‌های صرفه‌جویانه که عمدتاً به نفع زارعان دیگر خواهد بود ندارند. این وضعیت به برداشت بیش از حد آب زیرزمینی منجر می‌شود. وقتی هزینه برقی که زارعان بابت پمپاژ آب زیرزمینی می‌پردازند، کمتر از هزینه کامل برق باشد، این مشکل می‌تواند تشدید شود؛ در حالی که این مشکل را می‌توان تا اندازه‌ای با تأمین منطقی‌تر برق برطرف ساخت. این نوشتار یک چارچوب تحلیلی را بنا می‌کند که برای توصیف خصوصیات برنامه‌های کارآمد مدیریت آب زیرزمینی از نظر اقتصادی، شناسایی نحوه‌ای که مجموع تصمیمات فردی مصرف آب زارعان، از مصرف کارآمد منبع فاصله می‌گیرد، و بررسی نحوه‌ای که سیاست‌های مرتبط با آب و برق می‌تواند کارآیی را بهبود بخشد به کار می‌آید. نشان داده می‌شود که تدبیر بهینه برای نرخ‌گذاری برق استفاده‌شده برای پمپاژ آب زیرزمینی از دو عنصر اصلی تشکیل می‌شود:

معاون برنامه ریزی شرکت آب منطقه ای تهران از آغاز بهره برداری آزمایشی از سامانه اطلاعات مکانی یکپارچه رودخانه ها (سامیر) در شرکت آب منطقه ای تهران خبر داد.

"مهدی فروغی" در هفتمین جلسه کمیته توسعه  دولت الکترونیک و هوشمندسازی اداری گفت: سامانه اطلاعات مکانی یکپارچه رودخانه ها (سامیر) از سال 94 در شرکت مدیریت منابع آب ایران مطرح شد که با توجه به تجربیات و سبقه شرکت آب منطقه ای تهران، اجرای پایلوت آن برعهده این شرکت قرار گرفت که با تایید شرکت مدیریت منابع آب ایران به تدریج در سراسر کشور پیاده سازی می شود.

دبیر اجرایی برنامه تحقیقات بین المللی آبیاری و زهکشی- مرکز منطقه ای ایران از انعقاد پروتکل همکاری تحقیقاتی ایران و روسیه در بخش آب و کشاورزی خبر داد. "نرگس ظهرابی" با اعلام خبر فوق توسعه پایدار کشاورزی در محیط های شور، تصفیه و استفاده مجدد زهاب کشاورزی و بهره برداری به هنگام مخازن چند منظوره با تاکید بر مصرف کشاورزی در حوزه آبریز کارون بزرگ را، موضوعات این همکاری خواند و گفت: در این پروتکل از طرف ایران، سازمان آب و برق خوزستان وابسته به وزارت نیرو، معاونت آب و خاک وزارت جهاد کشاورزی و از طرف روسیه اداره کل تحقیقات علمی مهندسی هیدرولیک و احیای اراضی روسیه عهده دار انجام این توافقات شدند.

در طول چند سال اخیر این دریاچه که یکی از مهم‌ترین جاذبه‌های بین‌المللی گردشگری محسوب می‌شود در اثر یک سری پدیده‌های مضر که بعضی از آنها همچنان بر دانشمندان آشکار نشده، فلج شده است. این پدیده‌ها عبارتند از ناپدید شدن ماهی امول، رشد سریع جلبک‌های متعفن و مرگ گونه‌های بومی اسفنج‌های متعلق به منطقه وسیع 3.2 میلیون هکتاری این دریاچه.

نرم افزار یا در شکلی صحیح تر، مدل HYDRUS، یک بسته نرم افزاری برای شبیه سازی حرارتی آب، گرما و انحلال در محیط های اشباع به صورت دوبعدی و سه بعدی با استفاده از یک برنامه کامپیوتری محاسباتی و رابط کاربر مبتنی بر گرافیک تعاملی.

اکنون مدل HYDRUS تحت عنوان نسخه 2 منتشر شده است. این نسخه شامل چهار سطح است که در نسخه 1.x مدل HYDRUS، یعنی 2D-Lite، 2D-Standard، 3D-Lite و 3D-Standard، با یک سطح اضافی 3D-Professional، در دسترس بود. سطح 3D Professinal Level شما را قادر می سازد تا دامنه های حمل و نقل از اشکال 3D را به طور دلخواه تعریف کنید. یکی دیگر از پیشرفت های مهم که باید کارایی کار با HYDRUS را به طور قابل توجهی بهبود بخشد، گزینه ای است برای تعیین خواص دامنه های مختلف و شرایط اولیه و مرزی بر روی اشیای هندسی، به جای FE-Mesh است. همچنین دو ماژول حمل و نقل جدید (UNSATCHEM و CWM1) برای ارزیابی حمل و نقل یون های عمده و برای شبیه سازی فرآیندهای طبیعی در تالاب های طبیعی یا ساخته شده اند. بعلاوه بسیاری از دیگر پیشرفت های اضافی و گسترش مدل در این نسخه اکنون وجود دارد.

شواهد چندین ساله مشخص کرده است که منابع آب های زیرزمینی در آدامز، فرانکلین، لینکلن و شهرستان گرانت ایالت واشنگتن در حال کاهش است. در برخی موارد به میزان قابل ملاحظه ای. این منابع برای اهداف کشاورزی، صنعتی و شهری مورد استفاده قرار می گیرند و به همین ترتیب یک عنصر حیاتی از اقتصاد منطقه هستند. محدوده آبرسانی زیرزمینی حوضه کلمبیا (GWMA) یک تلاش عام است برای درک بیشتر در مورد وجود، در دسترس بودن و استفاده از منابع آب زیرزمینی در چهار ناحیه که مجموعا بیش از 8،300 مایل مربع را پوشش می دهد. این درک تلاشی است در حال حاضر جهت بهبود مدیریت منابع و قرار است برای حمایت از برنامه های منابع آبی آینده، از جمله پیگیری گزینه های تامین آب مورد بهره برداری باشد.

PEST.cloud سایتی است که شما را قادر می سازد تا مدل خود را بر روی ابر مایکروسافت Azure با استفاده از PEST_HP کالیبره کنید. اجرای PEST در ابر آسان است. شما فقط باید مدل خود را آپلود کنید، تعدادی از عوامل محاسبه را انتخاب کنید و استقرار دهید. برای یک مرور کلی از آنچه انتظار می رود از رابط PEST.cloud، اینجا کلیک کنید.

PEST_HP یک نسخه از BEOPEST است که برای استفاده در محیط های بسیار موازی مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین دارای تحمل بیشتری برای نقایص مدل است که عملا محاسبه مشتقات مختلفی را در فرآیند واسنجی به خطر می اندازد. دستورالعمل PEST_HP را بخوانید تا چیزهای دیگری را که می بینید بدانید. هنگام استفاده از PEST.cloud شما به طور خودکار از PEST_HP استفاده می نمایید.

مدل GroundWater Desktop) GWD) یک رابط  گرافیکی کاربر 3D برای تجسم و تجزیه و تحلیل آب های زیرزمینی به شرح زیر است:

مدل های آب زیرزمینی و نتایج آنها. در حالی که GWD دارای صورت کلی است و ممکن است برای تجسم هر مدل استفاده شود، توسعه آن تا به امروز بر روی MODFLOW، MODPATH و MT3D متمرکز شده است، از جمله آخرین قابلیت های شبکه بی نظیر موجود در MODFLOW-USG.

مرکز مدل سازی یکپارچه آب های زیرزمینی

مرکز مدل سازی یکپارچه آب های زیرزمینی (IGWMC) مرکز اطلاعات، آموزش و تحقیقات بین المللی بررسی برای مدل سازی آبهای زیرزمینی است. IGWMC تشریح می کند مسائل مربوط به مدل سازی آب های زیرزمینی، نرم افزار مدل سازی زیرزمینی را توزیع کرده و توسعه می دهد، دوره های کوتاه، کارگاه ها و کنفرانس ها را سازماندهی کرده و تحقیقات در زمینه های عملی و کاربردی هیدرولوژی و مدل سازی زیرزمینی را منجر می شود. محققان و همکاران آنها در زمینه مسائل مربوط به مدل سازی آبهای زیرزمینی، به ارائه محتوای فنی در حوضه آبریزش، و آموزش در آب های زیرزمینی در جامعه، کمک فنی می کنند. این مرکز به عنوان نقطه کانونی برای متخصصان آبهای زیرزمینی، مرکز پشتیبانی و پیشرفت در استفاده از مدل های مطمئن کیفیت در حفاظت و مدیریت منابع آب زیرزمینی است.

مقدمه

GMS (سیستم مدل سازی آب های زیرزمینی) یک برنامه کامل برای ساخت و شبیه سازی مدل های آب زیرزمینی است. از ویژگی های آن ساختار 2D و 3D زمین آمار، مدل سازی چینه شناسی و رویکرد مدل مفهومی منحصر به فرد و قدرتمند است. مدل های حال حاضر پشتیبانی شده عبارتند از MODFLOW، MODPATH، MT3DMS، RT3D، FEMWATER، SEEP2D و UTEXAS.

از نسخه 6 معرفی شده به بعد استفاده از فرمت XMDF (گسترش مدل فرمت داده) مقدور شده است، که یک فرمت سازگار از HDF5 می باشد. هدف از این قابلیت این است که اجازه ذخیره سازی داخلی و مدیریت داده ها در یک فایل HDF واحد را می دهد، که در واقع به جای استفاده از بسیاری از فایل های Flat می باشد.

آنچنان که در ذیل می خوانید، سایت انتشار دهنده کد PEST برای بهبود کارایی و شخصی سازی کد واسنجی خود راهنمای کاربرد و توسعه مدل را برای برنامه نویسان ارائه می دهد. توضیحات زیر می تواند برای علاقه مندان به شبیه سازی های محیطی و بخصوص آب زیرزمینی کارا باشد.

چه ویژگی جدیدی در PEST نسخه 14 است؟ چند رفع اشکال و برخی از بهبود کارایی های جزئی. با این حال، تغییر بزرگ سازگاری با PEST_HP - در نسخه جدید PEST است که طراحی آن برای استفاده در محیط های بسیار موازی مانند حالت ابری بهینه سازی شده است. شما می توانید PEST_HP را از وب سایت PEST.cloud دریافت کنید.

کد PEST بسته نرم افزاری استاندارد صنعت برای ارزیابی پارامترها و تجزیه و تحلیل عدم قطعیت مدل های پیچیده زیست محیطی و دیگر مدل های کامپیوتری است. کارایی این کد  به این گونه است که همراه با طیف وسیعی از برنامه های کاربردی که از آن در ارتباط با مدل های آب زیرزمینی و آب سطحی استفاده می شود؛

PEST - کتاب

این کتاب یک تئوری را در بر می گیرد که PEST و مجموعه نرم افزار ابزار آن مبتنی بر آن هستند. همچنین مسائل مهمی مانند نحوه استفاده از مدل ها در زمینه تصمیم گیری، تحلیل عدم قطعیت، آزمون فرضیه مبتنی بر مدل و اثرات نقایص مدل در کالیبراسیون، پیش بینی و تحلیل عدم قطعیت را پوشش می دهد. این کتاب یک متن مرجع ضروری برای کسانی است که در مدل سازی محیط زیست مشغول به کار هستند. اینجا درباره این کتاب بیشتر بدانید.

کشاورزی که 70 درصد از مصرف آب را در سراسر جهان به خود اختصاص داده است، نقش مهمی در آلودگی آب دارد. مزارع مقدار زیادی از مواد شیمیایی کشاورزی، مواد ارگانیک، بقایای مواد مضر، رسوبات را در آب شور به منابع آب با عمل زهکشی تخلیه می کنند.

بر اساس یک نشریه جدید که اجدیدا منتشر شده است، تشخیص، پیش بینی و نظارت، الزامات کلیدی برای مدیریت شیوه های کشاورزی است که این تاثیرات مضر را برای منابع آب کاهش می دهد. خلاصه گزارش اجرایی آلودگی آب کشاورزی: ​​بازنگری جهانی، به عنوان یک رویکرد پیشرو در تصویب گزارش کامل سال آتی، نشان می دهد که آلودگی آب یک مشکل جهانی است که موجب آسیب رساندن به رشد اقتصادی و سلامت میلیاردها نفر می شود.

«اینجا هم آب بود، آب تا اینجا هم می‌رسید، این نمک‌هایی که می‌بینید زمانی زیر آب بودند، گاه موج‌های دریا به داخل روستایمان هم می‌رسید»! این تصویر اهالی روستاهای اطراف «دریاچه ارومیه» با واقعیات کنونی دریاچه چقدر تفاوت دارد؟ امیدی برای تکرار این روزها وجود دارد؟ یا باید در صفحات تاریخ دنبال چند فریم از «دریاچه ارومیه» باشیم؟

این روزها هیچ یک از مسئولان پاسخ صریح و شفافی برای این سئوالات ندارند و کاهش 22 سانتی‌متری سطح تراز دریاچه، عدم تخصیص بودجه لازم و تصاویر منتشر شده از وضعیت این دریاچه موجی از ناامیدی را نسبت به احیای آن در جامعه ایجاد کرده است. 

تاکنون درباره‌ی بیابان نمک و یا تلاقی کویر و دریا شنیده‌اید؟ متأسفانه دریاچه ارومیه دقیقاً همین شرایط را دارد! سال‌هاست نمک، دریاچه را محاصره کرده و روز به روز هم این محاصره تنگ‌تر می‌شود. کشتی‌ها چنان در باتلاق نمک گیر افتاده‌اند که دیگر نیازی به لنگر انداختن ندارند، کرکره مغازه‌های اطراف دریاچه پایین آمده و به نوعی می‌توان گفت که حیات از اینجا رخت بسته است. 

بیشترین بارش در گیلان و کمترین بارش در استان یزد

حجم بارش‌های کشور در سال آبی 96-95 در 18 استان کشور در مقایسه با سال آبی گذشته منفی است. با شروع سال آبی جدید و بر اساس آخرین گزارش به ثبت رسیده در سال آبی گذشته 96-95 که توسط شرکت مدیریت منابع آب ایران ثبت و ارسال شده است، میزان بارش‌ها از اول مهرماه 95 تا 31 شهریور ماه 96 در 18 استان کشور در مقایسه با سال آبی 95-94 منفی است.

بر اساس این گزارش، بیشترین بارش کشور در سال آبی گذشته در استان گیلان با 888 میلی‌متر و کمترین بارش در استان یزد با 76 میلی‌متر بوده است.