بر اساس مطالعه جدید متخصصان هیدرولوژی در دانشگاه پنسیلوانیا و کلمبیا، تغییرات در اقلیم می‌تواند به سرعت تأثیر خود را نشان دهد، حتی روی ژرف‌ترین آبخوان‌های آب شیرین.

پژوهشگران دریافتند که پاسخ‌ها به نوسانات اقلیم در سفره‌های آب زیرزمینی ژرف، سریع‌تر آنچه انتظار می‌رفت قابل ثبت است؛ در بسیاری موارد ظرف یک سال. چون آب باران ممکن است چندین سال طول بکشد تا با نفوذ طبیعی به آبخوان‌های ژرف برسد، این یافته‌ها حاکی از آن است که عامل دیگری، مانند پمپاژ آبخوان‌ها برای کشاورزی دخالت دارد.

مقدمه

مدل رقومی ارتفاع (انگلیسی: Digital elevation model) یا DEM مدلی دیجیتال یا نمایشی سه‌بعدی از سطح زمین، ماه یا دیگر سیاره‌ها است که معمولاً برای نمایش ناهمواری‌های زمین و با استفاده از داده‌های ارتفاع از سطح دریا تهیه می‌شود.

توافق یکسانی در سطح دنیا درباره استفاده از اصطلاحات مدل رقومی ارتفاع (digital elevation model) یا DEM، مدل رقومی زمین (digital terrain model) یا (DTM) و مدل رقومی سطح (digital surface model) یا (DSM) وجود ندارد. در بیشتر موارد اصطلاح مدل رقومی سطح (DSM) نشان‌دهنده سطح زمین و تمام عوارض موجود در آن است، در حالی که مدل رقومی زمین (DTM) نشان‌دهنده سطح زمین به تنهایی و بدون عوارض دیگر از قبیل گیاهان و ساختمان‌ها است.

مخزن Theewaterskloof، آفریقای جنوبی

یک خشکسالی سه ساله که وضعیت منابع آبی را تهدید می کند، مسئولان شهر کیپ تاون در آفریقای جنوبی را به مجبور کرده است تا به توقف تولید آب شیرین بپردازند. در عین حال جمعیت شهر رو به رشد است و تقریبا 4 میلیون نفر و یا بیشتر، به مخازن برای تامین آب نیازمند می باشند. در حالی که خشکسالی بخشی از علل بحران کنونی است، جمعیت رو به افزایشی نیز در حال کاهش و از بین بردن منابع آب است.

گفتمان سیاست هند درباره تعرفه مناسب‌تر برق کشاورزی در سال‌های اخیر چهره پررنگ‌تری یافته است. تا اوایل دهه 1970، شوراهای برق در تمام ایالت‌ها، بهای برق را بر اساس اندازه‌گیری مصرف برق چاه‌ها وضع کرده بودند. با این همه، به نسبتی که شمار چاه‌ها در دهه‌ها 70 و 80 به چندین برابر افزایش یافت، شوراها با این مسئله روبرو شدند که هزینه‌های اندازه‌گیری در مقایسه با مجموع عواید حاصل از بخش کشاورزی، بسیار بالا است. در پاسخ، در دهه‌های 70 و 80 بیشتر ایالت‌ها تعرفه‌های ثابت را برای تأمین برق کشاورزی در پیش گرفتند.

جهان به طور فزاینده‌ای مجبور است تا با چالش چگونگی اطمینان از تأمین کافی آب برای جمعیت و اقتصادهای رو به رشد روبرو شود، و همزمان از سلامت اکوسیستم‌های آب شیرین و خدمات حیاتی که تأمین می‌کنند حفاظت نماید. یکی از راه‌حل‌هایی که دولت‌ها به شکل فزاینده در تلاش برای توزیع موزون‌تر آب، مورد توجه قرار می‌دهند، انتقال آب از نواحی که ظاهراً آب مازاد وجود دارد به نواحی دارای کمبود آب است.

بر اساس مطالعه جدید متخصصان هیدرولوژی در دانشگاه پنسیلوانیا و کلمبیا، تغییرات در اقلیم می‌تواند به سرعت تأثیر خود را نشان دهد، حتی روی ژرف‌ترین آبخوان‌های آب شیرین. پژوهشگران دریافتند که پاسخ‌ها به نوسانات اقلیم در سفره‌های آب زیرزمینی ژرف، سریع‌تر آنچه انتظار می‌رفت قابل ثبت است؛ در بسیاری موارد ظرف یک سال. چون آب باران ممکن است چندین سال طول بکشد تا با نفوذ طبیعی به آبخوان‌های ژرف برسد، این یافته‌ها حاکی از آن است که عامل دیگری، مانند پمپاژ آبخوان‌ها برای کشاورزی دخالت دارد.

یکی از اهداف اصلی سازمان جهانی هواشناسی (WMO) ارتقاء استفاده از بهترین شیوه های هیدرولوژی، سازگاری با نیازهای مختلف کشورهای عضو در طیف گسترده ای از ارائه خدمات عملیاتی است. در نتیجه، فعالیت هایی که خدمات ملی هیدرولوژیکی (NHSs) انجام می دهند، مانند کسب اطلاعات یا تحویل خدمات و محصولات، به بالاترین استانداردها انجام خواهد شد. تلاش برای دستیابی به این هدف هماهنگ و تحت حمایت چارچوب هیدرولوژی مدیریت کیفی (QMF-H) پشتیبانی می شود. راهنمای عملیات هیدرولوژیکی یکی از پایه های مولفه هیدرولوژی QMF-H WMO را نشان می دهد.

آب زیرزمینی - بزرگترین منبع آب شیرین در جهان- برای کشاورزی آبی و بنابراین امنیت غذا اهمیت حیاتی دارد. با این همه، خالی‌شدن سفره‌های آب زیرزمینی در سطح گسترده، هم در مناطق نیمه‌خشک و هم مرطوب جهان رخ داده است. برداشت بیش از اندازه آب زیرزمینی برای آبیاری در مناطقی که آب زیرزمینی به کُندی تجدید می‌شود، علت اصلی خالی‌شدن آبخوان‌ها به شمار می‌آید و تغییر اقلیم می‌‌تواند این مشکل را در برخی مناطق تشدید نماید. خالی‌شدن سفره‌های آب زیرزمینی، در بالاآمدن تراز دریا تأثیر داشته و به طور محسوسی از میانه قرن بیستم شتاب گرفته است. ولی اثرات برداشت بی‌رویه در مناطق مهم کشاورزی آشکارتر است. تولید غذا در این مناطق تنها در صورتی در بلندمدت پایدار خواهد ماند که ترازهای آب زیرزمینی تثبیت شود. بدین منظور، تغییر اساسی در نحوه‌ای که سیستم‌های آب زیرزمینی

درباره این آموزش + پروژه

در این آموزش که بصورت پروژه محور است شما با انجام پروژه ای در شهر آبادان می توانید به طور کامل نرم افزار از نظر جمعیت و اب زیرزمینی و مدیریت مصرف آب با انجام سه سناریو مختلف که به طور کامل همه موضوعات را پوشش می دهد پیش بینی کنید.

در این آموزش که به صورت PDF تهیه شده است تمام نکات با استفاده از تصاویر مرحله به مرحله پیش رفته و به تمام نکات جزئی اشاره شده است. این سناریوها از سال 2010 شروع می شوند و تا سال 2040 ادامه دارند و از نظر چند شاخص به پیش بینی می پردازند. در آخر کار شما می توانید یک کاربر حرفه ای WEAP شوید.

رودخانه آگنو در جزیره لوزون قرار دارد و پنجمین سیستم بزرگ رودخانه در فیلیپین است. بیش از 2 میلیون نفر در دره رودخانه آگنو زندگی می کنند. اولین تصویر توسط Landsat 8 در ژوئن 2013 به دست آمد. تصویر دوم (لندست 7) سیلاب ماه نوامبر 2013 ناشی از طوفان Typhoon Haiyan یا Yolanda را نشان می دهد.

ماهواره های لندست هر روز تصاویر خود را در سراسر جهان جمع آوری می کنند و می توانند به اندازه گیری و نظارت بر تغییرات چشم انداز ناشی از طوفان های ویرانگر کمک کنند.

ابزار تجزیه و تحلیل حوضه آبخیز (HEC-WAT) که توسط مرکز مهندسی هیدرولوژی مهندسان ارتش ایالات متحده (HEC) طراحی شده است یک ابزار ادغام مدل است که به تیم های چندرسانه ای در دفاتر USACE اجازه می دهد تا مطالعات منابع آب انجام دهند. HEC-WAT این را از طریق چارچوبی انجام می دهد که کاربر را قادر به انجام مطالعات در رویکرد جامع و مبتنی بر سیستم می کند. چارچوب HEC-WAT تسهیل ساخت، ویرایش و اجرای مدل هایی را که معمولا توسط تیم های چندرسانه ای اعمال می شود، از جمله صرفه جویی و نمایش داده ها و نتایج به صورت هماهنگ انجام می دهد. تجزیه و تحلیل ریسک در یک رویکرد سیستم، پایه ای از چارچوب HEC-WAT است و بر اساس تحلیل محاسبات ریسک سیل (FRA) محاسبه می شود. گزینه محاسبه FRA تجزیه و تحلیل سیستم های پیچیده رودخانه را در حین اجرای سیل و عدم قطعیت و نیازهای تجزیه و تحلیل سیستم پشتیبانی می کند. نرم افزار HEC-WAT همچنین به کاربر اجازه می دهد که مقایسه های برنامه و یا تجزیه و تحلیل عملکرد سیستم را در حالی که شامل روش های تجزیه و تحلیل خطر است انجام دهد.

مرکز مهندسی هیدرولوژیک ایالات متحده، برای محاسبه و برآورد مرگ و میر و خسارت مستقیم خطرات محیطی، نرم افزار HEC-LifeSim را ارائه داده است. HEC-LifeSim یک سیستم شبیه سازی مبتنی بر سیستم عامل برای تخمین مرگ و میر با هدف اصلی برای شبیه سازی توزیع مجدد جمعیت در طی تخلیه است. سپس آسیب های زندگی و آسیب های اقتصادی به وسیله آن خطر محتمل (مانند سیل) تعیین می شود.

آزمایش های آبخوان (آزمایش های پمپاژ، آزمایش های اسلاگ و آزمون های سطح-ثابت) برای تخمین مقادیر مشخصه مکان برای خواص هیدرولیک آبخوان ها و آکیتاردها انجام می شود. با این حال، در شرایط خاص، اطلاعات مربوط به ویژگی های هیدرولیکی یک مکان ممکن است در صورت لزوم در دسترس نباشد. به عنوان مثال، مطالعات شناسایی یا محاسبات محدوده ممکن است نیاز به ارزش های هیدرولیکی قبل از تحقیق در محل داشته باشد.

در بخش های زیر ارزش های مقادیر موجود ضرایب هیدرولیکی برای هدایت هیدرولیکی افقی و عمودی، ضریب نگهداری، آبدهی ویژه و تخلخل ارائه شده است. اگر این اطلاعات مربوط به مکان مطالعه شما در دسترس نیست یا برای بررسی نتایج آزمایشات آزمایشگاهی به چنین اطلاعاتی نیازمند هستید، به این مقادیر در جداول زیر مراجعه کنید.

Delft3D Mesh انعطاف پذیر (Delft3D FM) با قابلیت شبکه 1D برای مدل سازی رودخانه، جانشین SOBEK

سوئیت SOBEK

در سراسر جهان، نیاز روزافزون به راه حل های جامع کنترل آب وجود دارد. ما برای محافظت از آب اضافی به منظور توسعه ایمنی زندگی در مناطق دلتا و حوضه های رودخانه نیاز داریم. سیستم های آب ما نیز باید مشخص و پایدار باشند. برای حمایت از مقامات آب، شرکت های مشاوره، موسسات تحقیقاتی و دانشگاه ها در سراسر جهان، Deltares یک مجموعه مدل سازی 1D / 2D را به نام SOBEK برای راه حل های جامع آب ارائه می دهد.

SOBEK یک مجموعه مدل سازی قدرتمند برای پیش بینی سیل، بهینه سازی سیستم های زهکشی، کنترل سیستم های آبیاری، طراحی سرریز فاضلاب، مورفولوژی رودخانه، نفوذ نمک و کیفیت آب سطحی است. ماژول های موجود در مجموعه مدل سازی SOBEK شباهت های پیچیده و فرایندهای مرتبط با آب را تقریبا در هر سیستم شبیه سازی می کنند. این ماژول ها پدیده ها و فرایندهای فیزیکی را به صورت دقیق در سیستم های یک بعدی (1D) و شبکه های افقی دو بعدی (2D) نشان می دهد. این ابزار ایده آل برای هدایت طراح در استفاده بهینه از منابع است.

HydroConnect یک ابزار عمومی و پیشرفته برای حفظ طیف گسترده ای از پردازش هیدرولوژیکی است. برای مثال می توان از داده های مدل از اندازه گیری ها استفاده کرد و یا پس از پردازش نتایج شبیه سازی را حفظ کرد. HydroConnect به طور کامل بر اساس بسته Vistrails نرم افزار منبع باز (www.vistrails.org) است و از دو ماژول سفارشی برای هماهنگ سازی داده ها استفاده می کند (که FileSync و FileSyncManager نامیده می شود). این ماژول ها برای مدل ملی و مرکز داده هلندی (NMDC)، همکاری چندین وزارتخانه هلندی جهت به اشتراک گذاشتن دانش، توسعه داده شدند. HydroConnect به همین نحو به منظور مدیریت گردش کار است، جایی که کابر محاسباتی می تواند

OpenEarth ابتکار منبع آزاد برای تبادل داده ها، مدل ها و ابزارها در پروژه های علمی و مهندسی محیطی است. پروژه های موجود در حال حاضر عمدتا دریایی و ساحلی است. در حال حاضر، پروژه های تحقیقاتی، مشاوره ای و ساختمانی معمولا بخش قابل توجهی از بودجه خود را صرف نصب برخی زیرساخت های اولیه برای مدیریت داده ها و دانش می کنند. پس از پایان پروژه، بیشتر این تلاش ها دوباره ناپدید می شوند. OpenEarth به عنوان یک جایگزین برای این روش های ad-hoc، یک رویکرد مداوم برای مدیریت داده ها و دانش است. این پلتفرم برای ذخیره سازی، میزبانی و انتشار داده های با کیفیت بالا، سیستم های پیشرفته ترین مدل و ابزارهای آزمایش شده برای تجزیه و تحلیل عملی فراهم می کند. 

WHYCOS یک مفهوم جهانی است که شامل تعدادی از اجزای سیستم نظارت بر چرخه هیدرولوژیکی (HYCOS) مستقل منطقه ای یا حوضه ای است. در سطح محلی در داخل کشور، HYCOS با همکاری سازمان های مختلف برای ارائه اطلاعات و محصولات پیشرفته تر مانند تولید و تحویل پیش بینی ها و هشدارهای سیل کار می کند. یک فعالیت مهم مکمل ایجاد روابط نزدیک تر به جوامع و گروه هایی است که وظیفه اصلی آنها دسترسی به داده ها، محصولات و خدمات افزایش یافته است، و در نتیجه افزایش تاثیرات مثبت اجتماعی را به دست می دهد. این به افزایش ظرفیت نهادها و جوامع برای همکاری نزدیکتر کمک می کند. در راستای تجربیات حاصل از اجرای پروژه های HYCOS منطقه ای،

ادغام استفاده از زمین، منابع آب و مدیریت ریسک در حوضه های رودخانه به منظور کاهش "تلفات زندگی" ناشی از سیل و به حداکثر رساندن سود از دشت های سیلابی.

سیل ها شایعترین خطرات طبیعی هستند که بیشترین تأثیر را بر جامعه دارند. اگر چه سیل های ناامید کننده به شدت متغیرند، آمار سوابق سیل نشان می دهد که تعداد تلفات مرتبط به تدریج کاهش می یابد؛ که البته به لطف، از جمله، سیستم های پیشرفته تر هشدار بوده است. با این حال، آسیب به زمین و اموال به دلیل کمبود موانع پیشگیری، عدم رشد اقتصادی و عدم برنامه ریزی استفاده از حساسیت به سیل، افزایش می یابد. برنامه مرتبط در مدیریت سیل (APFM) یک رویکرد مدیریت یکپارچه کنترل سیل را برای به حداقل رساندن تلفات مربوط به زندگی و تأثیرات آن بر معیشت از طریق اقدامات حفاظتی در حالی که حداکثر بهره مزایای خالص حاصل از استفاده کارآمد از سیلابها را کاهش می دهد، ترویج می کند.

معاون طرح و توسعه شرکت مدیریت منابع آب ایران مطرح کرد:

آبیاری 3 میلیون هکتار از اراضی کشاورزی با شبکه‌های آبیاری مدرن در دستور کار وزارت نیرو

معاون طرح و توسعه شرکت مدیریت منابع آب ایران گفت: آبیاری 3 میلیون هکتار از اراضی کشاورزی به روش مدرن در دستور کار وزارت نیرو قرار دارد.

"علی اکبر شفیعی" معاون طرح و توسعه شرکت مدیریت منابع آب ایران، پیش از ظهر امروز (سه‌شنبه) در نشست تخصصی توانمندی‌های داخلی تولید و کاربرد انواع لوله در بخش آب کشور در سالن همایش های وزارت نیرو با بیان این مطلب که 16 تا 17 درصد اعتبارات عمرانی کشور در سنوات گذشته به بخش آب اختصاص داشته است، اظهار داشت: برای  169 سد در دست بهره برداری و 113 سد در دست ساخت، تاکنون بالغ بر 230 هزار میلیارد تومان نقدینگی تزریق شده و برای توسعه اهداف آب کشور نیازمند 270 هزار میلیارد تومان اعتبار هستیم.

آبفشان چاهی است که آب از دهانه آن با فشار بیرون می آید. این چاه با آنکه شباهتی به چشمه دارد، ولی در واقع چشمه بشمار نمی آید. یکی از طریق ه­های آب­یابی و بهره برداری از آب­های زیرزمینی در ایران قدیم حفر چاه­های آرتزین بوده است. در چاه­های آرتزین به علت واقع شدن آب­های زیرزمینی بین دو لایه نفوذ ناپذیر و دارا بودن فشار ناشی از وضع طبقات زمین، آب بدون نیاز به ابزار با فشار بالا می­آید.