مدل‌های هیدرولوژیکی به‌طور گسترده در علوم و مهندسی محیط‌زیست برای درک فرایندها و پیش‌بینی استفاده می‌شوند. مدل‌ها بسته به نحوه‌ی نمایش فرایندها (مفهومی در برابر مدل‌های مبتنی بر فیزیک) و نحوه‌ی تقسیم‌بندی حوزه‌ی فیزیکی (از پیکربندی‌های ساده‌ی تجمیعی تا مدل‌های کاملاً توزیعی دقیق) متفاوت هستند. در مقیاس حوضه، مدل‌های مفهومی پرکاربردترین نوع مدل‌ها هستند، زیرا آن‌ها توانایی ثبت پویایی‌های هیدرولوژیکی را به شیوه‌ای ساده و محاسباتی سریع دارند.

عضو همکار در اندیشکده آب، محیط زیست، امنیت غذایی و منابع طبیعی مرکز الگوی اسلامی-ایرانی پیشرفت با بیان این که سند الگو برای منابع آب و مدیریت آنها اهمیت ویژه‌ای قائل است، گفت: یکی از بخش‌هایی که سند الگوی اسلامی ایرانی پیشرفت اهمیت آن را به درستی شناخت و آن را هدف قرار داد؛ بخش آب، محیط زیست، امنیت غذایی و منابع طبیعی است. مهندس عباس‌قلی جهانی در تشریح عملکرد مرکز الگو طی یک دهه گذشته، تاکید کرد: به جرات می‌توان گفت که در تدابیر سند الگو، موضوع منابع آب و شیوه نگرش به مدیریت آنها اهمیت ویژه‌ای دارد.

حوضه آبریز محدوده‌ای است که رواناب ناشی از بارندگی در همهٔ نقاط آن در یک نقطهٔ مشخص جمع‌آوری می‌شود. مرز میان دو حوضه خط‌الرأس نامیده می‌شود که می‌تواند یک رشته‌کوه یا یک تپهٔ کوتاه باشد. بر پایهٔ مطالعات انجام شده، ایران به ۶ حوضه آبریز اصلی تقسیم شده‌است:

WMS محصول قدرتمند شرکت Aquaveo نرم افزاری تخصصی در زمینه مدل‌سازی حوضه‌های آب‌خیز و منابع آب زیر زمینی بوده که توانسته است طیف کاملی از ابزارهای مدل‌سازی و تجزیه و تحلیل منابع آبی را برای تمامی فازهای هیدرولوژیکی و هیدرولیکی در یک محیط واحد ارائه دهد. این نرم افزار ابزارهای قدرتمندی برای مدل‌سازی فرایندهای خودکار شامل استخراج اتوماتیک حوزه آب‌خیز، محاسبه پارامترهای هندسی، محاسبه همپوشانی لایه‌ها در GIS، استخراج مقطع عرضی از داده‌های عوارض زمین و طراحی سیستم‌های لوله‌کشی مقابله با طوفان به مهندسین ارائه می‌کند.

یک پژوهشگر آب و توسعه ‌پایدار ضمن بیان اینکه از سال ۱۳۳۲ روند تعرض و مهندسی تهاجمی نسبت به حوضه آبریز کارون آغاز شده است، پیشنهاد داد: وزارتخانه مستقلی برای مدیریت منابع آب تشکیل شود که تنها مدیریت ‌پایشی را برعهده داشته باشد و تصمیم‌گیری‌های کلان درباره منابع و حوضه‌های آبی را با مشارکت مردم، کشاورزان و تشکل‌های مردم‌نهاد انجام دهد.

دریاچه ارومیه به عنوان نگین آبی شمال غرب کشور سالها بدلیلی کم آبی در آستانه حذف شدن از نقشه کشور بود دریاچه ای شور که حیات مردم ۱۵ میلیون نفر در منطقه به وجودش وابسته بود چرا که خشک شدن این نگین فیروزه ای همانا و خطر بروز بیماری و نابودی کشاورزی در منطقه به واسطه انتشار ریزگردهای نمکی همانا.

مدیر دفتر بهره‌برداری از تاسیسات آبی و برقابی شرکت آب منطقه‌ای تهران گفت: از ابتدای سال آبی جاری تاکنون ۲۳۵ میلی متر بارندگی در حوزه عملکرد استان تهران به ثبت رسیده که این میزان بارش در مدت مشابه سال آبی گذشته ۴۰۱ میلی متر بوده و اکنون استان تهران با کاهش ۴۱ درصدی بارش ها مواجه است.

مدیر دفتر مطالعات پایه منابع آب شرکت آب منطقه‌ای تهران گفت: در نخستین ماه فصل بهار تنها با ثبت 2 میلی‌متر بارندگی، شاهد کم بارش‌ترین فروردین ماه استان تهران در طول 53 سال اخیر بودیم و بر این اساس میزان بارندگی نسبت به فروردین سال گذشته و متوسط بلندمدت کاهش چشمگیری داشته است. "محمدرضا خانیکی" با بیان این مطلب اظهار کرد: بر اساس آمار و اطلاعات دریافتی از شبکه رفتارسنجی آب و هواشناسی در هفت ماه سپری شده از ابتدای سال آبی 1400-1399 مجموع بارندگی استان تهران از مهر سال گذشته تا فروردین سال جاری، 235 میلی‌متر بوده که نسبت به مدت مشابه سال گذشته با کاهش 41 درصدی ریزش‌های جوی مواجه شده‌ایم.

درپی اقدام جدید دولت افغانستان و افتتاح سد کمال‌خان در ولایت نیمروز در نزدیکی مرز ایران و در مسیر رودخانه هیرمند، نگرانی‌هایی از سوی کارشناسان و فعالان حوزه محیط زیست درباره وضعیت تالاب‌ هامون و خطر خشک شدن آن مطرح شد. یک عضو کارگروه آب شورای هماهنگی شبکه ملی محیط زیست و منابع طبیعی کشور می‌گوید: تالاب هامون به‌عنوان یک موجود طبیعی صاحب حق است و دولت‌های ایران و افغانستان باید این حقوق طبیعت را در نظر داشته باشند.

4.8 مدل های بزرگ حوضه آبریز

بیان شده است که در حوضه های بزرگ، همه فرایندهای دستیابی به سیل (یعنی: تشکیل رواناب، جریان یکپارچه سازی و مسیریابی موج سیلاب) یافت می شود. از این رو مدل های مورد استفاده در حوضه های بزرگ از ارزیابی هیدروگراف سیل در حوضه های آبریز با اندازه متوسط ​​که یکپارچه شده اند، شروع می شوند، زیرا در امتداد رودخانه ها شاخه ها به طور متوالی مداخله می کنند.

3.8 مدل های آبریز اندازه متوسط

1.3.8. مدل های مخزن

با توجه به طرح کلی مدل های مخزن ارائه شده در شکل 10.8، تغییر در زمان آب موجود برای تشکیل رواناب با رعایت عملکرد یک سری مخازن که سعی در ذخیره سازی ذخیره آب در حوضه آبریز در سطوح مختلف دارند، اصلاح می شود. این مخازن مطابق با قوانین مختلف پیشنهاد شده توسط نظریه های پدیده های ضمنی در تشکیل رواناب، آب ذخیره شده را پر و آزاد می کنند. آب حاصل از بارندگی به عنوان رهگیری بر روی برگ های سایبان ذخیره می شود و در ادامه روی سطح آبریز که به عنوان مخزن اول تصور می شود، می افتد. مخزن سطح اول آب ذخیره شده در سطحی را که تبخیر از آن کم می شود، شبیه سازی می کند. با رسیدن به یک آستانه، آب جریان اولین مخزن با جریان آب سطحی به شبکه رودخانه رهاسازی می شود.

2.8 مدل های کوچک حوضه آبریز

1.2.8. فرمول منطقی

ساده ترین مدل اعمال شده در حوضه های اندازه کوچک به تعیین حداکثر دبی موج سیل با استفاده از فرمول منطقی کاملاً شناخته شده پیشنهاد شده توسط مولوانی (1851) اشاره دارد. طبق این فرمول حداکثر تخلیه Qp (حداکثر) [m3 / s] احتمال بیش از حد p با معادله زیر داده می شود:

تغییر اقلیم در آفریقا یک واقعیت ثابت است. خشکسالی طولانی مدت، طغیان بی سابقه، جنگل های بارانی تخلیه شده و اسیدی شدن اقیانوس ها پدیده های آب و هوایی منطقه ای هستند که منابع، معیشت و رفاه انسان را تهدید می کنند. گزارش وضعیت آب و هوا در آفریقا 2019 تأیید می کند که این حوادث تأثیرات فاجعه باری بر زندگی انسان و محیط زیست دارند.

یکی از تجربه هایی که تا امروز با من زندگی می کند سیلاب هایی بود که در زمان دانشجویی در Maroua، شمال کامرون با آن روبرو شدیم. هنگامی که فصل باران شروع شد، من سه روز را در اتاق دانشجویی خود با یکی از دوستانم که در نزدیکی منطقه سیل زده شهر زندگی می کرد، گذراندم. در روز اول باران های شدید بارید و در روز بعد عبور از جاده برای ما غیرممکن شد زیرا سطح آب به راحتی به کمر می رسید. ما باید دو روز دیگر صبر کنیم تا بتوانیم دوباره بیرون برویم. پس از عقب نشینی سیل، متوجه خسارت شدیم: وسایل الکترونیکی از بین رفت، آب آشامیدنی آلوده شد و سایر اشیا valu با ارزش به آب آسیب دیدند.

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.

2.2. ویژگی های حوضه آبخیز

1.2.2 مشخصه های فیزیکی

خصوصیات فیزیوگرافی یک حوضه آبخیز تا حدود زیادی تأثیرات هیدرولوژیکی آن و به ویژه رژیم جریان در طول سیل و دوره های خشکسالی را تحت تأثیر قرار می دهد. زمان تمرکز، که سرعت و شدت واکنش حوضه آبخیز به تنش (بارندگی) را مشخص می کند، تحت تأثیر خصوصیات مختلف مورفولوژیکی قرار دارد.

1.2 تعریف حوضه آبخیز

1.1.2 تعریف

حوضه آبخیز یک واحد جغرافیایی است که در آن می توان چرخه هیدرولوژیکی و اجزای آن را تحلیل کرد. این معادله در قالب معادله تعادل آب به یک منطقه جغرافیایی اعمال می شود، به منظور ایجاد ویژگی های اساسی هیدرولوژیکی منطقه. معمولاً یک حوضه آبخیز به عنوان منطقه ای تعریف می شود که بر اساس توپوگرافی، برای کمک به کل آبی که از سطح مقطع مشخص یک جریان عبور می کند، ایجاد می شود.

ظرفیت ذخیره آب زمینی و پتانسیل سیل با استفاده از GRACE

پیش بینی سیل طولانی مدت در ایالات متحده منجر به خسارات ناشی از طغیان داخلی 133 نفر و 4 میلیارد دلار خسارت دارایی در یک سال به به طور متوسط ​​می تواند تلفات مربوط به سیل را به حداقل برساند، اما نیاز به اطلاعات دقیق در مورد وضعیت هیدرولوژیکی کل حوضه رودخانه، ذخیره کل آب. متأسفانه به دست آوردن چنین اندازه گیری های جامعی با شبکه های هیدرولوژیکی موجود دشوار است.

انیمیشن های مدل TUFLOW

انیمیشن های زیر مربوط به مطالعات انجام شده توسط BMT با استفاده از نرم افزار TUFLOW است. برای رفتن به انیمیشن، روی پیوندها کلیک کنید یا از طریق این صفحه به پایین پیمایش کنید. برای شروع یک انیمیشن، مکان نما را روی تصویر قرار دهید و یک کنترل پخش در گوشه پایین سمت چپ ظاهر می شود.

در این ویدیو اثر بارش بر روی یک حوضه آبریز که منجر به وقوع سیلاب از بین تمامی آبراهه های بزرگ و کوچک آن می شود را به صورت شیه سازی شده می بینید.

با توجه به بارندگی‌های اخیر، شرایط دریاچه ارومیه تثبیت شده ولی ممکن است روند احیای این دریاچه پایدار نباشد و با بروز خشکسالی در سال‌های آینده، این روند معکوس شود. دریاچه ارومیه در شمال غرب ایران قرار دارد و بزرگترین و شورترین دریاچه دائمی ایران است. این دریاچه از بزرگ‌ترین دریاچه‌های فوق شور و دائمی در جهان نیز است. بارندگی و جاری شدن آب رودخانه‌های مختلف، منابع اصلی آب ورودی دریاچه ارومیه هستند.

مرکز نوآوری حفاظت (CIC) در سال 2013 برای استفاده از فناوری برش برای تقویت و ترمیم داده ها محور ایجاد شده است. درست همانطور که استفاده از فناوری باعث تغییر در دنیای شرکت ها و کارآمدتر شدن آن شد، فناوری می تواند همین کار را برای جنبش حفاظت انجام دهد. CIC از طریق مشارکت ملی و بین المللی، این داده ها را برای متخصصان احیا در دسترس می آورد تا بتوانند حفاظت دقیق را انجام دهند و تأثیر بیشتری با منابع کمتری داشته باشند.