مدلسازی جریان آب و انتقال آلودگی در محدوده معدن نقش اساسی و غیرقابل‌انکار دارد چون فرایندهای فیزیکی، شیمیایی و زیستی در زیرسطح و روی سطح زمین با هم درهم‌آمیخته‌اند و رفتار آلاینده‌ها در فضا و زمان بسیار پیچیده است. اندازه‌گیری میدانی به‌تنهایی هرگز نمی‌تواند همه‌جا و در همه زمان‌ها حضور داشته باشد؛ مدل‌های ریاضی و شبیه‌سازی به ما امکان می‌دهند ساختار میدان جریان، مسیرهای اصلی جابجایی و نواحی تجمع آلاینده را پیش‌بینی کنیم تا شناخت عمیق‌تری از فرایندهای پنهان به‌دست آید.

شکل پیوست‌شده موقعیت بیش از یک میلیون حلقه چاه بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی در ایران را نشان می‌دهد که برداشت سالانه‌ای معادل ۴۱.۷ میلیارد متر مکعب دارند. این میزان برداشت سالانه را می‌توان با استفاده از شاخص نسبت برداشت به منابع تجدیدپذیر آب زیرزمینی تحلیل کرد. این شاخص ساده‌ترین و در عین حال علمی‌ترین معیار برای تعیین پایداری یا بحران در برداشت آب زیرزمینی است که از تقسیم حجم برداشت سالانه بر حجم تغذیه طبیعی سالانه سفره‌های آب زیرزمینی به دست می‌آید. هنگامی که این نسبت از عدد یک فراتر رود، به این معناست که میزان برداشت از سفره‌های آب بیش از تغذیه طبیعی آن‌هاست که به تخلیه ذخایر و وضعیت ناپایدار و بحرانی منابع منجر می‌شود.

وضعیت بحرانی آب در کلان‌شهرهای ایران یکی از مهم‌ترین چالش‌های زیست‌محیطی، اقتصادی و اجتماعی کشور در دهه‌های اخیر به شمار می‌رود. با افزایش جمعیت، رشد سریع شهرنشینی و گسترش بی‌رویه صنایع، تقاضا برای آب به شدت افزایش یافته است، در حالی که منابع تجدیدپذیر آب در کشور محدود و آسیب‌پذیر هستند. بسیاری از کلان‌شهرها همچون تهران، اصفهان، مشهد، شیراز و کرج با بحران‌های جدی در تأمین آب شرب مواجه هستند و مجبور به انتقال آب از مناطق دوردست یا استفاده بیش از حد از منابع زیرزمینی شده‌اند. این وابستگی شدید به آب‌های زیرزمینی، افت شدید سطح آبخوان‌ها، خشک شدن چاه‌ها و فرونشست زمین را در پی داشته است که نه‌تنها مخاطرات زیرساختی ایجاد می‌کند، بلکه سلامت و امنیت زیست‌محیطی را نیز به خطر انداخته است.

رییس سازمان حفاظت محیط زیست گفت: بر اثر بی توجهی‌های زیست‌محیطی ۴۳ درصد تالاب‌های کشور به کانون گرد و غبار تبدیل شده‌اند. شینا انصاری امروز در نشست کارگروه پسماند و محیط زیست البرز افزود: در برنامه هفتم توسعه به مباحث زیست‌محیطی توجه جدی در مولفه‌های مختلف از جمله مدیریتی شده است و قوانین خوبی در این زمینه داریم.

یکی از ویژگی‌های انسانی که باعث می‌شود مهندسی آب به‌طور کامل به هوش مصنوعی واگذار نشود، توانایی استفاده از قضاوت تجربی و تصمیم‌گیری در شرایط عدم قطعیت است. در حوزه مهندسی آب، با چالش‌های متعددی نظیر تغییرات اقلیمی، عدم قطعیت‌های موجود در داده‌های هیدرولوژیکی و پیچیدگی‌های مربوط به سیستم‌های زیست‌محیطی روبه‌رو هستیم. در چنین شرایطی، تجربه و بینش انسانی – که شامل خلاقیت، هوش هیجانی و درک عمیق از شرایط محلی و زمینه‌ای می‌شود – نقش حیاتی در تفسیر داده‌ها و انتخاب راهکارهای بهینه دارد.

هوش مصنوعی قادر به تهیه محتوا است، این توانایی از طریق پردازش های بسیار پیچیده بر زبان های طبیعی و ایجاد مدل های تئوری از آنها انجام می شود؛ بنابراین هوش مصنوعی قادر به تشخیص متن های تولید شده توسط انسان از ماشین نیز هست. در یک بررسی برای یک مقاله نشان داده شده است که چطور ربات QuillBot قادر بوده تا به دقت متن های تولید شده توسط هوش مصنوعی را در چهار دسته به صورت زیر تشخیص دهد:

هوش مصنوعی جایگزین MODFLOW نخواهد شد، بلکه به‌عنوان یک ابزار قدرتمند در کنار آن به کار گرفته خواهد شد. ترکیب این دو می‌تواند مدل‌سازی آب زیرزمینی را سریع‌تر، دقیق‌تر و موثرتر کند. استفاده از MODFLOW یا نرم‌افزارهای مشابه در آینده به طور کامل توسط هوش مصنوعی (AI) منسوخ نخواهد شد، بلکه تکامل خواهد یافت و مکمل آن خواهد شد. دلایل این موضوع را می‌توان به شرح زیر توضیح داد

زمینه‌هایی که نیازمند همدلی، خلاقیت اصیل و درک انسانی هستند، کمترین شانس را برای جایگزینی توسط AI دارند. بر همین اساس، افرادی که در این حوزه‌ها تخصص دارند، در آینده مزیت بیشتری خواهند داشت. ترتیب زمینه‌هایی که هوش مصنوعی در آن‌ها شانس کمتری برای پیشرفت دارد، با توجه به ضعف‌های ذاتی AI (مانند عدم خلاقیت اصیل، ناتوانی در همدلی و درک انسانی) به شرح زیر است:

در زمینه مهندسی آب، رساله‌ها و پایان‌نامه‌های معتبری در دانشگاه‌های برتر جهان نگاشته می‌شوند. برخی از این پژوهش‌ها به‌دلیل کیفیت علمی بالا و نتایج کاربردی گسترده در مقیاس جهانی مورد توجه قرار می‌گیرند. در زیر به برخی موضوعات کلیدی و محتوای متداول در این زمینه اشاره می‌شود:

اعتبار پایان‌نامه‌ها برای کاربرد در صنعت و کشاورزی بسته به کشور، نوع دانشگاه، ارتباطات دانشگاه با صنعت و نحوه‌ی سرمایه‌گذاری روی تحقیق و توسعه متفاوت است. کشورهایی که روی ارتباط مستقیم بین دانشگاه و صنعت تاکید دارند، معمولاً پایان‌نامه‌ها و رساله‌های دانشجویی را در زمینه‌های کاربردی با سرمایه‌گذاری و حمایت بیشتر به مرحله اجرا می‌رسانند. در ادامه، چند نمونه از کشورهایی که پایان‌نامه‌های دانشگاهی در آن‌ها بیشترین تأثیر و اعتبار در صنعت و کشاورزی دارند، آمده است:

به لطف وضوح زمانی بالا، داده های باز ارائه شده توسط ماهواره های Copernicus Sentinel امکان نظارت قابل اعتماد و مداوم بر یخچال های طبیعی در سراسر جهان را فراهم می کند. این اطلاعات از محققان و تصمیم گیرندگان در توسعه استراتژی هایی برای مقابله با چالش های ناشی از تغییرات آب و هوایی حمایت می کند.

دلایل بسیاری برای شکل‌گیری و استمرار بحران آب و راهکارهای بسیاری برای رفع آن در کشور عنوان می‌شود. روزنامۀ «پیام‌ما» طی یک نظرسنجی از ۳۵ متخصص و کارشناس مرتبط با بخش‌های مختلف مدیریت منابع آب کشور، دلایل وضعیت فعلی و راهکارهای کلان رفع یا کاهش «ابرچالش آب» را به شور گذاشت. عمده پاسخ‌های دریافتی، بر اهمیت کم دلایل اقلیمی و طبیعی نسبت به علل مدیریتی حکایت می‌کند. اما آنچه به نظر دارای اهمیت بسیار زیادی است،

نوشتن و نگارش یک مقاله علمی در زمینه مهندسی آب (یا هر رشته‌ی دیگر) نیازمند رعایت مجموعه‌ای از معیارها و استانداردهای علمی است. این معیارها به کمک می‌آیند تا مقاله دارای ساختار، محتوا، و نگارشی مناسب باشد و بتواند به درستی اطلاعات را به مخاطب منتقل کند. در زیر به برخی از مهم‌ترین معیارها برای نگارش مقاله علمی در زمینه مهندسی آب اشاره شده است:

طوفان استوایی دبی در هفته اول آگوست 2024 جنوب شرق ایالات متحده را درنوردید و مقدار زیادی باران بارید. این طوفان ابتدا به عنوان یک طوفان رده 1 در منطقه بیگ بند فلوریدا در 5 آگوست به ساحل آمد و سپس با حرکت مرکز آن به داخل خشکی به یک طوفان گرمسیری تبدیل شد. در حاشیه سواحل اقیانوس اطلس، به مجموع بارندگی در فلوریدا، جورجیا و کارولینا افزود.

احد وظیفه تاکید کرد: از ابتدای سال آبی تا اوایل تیرماه امسال مجموع متوسط بارش در استان تهران حدود 25 درصد کمتر از نرمال است و جریان رودخانه‌ها و منابع آبی استان ضعیف‌تر از شرایط معمول و حجم آب پشت سدها کمتر از میزان نرمال است. احد وظیفه؛ رییس مرکز ملی اقلیم سازمان هواشناسی کشور با روزنامه اعتماد گفتگو کرده است

دانشمندان موسسه مطالعات فضایی گودارد ناسا اخیرا گزارش دادند که می 2024، گرم ترین ماه مه در تجزیه و تحلیل دمای سطح جهانی ناسا، یک سال کامل از دمای ماهانه با رکورد بالا را رقم زد. به همین ترتیب، NOAA اخیرا گزارش داد که ژانویه تا مه 2024 گرم ترین رتبه را در رکورد دمای 175 ساله خود داشته است. بر اساس تجزیه و تحلیل داده های هواشناسی از Climate Reanalyzer، در 19 ژوئن 2024، نیمکره شمالی 1.1 درجه سانتیگراد (1.9 درجه فارنهایت) بالاتر از حد نرمال بود.

پس از گرم شدن شرق اقیانوس آرام برای حدود یک سال، ال نینو سرانجام در ماه مه 2024 از بین رفت. پدیده آب و هوای طبیعی به ماه‌ها درجه حرارت بالای اقیانوس، بارش شدید در آفریقا، پوشش کم یخ در دریاچه‌های بزرگ، و خشکسالی شدید در آمازون و آمریکای مرکزی. از ژوئیه 2024، شرق اقیانوس آرام در مرحله خنثی قرار داشت، اما این مهلت ممکن است کوتاه مدت باشد.

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.

سخنگوی صنعت آب کشور خبر داد - افزایش تراز ۲۶ سانتی‌متری دریاچه ارومیه نسبت به تراز ابتدای سال آبی جاری. سخنگوی صنعت آب کشور گفت: فعالیت‌ سامانه‌های بارشی زمستان در شمال غرب کشور باعث شکل‌گیری ذخیره برفی مناسب، معادل متوسط بلند مدت، در حوضه دریاچه ارومیه شده است. به موجب فعالیت این سامانه‌ها، تراز دریاچه ارومیه نسبت به تراز ابتدای سال آبی جاری 26 سانتی‌متر افزایش یافته است.

بر اساس تجزیه و تحلیل میانگین دمای جهانی سالانه توسط موسسه مطالعات فضایی گدارد، ناسا اعلام کرد که سال 2023 گرم ترین سال ثبت شده است. دانشمندانی که رکورد دما را حفظ می کنند، که از سال 1880 شروع می شود، هر سال یک ناهنجاری دمای جهانی را محاسبه می کنند تا تعیین کنند که دما در مقایسه با دماهای 1951-1980 چقدر تغییر کرده است. هر ماه از ژوئن تا دسامبر 2023 به عنوان گرم ترین ماه ثبت شده ثبت می شود. جولای به عنوان گرم ترین ماه ثبت شده تا کنون رتبه بندی شده است.