آب های زیرزمینی :: بیسین - سایت تخصصی مهندسی آب

عضويت در خبرنامه ايـميـل پايگاه بيسيــن - عضويت پس از کليک بر روي لينک فعال سازي که براي شما ارسال خواهد شد تکميل مي شود




مدل‌های نوع VIC در مهندسی آب چیست؟

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.

هزینه مدل‌سازی دقیق آب‌های زیرزمینی با MODFLOW

هزینه مدل‌سازی دقیق آب‌های زیرزمینی توسط شرکت های معتبر جهانی با استفاده از مدل‌هایی مانند MODFLOW به‌طور کلی، می‌تواند از چند هزار دلار برای مدل‌های ساده تا صدها هزار دلار یا بیش از یک میلیون دلار برای مدل‌های پیچیده و جامع متغیر باشد. و به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:

پیشخوان رصد منابع آب کشور چیست؟

پیشخوان رصد منابع آب کشور یک سامانه آنلاین است که توسط شرکت مدیریت منابع آب ایران ارائه شده است. این سامانه به منظور ارائه اطلاعات به روز و دقیق در مورد وضعیت منابع آب کشور به عموم مردم و ذینفعان طراحی شده است. در این سامانه می توانید اطلاعات مختلفی راجع به منابع آب کشور، از جمله موارد زیر را مشاهده کنید:

اشتباهات رایج در مدل سازی آب زیرزمینی چیست؟

مدل‌سازی آب‌های زیرزمینی فرآیند ایجاد یک نمایش ساده‌شده از سیستم آب‌های زیرزمینی برای پیش‌بینی رفتار آن است. مدل‌ها از معادلات ریاضی، داده‌ها و فرضیات برای شبیه‌سازی جریان، کیفیت و تعاملات آب‌های زیرزمینی با محیط اطراف استفاده می‌کنند. اشتباهات رایج متعددی در مدل‌سازی آب‌های زیرزمینی وجود دارد که می‌تواند منجر به نتایج نادرست و گمراه‌کننده شود. برخی از رایج‌ترین این اشتباهات عبارتند از:

آلودگی آب زیرزمینی

 آب‌های زیرزمینی منبع حیاتی آب آشامیدنی، کشاورزی و مصارف صنعتی برای بیش از نیمی از جمعیت جهان است. مدل‌سازی کیفیت آب زیرزمینی فرآیندی است که برای پیش‌بینی و شبیه‌سازی نحوه حرکت و توزیع آلاینده‌ها در آب‌های زیرزمینی استفاده می‌شود. این کار با استفاده از مدل‌های ریاضی و رایانه‌ای انجام می‌شود که عوامل مختلفی را در نظر می‌گیرند، از جمله:

خطاهای مرسوم مدل آب زیرزمینی

حتی اگر یک مدل آب زیرزمینی همگرا شود، باز هم ممکن است خطاهایی در آن وجود داشته باشد که منجر به نتایج اشتباه شود. مدل آب زیرزمینی یک نمایش انتزاعی از سیستم آب زیرزمینی است. این یک ابزار است که می توان از آن برای شبیه سازی جریان، توزیع و کیفیت آب زیرزمینی استفاده کرد. مدل های آب زیرزمینی برای طیف وسیعی از اهداف از جمله:

هوش مصنوعی چه کاربردی در مدیریت منابع آب دارد؟

هوش مصنوعی (AI) در حال تبدیل شدن به ابزاری قدرتمند برای مدیریت منابع آب در سراسر جهان است. با تجزیه و تحلیل مجموعه داده‌های عظیم از منابع مختلف، مانند داده‌های حسگر، تصاویر ماهواره‌ای و پیش‌بینی‌های آب و هوایی، AI می‌تواند به ما در درک بهتر چرخه آب، پیش‌بینی تقاضا و مصرف آب، شناسایی نشت‌ها و اتلاف، و بهینه‌سازی سیستم‌های توزیع آب کمک کند.

تفاوت های MODFLOW 6 با نسخه های قبلی

مدل MODFLOW 6 نسخه جدیدی از مدل جریان زیرزمینی آب MODFLOW است که توسط USGS (سرویس زمین شناسی ایالات متحده) توسعه یافته است. این نسخه شامل تغییرات و پیشرفت های متعددی نسبت به نسخه های قبلی مانند MODFLOW-2005 و MODFLOW-NWT است.

شاخص های سنجش خشکسالی هیدرولوژیک

انتخاب بهترین شاخص خشکسالی هیدرولوژیک به نیازهای خاص مطالعه و در دسترس بودن داده ها بستگی دارد. خشکسالی هیدرولوژیکی به کمبود آب در منابع آب سطحی و زیرزمینی مانند رودخانه ها، مخازن، سدها و دریاچه ها اشاره دارد. این نوع خشکسالی به طور مستقیم بر کیفیت و کمیت آب آشامیدنی، کشاورزی، صنعت و سایر مصارف انسانی تأثیر می گذارد. خشکسالی هیدرولوژیکی می تواند ناشی از عوامل مختلفی مانند کمبود بارندگی، افزایش تبخیر و تعرق، و تغییرات اقلیمی باشد. اما خشکسالی هواشناسی به کمبود بارندگی در یک دوره زمانی مشخص اشاره دارد. این نوع خشکسالی اولین مرحله خشکسالی است و می تواند منجر به خشکسالی هیدرولوژیکی و کشاورزی شود. خشکسالی هواشناسی می تواند ناشی از عوامل مختلفی مانند نوسانات اقلیمی، الگوهای جوی و تغییرات آب و هوایی باشد.

شاخص خشکسالی SPEI چیست؟

شاخص SPEI یا شاخص بارش-تبخیر و تعرق استاندارد شده، شاخصی برای سنجش خشکسالی هواشناسی است که به طور گسترده در سراسر جهان مورد استفاده قرار می‌گیرد. این شاخص بر اساس ترازنامه آب (بارش منهای تبخیر و تعرق) و توزیع احتمال آن محاسبه می‌شود.

گرمایش جهانی عامل اصلی تغییرات اقلیمی در ایران

تغییرات اقلیمی ناشی از فعالیت های انسانی به همراه عوامل استرس‌زای اجتماعی-اقتصادی آب، شدت خشکسالی را در سوریه، عراق و ایران افزایش داده است. از زمستان 2020 به بعد، منطقه بزرگی در غرب آسیا که هلال حاصلخیز را در اطراف رودخانه‌های فرات و دجله و همچنین ایران را در بر می‌گیرد، از باران‌های بسیار کم و دمای بالا رنج می‌برد. خشکسالی 3 ساله ناشی از آن اثرات شدیدی بر کشاورزی و دسترسی به آب آشامیدنی داشته است. در این منطقه خشک، بخش بزرگی از جمعیت به کشاورزی دیم، به ویژه کشاورزی گندم و دام وابسته است. در حالی که تغییرات نسبتاً زیادی در بارندگی سال به سال وجود دارد، این خشکسالی دومین بدترین خشکسالی در رکورد مشاهده شده بود که ناشی از افزایش دما بود. این در زمانی رخ داد که سایر عوامل اجتماعی-اقتصادی از جمله جنگ جاری در اوکراین با تأثیرات آن بر قیمت انرژی و مواد غذایی، و همچنین درگیری‌ها و ناآرامی‌های سیاسی، پیامدهای خشکسالی را تشدید می‌کنند.

نقشه راه کاربرد هوش مصنوعی در مدیریت منابع آب

مدیرکل دفتر تحقیق، توسعه و فناوری اطلاعات شرکت مدیریت منابع آب ایران با اعلام برگزاری یک نشست با محوریت توسعه، فراگیری و کاربرد هوش مصنوعی در صنعت مدیریت منابع آب گفت: در این نشست قرار است از نقشه راه کاربرد هوش مصنوعی در مدیریت منابع آب رونمایی شود. به گزارش پایگاه اطلاع‌رسانی وزارت نیرو(پاون)، مجتبی نوری در خصوص برنامه‌های آتی این شرکت در حوزه پژوهش اظهار داشت: در تاریخ ۴ و ۵ دی‌ماه سال جاری نشست ارائه دستاوردهای پژوهشی شرکت مدیریت منابع آب ایران و شرکت‌های زیر مجموعه برگزار خواهد شد.

خشکسالی شدید ایران

خشکسالی شدید ایران، عراق و سوریه «بدون تغییر اقلیم اتفاق نمی‌افتاد». یک مطالعه تازه نشان داده است که وقوع خشکسالی سه ساله و دمای طاقت فرسا در ایران، عراق و سوریه بدون تغییر اقلیم و گرمتر شدن زمین «تقریبا غیرممکن بود.» این بررسی را تیمی از اقلیم‌شناسان در گروه «انتساب آب و هوای جهانی» (دبلیو دبلیون اِی) انجام داده که یک ابتکار عمل جهانی برای تحلیل سریع رویدادهای شدید آب و هوایی است. براساس این مطالعه خشکسالی غرب آسیا که در ماه ژوئیه ۲۰۲۰ شروع شد عمدتا به دلیل هوای گرم‌تر از معمول و تبخیر سریع‌تر آب باران است. نویسندگان مطالعه تازه از جمله در امپریال کالج لندن می‌گویند که اگر دما بالا نرفته بود حتی نمی‌شد سه سال اخیر را خشکسالی به حساب آورد. «دبلیو دبلیو اِی» نوشت که بدون افزایش ۱.۲ درجه‌ای زمین از زمان شروع عصر صنعتی به دلیل سوزاندن سوخت‌های فسیلی، این خشکسالی که براساس معیارهای سازمان نظارت بر خشکسالی آمریکا اکنون «شدید» طبقه بندی می‌شود، شرایط «عادی» تلقی می‌شد.

فرصت‌های یادگیری ماشین و هوش مصنوعی علوم آب

با آخرین اجلاس آب دیجیتال IWA که در نوامبر برگزار می شود، Prabhushankar Chandrasekeran توضیح می دهد که چرا هوش مصنوعی و یادگیری ماشین ابزارهای ضروری برای بخش آب هستند. اجلاس دیجیتال آب IWA به آخرین پیشرفت‌ها در آب دیجیتال می‌تابد، و این فرصت را برای تامین‌کنندگان و شرکت‌ها فراهم می‌کند تا نحوه استفاده از ابزارهای دیجیتال توسط بخش آب را به اشتراک بگذارند و محیطی غنی برای بحث درباره اینکه دیجیتالی‌سازی ممکن است صنعت را به کجا ببرد، فراهم کند. چه مهارت هایی در آینده مورد نیاز خواهد بود و دنیای آب ممکن است چگونه به نظر برسد.

پورتال جامع اطلاع رسانی منابع آب کشور

دریافت داده های منابع آب کشور در آخرین مقادیر خود از سامانه WaterWatch وزارت نیرو به نشانی زیر برای کارشناسان و عموم کاربران به صورت آزاد و تنها با ایجاد یک حساب کاربری آنی میسر شده است. بنابراین به منظور دریافت داده و آمار بر اساس نقشه و یا فرم از بین ده ها پارامتر و با انتخاب محدوده های زمانی و مکانی در سطح کشور ایران می توانید از این پورتال تحت نام "پورتال جامع اطلاع رسانی منابع آب کشور" استفاده نمایید.

تغییرات آب و هوایی و کاهش تغذیه آبخوان

یک مطالعه جدید تأثیر تغییرات آب و هوایی را بر دسترسی به آب در یک سفره آب زیرزمینی کارستی 9000 کیلومتر مربعی در اسرائیل و کرانه باختری بررسی می‌کند و HydroGeoSphere را با یک مدل تعادل آب خاک-اپیکارست مرتبط می‌کند. مدل HydroGeoSphere در این مطالعه از قابلیت‌های دو دامنه‌ای برای بررسی نفوذ و تقسیم‌بندی بارش بر اساس پیش‌بینی‌های اقلیمی کوچک‌تر منطقه‌ای از جمله میزان بارش و نرخ تبخیر و تعرق بالقوه تا سال 2070 استفاده می‌کند. (5 سناریوی تغییر اقلیم)، نویسندگان همچنین سه سناریوی متمایز تقاضای آب زیرزمینی را در پیش‌بینی‌های آینده‌نگر در مورد دسترسی به آب گنجانده‌اند. نتایج حاکی از آن است که متوسط بلندمدت حجم تغذیه آب زیرزمینی در مقایسه با کاهش میانگین بارندگی به میزان 30 درصد، حدود 5 تا 10 درصد کاهش خواهد یافت. تأثیر کاهش‌یافته بر تغذیه، اثر ناهمگونی آشکار جریان آب زیرزمینی کارست (یعنی تغذیه ترجیحی همراه با ویژگی‌های انحلال کارست) و افزایش شدت رویدادهای بارندگی منفرد است [...]. با این حال، علیرغم کاهش نسبتاً متوسط در تغذیه، طول و شدت سالهای خشکسالی متوالی با مقادیر تغذیه کم احتمالاً افزایش خواهد یافت.

وبینار - وارونگی فضای داده: تطبیق تاریخ، تحلیل عدم قطعیت و ارزیابی ارزش داده

بخش 1: وارونگی فضای داده: تطبیق تاریخ، تجزیه و تحلیل عدم قطعیت و ارزیابی ارزش داده برای مدل های پیچیده

خلاصه: وارونگی فضای داده (DSI) مدتی است که وجود داشته است، اما تا حد زیادی نادیده گرفته شده است، به جز برخی در صنعت نفت. درک آن ساده و پیاده سازی آن آسان است. با این وجود، بسیار قدرتمند است.


فرض کنید که یک مدل پیچیده آب زیرزمینی با مدت زمان طولانی ساخته اید. احتمالاً شما این کار را انجام داده اید زیرا به دنبال یکپارچگی نمایش فرآیندهایی هستید که بر آب های زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه خود تأثیر می گذارد. همین ایده‌آل باید شما را وادار کند که به دنبال یکپارچگی نمایش ویژگی‌هایی باشید که بر این فرآیندها تأثیر می‌گذارند. با این حال این ویژگی ها ناهمگن و اغلب بسیار نامشخص هستند. بنابراین آنها باید به صورت تصادفی نمایش داده شوند. نمایش تصادفی خواص هیدرولیک زیرسطحی و سایر ویژگی‌ها از تعیین کمیت عدم قطعیت‌های پیش‌بینی‌های مورد علاقه مدیریت پشتیبانی می‌کند - یک پیش نیاز ضروری برای تصمیم‌گیری آگاهانه است. با این حال، کاهش این عدم قطعیت ها از طریق تطبیق تاریخ، هنگام استفاده از یک مدل پیچیده، با مشکلات عملی شدیدی مواجه است.

برنامه تعادل آب توسعه یافته توسط ESRI

این برنامه بر اساس سیستم همسان سازی داده‌های زمین جهانی ناسا (GLDAS-2.1) است که از مشاهدات آب و هوا مانند دما، رطوبت و بارندگی برای اجرای مدل سطح زمین استفاده می‌کند. این مدل تخمین می زند که چه مقدار از باران به رواناب تبدیل می شود، چه مقدار تبخیر می شود و چه مقدار به خاک نفوذ می کند. این متغیرهای خروجی که هر سه ساعت محاسبه می‌شوند، در میانگین‌های ماهانه جمع‌آوری می‌شوند و رکوردی از چرخه هیدرولوژیکی به ما می‌دهند که تا ژانویه 2000 برمی‌گردد. رطوبت خاک به اضافه برف ذخیره آب در هر مکان معین است. هر ماه که حجم ذخیره با توجه به شار آب تغییر می کند - شارژ زمانی اتفاق می افتد که بارندگی زیاد باشد، تخلیه رخ می دهد زمانی که تبخیر و تعرق و رواناب بیشتر باشد. 

پیشخوان رصد منابع آب کشور

 

سایت ارائه آمار و گزارش منابع آب کشور به آدرس www.NWDI.wrm.ir که توسط دفتر اطلاعات و داده های آب کشور در شرکت مادرتخصصی مدیریت منابع آب ایران توسعه یافته است اکنون در دسترس قرار گرفته است. از اهداف اساسی این سایت ارائه آمار خلاصه به صورت گرافیکی در قالب نمودار، جداول و تصاویر (نقشه) از آخرین وضعیت منابع آب کشور، شامل آب های سطحی و زیرزمینی، بدنه های آبی و تاسیسات انسان ساختی (سدها و...) است. همچنین بخش هایی در این سایت به منظور نمایه سازی شاخص های پیش بینی بارش و خشکسالی در کوتاه و بلند مدت ارائه شده است. تمام محتوای این سایت به صورت خودکار بروزرسانی می شود و امکان گزارش گیری از محتوای آن میسر می باشد.
 

تکنیک های هوش مصنوعی در هیدرولوژی و مدیریت منابع آب

مدیریت پایدار چرخه آب در زمینه تغییرات آب و هوا و گرم شدن زمین بسیار مهم است. این شامل مدیریت چرخه‌های آب جهانی، منطقه‌ای و محلی - و همچنین چرخه‌های آب شهری، کشاورزی و صنعتی - برای حفظ منابع آب و روابط آنها با انرژی، غذا، اقلیم‌های کوچک، تنوع زیستی، عملکرد اکوسیستم و فعالیت‌های انسانی است. مدلسازی هیدرولوژیکی برای دستیابی به این هدف ضروری است، زیرا برای مدیریت منابع آب و کاهش بلایای طبیعی ضروری است. در دهه های اخیر، استفاده از تکنیک های هوش مصنوعی (AI) در هیدرولوژی و مدیریت منابع آب پیشرفت های قابل توجهی داشته است. در مواجهه با عدم قطعیت آبی-ژئو-هواشناسی، روش‌های هوش مصنوعی ثابت کرده‌اند که ابزار قدرتمندی برای مدل‌سازی دقیق فرآیندهای هیدرولوژیکی پیچیده و غیرخطی و استفاده مؤثر از منابع داده‌های دیجیتال و تصویربرداری مختلف، مانند گیج‌های زمینی، ابزار سنجش از دور، و در اینترنت اشیا (IoT) است. سیزده مقاله تحقیقاتی منتشر شده در این شماره ویژه کمک قابل توجهی به مدل‌سازی هیدرولوژیکی بلندمدت و کوتاه‌مدت و مدیریت منابع آب تحت محیط‌های متغیر با استفاده از تکنیک‌های هوش مصنوعی همراه با ابزارهای تحلیلی مختلف می‌کنند. این مشارکت‌ها که شامل پیش‌بینی هیدرولوژیکی، کنترل ریزاقلیم و سازگاری با آب و هوا می‌شود، می‌تواند تحقیقات هیدرولوژیکی را ارتقا دهد و سیاست‌گذاری را به سمت مدیریت پایدار و یکپارچه منابع آب هدایت کند.

کنفرانس هفته جهانی آب

هفته جهانی آب محل ملاقات همه کسانی است که می خواهند بدانند چگونه آب می تواند به ما در مقابله با بزرگترین چالش های جهان کمک کند. این رویداد که در سال 1991 آغاز شد، اکنون کنفرانس سالانه پیشرو در مورد مسائل جهانی آب است. هفته جهانی آب در آخرین هفته آگوست هر سال برگزار می شود و در ابتدا بخشی از جشنواره عمومی آب در استکهلم، پایتخت سوئد بود.



آب های زیرزمینی - مبانی و مفاهیم و پروژه های تخصصی

آبخوان ها و سفره های آب زیرزمینی علی رقم آنکه بخش مهم ذخایر طبیعی آب شیرین جهان را تشکیل می دهند، به دلیل ماهیت پنهان از چشم خود، همواره بیشترین فشار ها را در استفاده های بی رویه بر خود تحمل کرده و تنش اساسی بیلان داشته های آبی یک محدوده در این بخش رخ داده است. مدل ها و شبیه سازهای کامپیوتری شناخته شده ای در این زمینه وجود دارد که از گستردگی کاملی به منظور مطالعات و مدیریت برخوردار است.



آب های سطحی - مبانی و مفاهیم و پروژه های تخصصی

آب های سطحی، اگرچه در دسترس ترین منابع برای بشر محسوب می شوند، اما از نظر پایدار بسیار آسیب پذیر و در عین حال بیشترین آلودگی را دریافت و حمل می کنند. همچنین حوادث شدید آب و هوایی مشخصا و حدقل به صورت بصری، بیشتر بر روی این دسته از منابع قابل شناسایی است. شناخت درست آب های سطحی با روش های هیدرولوژیکی یکی از اهداف ماست.



آب های زیر سطحی - مبانی و مفاهیم و پروژه های تخصصی

آب های زیر سطحی،اهمیت بسیار زیادی در ارتباط یابی بین منابع آب و گیاهان دارند. خشسالی ها و ترسالی ها در این مفهوم خود را بیشتر برای انسان نشان می دهند. در عین حال مهم است که بدانیم اندرکنش آب های زیرزمینی و آب های سطحی بر اساس وضعیت لایه ای که آب های زیرسطحی در آن واقع شده است روی می دهد. شناخت درست آب های سطحی با روش های هیدرولوژیکی یکی از اهداف ماست.



برنامه نویسی منعطف به زبان پایتون

عنوان مهندسی برازنده فردی است که با معادلات یک علم آشنایی مشخصی داشته باشد. آشنایی با معادلات و مفهومات علم هیدرولوژی امکان کار با زبان های اسکریپت منعطفی چون پایتون را فراهم می کند که در نتیجه بسیاری از مسائل و مشکلات تخصصی و استثنا در مهندسی آب، امکان حل دقیق و کامپیوتری را پیدا کنند.



دریافت داده های مکانی پرکاربرد در مهندسی آب

بخش مهمی از خطا در محاسبات مهندسی، منتشر شده از داده های پایه ضعیف است. در این بخش می توانید به مجموعه گسترده ای از داده های مکانی چه در فرمت رستری و چه وکتوری، به منظور استفاده در نرم افزارهای مهندسی دسترسی داشته باشید. به مجموعه به مرور زمان افزوده می شود. همچنین محتوای پیشین در صورت امکان بروزرسانی می شود.



دریافت داده ها و اطلاعات پرکاربرد در مهندسی آب

دامنه وسیع داده ها و اطلاعات محیطی، الزام به دسترسی مطمئن و بروز از این آمار و اطلاعات را نشان می دهد. با توجه به گستردگی منابع دستیابی به داده در سطح اینترنت، ما در اینجا مجموعه بزرگی از داده ها را جمع آوری کرده ایم. شما می تواند به همراه توصیحات به این محتوا دسترسی داشته باشید.



درباره بهترين هاي بيسيـــن بدانيد...

Bird

يکي از مهمترين اهداف اين سايت تهيه آموزش هاي روان از ابزارهاي کاربردي علوم آب است.

اهميت مطالعات محيطي با ابزارهاي نوين در چيست؟

امروز با فارغ التحصيلي جمع کثير دانشجويان سالهاي گذشته و حال، با گذر از کمي گرايي ديگر صرف وجود مدارک دانشگاهي حرف اول را در بازار کار نمي زند؛ بلکه سنجش ديگري ملاک؛ و شايسته سالاري به ناچار! باب خواهد شد. يکي از مهم ترين لوازم توسعه علمي در هر کشور و ارائه موضوعات ابتکاري، بهره گيري از ابزار نوين است، بيسين با همکاري مخاطبان مي تواند در حيطه علوم آب به معرفي اين مهم بپردازد.

جستجو در بيسين
سایت مهندسی آب

بیسین - سایت تخصصی مهندسی آب

سایت بیسین با معرفی مهم ترین و کاربردی ترین نرم افزارها و مدل های شبیه سازی در حیطه مهندسی آب، تلاش به تهیه خدمات یکپارچه و محلی از محاسبات هیدرولوژیکی و هیدرولیکی می کند

اطلاعات سايت

  • www.Basin.ir@gmail.com
  • بهزاد سرهادي
  • شناسه تلگرام: Basin_Ir_bot
  • شماره واتساپ: 09190622992-098
  • شماره تماس: 09190622992-098

W3Schools

W3Schools