پژوهشگران دانشگاه کانکوردیا در مجله نیچر هشدار دادند که افت سطح آب‌های زیرزمینی ایران به مرز بحران رسیده است. پژوهشگران همچنین بر این باورند که عاملی که مسائل را پیچیده‌تر می‌کند دولت ایران است که در سطح محلی و ملی فاقد تجهیزات لازم برای پرداختن به این بحران رو به رشد است.

هدایت هیدرولیک افقی، یکی از مهم ترین مشخصه های هیدرودینامیکی خاک است که در محاسبه فاصله های زهکشی زیرزمینی مورد نیاز بوده و در مطالعات زهکشی مورد توجه قرار می گیرد. روش های متعددی برای اندازه گیری صحرایی هدایت هیدرولیک اشباع خاک وجود دارد که اساس کلیه آنها بر اندازه گیری سرعت جریان افقی آب در خاک استوار است. بر حسب اینکه اندازه گیری سرعت جریان آب در خاک در زیر سطح ایستابی یا در بالای سطح ایستابی صورت گیرد، روشهای تعیین هدایت هیدرولیکِ نیز متفاوت خواهد بود. برای اندازه گیری در شرایط زیر سطح ایستابی، دو روش، بیش از سایر روش ها متداول و معمول است که یکی به روش چاهک و دیگری به روش حفره زیر لوله یا روش پیزومتری موسوم است. وقتی آب در محیط اندازه گیری نباشد، روش های چاهک معکوس یا پورشه، تزریق چاهک و روش موسوم به نفوذ سنج گلف به کار برده می شود. هدایت هیدرولیک قائم نیز در زهکشی اهمیت داشته و برای اندازه گیری آن، از روش تیوب یا روش استوانه استفاده می شود.

GMS Premium محصول شرکت کمپانی Aquaveo نرم افزاری با رابط کاربری گرافیکی و کاملاً قابل فهم است که قابلیت‌های فراوانی را در زمینه مدل‌سازی و شبیه‌سازی سه‌ بعدی آب‌های زیرزمینی در اختیار کاربرانش قرار می‌دهد. مدل‌های سه‌ بعدی ساخته شده توسط این نرم افزار در واقع سیستم واقعی آب‌های زیرزمینی را شبیه‌سازی می‌کند تا کاربر قادر به تجزیه و تحلیل، مدیریت و همچنین بررسی کنش‌ها و واکنش‌ها در یک سیستم هیدرودینامیکی باشد.

بسیاری از افرادی که مدل های تجربی و محیطی را استفاده کرده اند، تصور می کنند هیچ گاه قادر به استفاده عملی از آنها برای بهره مندی در دنیای واقعی نخواهند بود. درحالی که می دانیم توسعه سازه های عظیم و مدیریت یکپارچه جهانی آب، بدون ابزار کامپیوتری محال است. در این پست قصد دارم برای شما از توانمندی نرم افزار GMS و البته مدل شناخته شده MODFLOW در زیرمجموعه این نرم افزار، با ذکر یک نمونه اجرایی بگویم. در واقع این یکی از مدل سازی هایی است که برای یک محدوده آب زیرزمینی در سایت بیسین انجام دادیم. مجموعه وسیعی از داده ها و مطالعات برای پیش برد این مدل استفاده شد. نتیجه چیزی است که شرح آن خواهد رفت.

دانشمندان عمیق‌ترین چاه آبی دنیا را تا عمق 8 کیلومتری در بستر اقیانوس آرام حفر کردند. به گزارش آی‌ای، یک گروه مستقر در کشتی تحقیقاتی "کایمی"(Kaimei) که در سواحل ژاپن مستقر شده بود، حفره‌ای عمیق‌تر از هر عملیات حفاری بستر دریا در تاریخ در اقیانوس آرام حفر کرده است.

معمولاً لازم است بخشی از شبکه را در پروژه GMS خود اصلاح کنید. به همین دلیل، GMS چند ابزار و روش برای تصفیه قسمتهای شبکه فراهم می کند. در این پست برخی از گزینه های اصلاح شبکه های سه بعدی در GMS بررسی می شود. به طور کلی، هنگام ساخت شبکه در GMS، نمی خواهید شبکه ای بیش از حد تصفیه شده باشد، زیرا این امر باعث ایجاد مشکلاتی در اجرای مدل می شود. شما همچنین شبکه ای نمی خواهید که دارای سلول های بسیار بزرگ باشد تا بتواند اطلاعات حیاتی را از مکان های اصلی بدست آورد. برای حل این مسئله می توانید شبکه را در مکان های کلیدی اصلاح کنید.

برای مدیران عکس گرفتن با یک پروژه بتنی سدسازی بسیار زیباتر است تا عکس گرفتن با پروژه‌ای مرتبط با احیای آب‌های زیرزمینی! آنجا می‌تواند بگوید هزاران تن بتن و فولاد مصرف شده، ولی تغذیه مصنوعی و نجات یک دشت درحال نابودی، چه چیزی برای عکس گرفتن دارد؟ به این می‌گویند مدیریت سازه‌ای! دوست دارند حتما سازه‌ای بسازند تا در رزومه‌شان درج شود.

«دیگر نباید خشکسالی یا سیل را حادثه غیر مترقبه تلقی کنیم. باید بپذیریم خشکسالی یا ترسالی شدید همانند سیلاب‌ها همزاد با شرایط اقلیمی ایران هستند. باید با این شرایط سازگار شویم و برنامه‌ریزی‌ها و درک و آگاهی خود را با این وضع منطبق کنیم. به هر میزان که به این درک و معنا برسیم و آن را به رسمیت بشناسیم، می‌توانیم بر امنیت پایدار آب و برق متمرکز شویم.»

رییس مرکز ملی خشکسالی و مدیریت بحران سازمان هواشناسی ضمن تشریح آخرین وضعیت بارش‌ها و خشکسالی در کشور گفت: در این شرایط به مسئله پایداری سرزمین توجه کنیم و بی‌مهابا از آب‌های زیرزمینی استفاده نکنیم چراکه مشکل فرونشست زمین در کشور بسیار جدی است. احد وظیفه ضمن اشاره به اینکه از ابتدای سال آبی جاری تاکنون در کشور ۱۲۷.۱ میلیمتر بارش داشته‌ایم، اظهار کرد: این میزان نسبت به میانگین بلندمدت کشور حدود ۸۷ میلیمتر - ۴۱ درصد - کمتر است.

یک پژوهشگر آب گفت: سالانه حدود ۹۶ میلیارد متر مکعب در ایران آب مصرف می‌شود در حالی که کل منابع آب تجدیدپذیر کشور حدود ۹۰ میلیارد متر مکعب است، بنابراین از بحران آب عبور کرده‌ایم و به ورشکستگی آبی رسیده‌ایم. اردیهشت ماه مصطفی فدایی‌فرد در گفت‌وگو با خبرنگار اقتصادی ایلنا، در ارزیابی وضعیت خشکسالی و کم‌آبی در کشور اظهار داشت: موقعیت جغرافیایی ایران به گونه‌ای است که حدود ۸۵ درصد از وسعت کشور در منطقه خشک و نیمه‌خشک قرار گرفته است. مقدار بارش در ایران حدود یک‌سوم میانگین جهانی و میزان تبخیر آب در ایران حدود سه برابر متوسط جهانی است.

فـرض کنید که کل منابع مالی یک بانک، محدود به حساب‌های مالی مشتریان و همینطور میزان معینی پول باشد که از پشتوانه‌های بانک تأمین شده‌اند و این منابع ثابت بوده و هیچ راهی برای تغییر در میزان مجموع منابع مالی بانک وجود نداشته باشد. همچنین فرض کنید که بانک هیچ وظیفه دیگری به غیر از نگهداری از منابع مالی مشتریان خود و همینطور سپردن منابع مالی اضافی به مشتریان جدید نداشته باشد. حال ا گر بانک نتواند از حساب‌های مشتریان خود به خوبی محافظت کند و برخی از مشتریان بتوانند به روش‌های مختلف به حساب‌های سایرین دسـت‌انـدازی کنند چه اتفاقی می‌افتد؟

مدیرکل دفتر کنترل سیلاب و آبخوان‌داری سازمان جنگل‌ها، مراتع و آبخیزداری ضمن اشاره به اینکه بهره‌برداری نامناسب شرایط دشواری را در ۶۷ درصد از آبخوان‌های کشور به وجود آورده است، گفت: شرایط خشکسالی در ایران ممکن است سبب افزایش فشارها بر منابع آب زیرزمینی شود.  ابوالقاسم حسین‌پور با اشاره به وضعیت بحرانی سفره‌های آب زیرزمینی و فرونشست زمین در کشور اظهارکرد: شرایط خشکسالی در ایران ممکن است که سبب افزایش فشارها بر منابع آب زیرزمینی شود اما باید این را بدانیم که اگر چنین شرایطی را مدیریت نکنیم، منابع آب زیرزمینی فرصت تجدید حیات را از دست خواهند داد و هشدارهایی که درخصوص فرونشست زمین داده می‌شود، به واقعیت تبدیل خواهد شد.

آیا پروژه GMS قدیمی تری دارید که باید در نسخه فعلی GMS آن را باز کنید؟ شاید شما بخواهید یک پروژه قدیمی را وارد نسخه جدیدتر GMS کنید تا بتوانید از ویژگی های جدیدی که به GMS اضافه شده اند استفاده کنید. کار با پروژه های قدیمی گاهی اوقات ممکن است مشکل باشد. نسخه های قدیمی GMS دیگر پشتیبانی نمی شوند و با گذشت زمان خراب می شوند. در این مقاله توضیحات بیشتری در مورد چرایی این اتفاق و آنچه می توان برای وارد کردن پروژه های قدیمی خود به نسخه فعلی GMS توضیح داد.

"نیچر" بر اساس تحقیقات اخیر محققان ایرانی منتشر کرد. اخیراً سه تن از محققان ایرانی به نام‌های "سمانه اشرفی"، "علی ناظمی" و "امیرآقاکوچک" مقاله‌ای نوشته‌اند که در مجله "نیچر" منتشر شده و در آن به بررسی حجم آب‌های زیرزمینی طی چند سال اخیر در ایران پرداخته‌اند که ما به طور خلاصه در این گزارش به آن پرداخته‌ایم.

دانشمندان مرکز پرواز فضایی Goddard ناسا هر هفته شاخص های خشکسالی آب زیرزمینی و رطوبت خاک را تولید می کنند. آنها بر اساس مشاهدات ذخیره آب زمینی حاصل از داده های ماهواره GRACE-FO و با مشاهدات دیگر، با استفاده از یک مدل عددی پیچیده از فرآیندهای آب و سطح زمین، ادغام شده اند. شاخص های خشکسالی شرایط مرطوب یا خشک فعلی را توصیف می کنند، که به صورت صدک نشان داده می شود و احتمال وقوع آن مکان و زمان خاص از سال را نشان می دهد، با مقادیر پایین تر (رنگ های گرم) به معنای خشک تر از حالت عادی و مقادیر بالاتر (آبی) به معنای مرطوب تر از حد نرمال است. اینها هم به صورت فایل و هم به صورت فایل دیتای باینری ارائه می شوند.

Vensim یک نرم افزار شبیه سازی است که توسط Ventana Systems ساخته شده است. این برنامه در درجه اول از قابلیت شبیه سازی مداوم (پویایی سیستم)، با برخی از قابلیت های گسسته و مدل سازی مبتنی بر عامل، پشتیبانی می کند. به صورت تجاری و بصورت رایگان "نسخه یادگیری شخصی" در دسترس است.

معرفی کلی نرم افزار Vensim

Vensim یک نرم افزار شبیه سازی است که توسط Ventana Systems ساخته شده است. این برنامه در درجه اول از قابلیت شبیه سازی مداوم (پویایی سیستم)، با برخی از قابلیت های گسسته و مدل سازی مبتنی بر عامل، پشتیبانی می کند. به صورت تجاری و بصورت رایگان "نسخه یادگیری شخصی" در دسترس است. Vensim یک رابط مدلسازی گرافیکی با نمودارهای stock و flow و causal loop، در بالای یک سیستم معادلات مبتنی بر متن در یک زبان برنامه نویسی اعلانی ارائه می دهد. این شامل یک روش ثبت شده برای ردیابی تعاملی رفتار از طریق پیوند در ساختار مدل، و همچنین یک زبان اضافی برای اتوماسیون آزمایش های کنترل کیفیت در مدل هایی به نام بررسی واقعیت است.

MODFLOW یک نرم افزار محبوب مدل منبع آب زیرزمینی محبوب است که توسط سازمان زمین شناسی ایالات متحده تهیه و پشتیبانی و نگهداری می شود. برنامه MODFLOW که اولین بار بیش از 35 سال پیش منتشر شد، به مجموعه نرم افزاری غنی برای شبیه سازی جریان آب زیرزمینی، انتقال املاح و طیف وسیعی از سایر فرآیندهای مربوط به آبهای زیرزمینی تبدیل شده است.

آیا داده های تخلیه را در یک فرم شکل دارید که بخواهید آن را به GMS وارد کنید تا از آن برای بسته تخلیه در پروژه MODFLOW خود استفاده کنید؟ Shapefile ها توانایی نگهداری اطلاعات مختلفی از جمله داده های تخلیه و سایر داده های استفاده شده توسط MODFLOW را دارند. و بسیاری از نرم افزارها قادر به تبدیل قسمتهای یک پروژه MODFLOW به یک شکل فایل هستند.

یک آزمایش پمپاژ آبخوان برای ارزیابی یک سفره آبخوان از طریق "تحریک" سفره آب زیرزمینی با پمپاژ مداوم، و مشاهده "واکنش" سفره (سطح آب) در چاه های مشاهده است. آزمایش آبخوان ابزاری رایج است که هیدرولوژیست ها برای توصیف سیستم سفره های زیرزمینی، آبخوان ها و مرزهای سیستم جریان استفاده می کنند. کاربران می توانند برنامه را به دو روش اجرا کنند.

هنگام استفاده از Arc Hydro Groundwater (AHGW) با ArcMaps، می توانید یک خط ایجاد کنید که نشان دهنده سطح آب یا سایر ساختارها در نمودارهای مقطع 2D باشد. در این مقاله برخی از روشهای انجام این کار مورد بحث قرار خواهد گرفت.

2.11 روشهای جستجوی عددی

روشهای تحلیلی کلاسیک به ندرت در مسائلی استفاده می شود که شامل شناسایی پارامترها باشد زیرا بسیاری از اوقات توابع هدف عبارات پیچیده ای دارند یا حتی نمی توان آنها را به صورت تحلیلی تعریف کرد.

در این موارد از روش های عددی برای ارزیابی بهترین پارامترها استفاده می شود. فرآیند محاسبات یک فرایند تکراری است. این از یک راه حل اولیه شروع می شود، که باید در مورد یک مشکل محدود یک نقطه عملی باشد. با تکرارهای پی در پی، توالی تقریبی تولید می کند که به یک نقطه مطلوب همگرا می شود (که بهینه کلی لازم نیست). جستجو هنگامی که برخی از معیارهای همگرایی مطلوب است متوقف می شود و آخرین نقطه واقع شده پیکربندی بهینه پارامترها را نشان می دهد.