3.7 ذخیره آب در فاز جامد

1.3.7 پوشش برف

پوشش برف یکی از اجزای اساسی ذخیره در مناطق کوهستانی است. برف انباشته در حوضه آبریز یک منبع بالقوه مفید برای تأمین آب منطقه است.

محققان یکی از شرکت‌های دانش بنیان مستقر در پارک فناوری دانشگاه شهید بهشتی نرم افزاری برای مدیریت بهینه مصرف آب و اراضی کشاورزی طراحی و ارائه کرده اند. سیده زهرا درواری، مدیر عامل شرکت این دانش بنیان مستقر در پارک علم و فناوری دانشگاه شهید بهشتی با بیان اینکه این شرکت با هدف تحقیق، تولید و توسعه راهکارهای هوشمند مبتنی بر علوم و فناوری‌های اطلاعات مکانی در زمینه‌های مختلف فعالیت دارد، گفت: ما در تلاش هستیم تا با بهره ­گیری از تجارب، توانمندی‌های تخصصی و دستاوردهای نوین حوزه‌های سنجش از دور، سامانه‌های اطلاعات مکانی و سرویس‌های مکان محور، خدمات خود را به سازمان‌های مختلف در زمینه های بنیادی و کاربردی ارائه کنیم.

استفاده اقتصادی از آب، در حال تغییر از کشاورزی به مصرف شهری، صنعتی و تولید انرژی است. ساخت سدهای جدید و پروژه‌های بزرگ مقیاس انتقال آب، راهکارهایی پرهزینه برای تامین نیازهای در حال رشد و در حال تغییر است. طبق ارزیابی‌ها مساله فعلی کشور کمیابی فیزیکی آب نیست، بلکه ناکامی‌های نهادی و سیاسی در مدیریت آب است. به همین دلیل بازارها می‌توانند به‌عنوان ابزاری با رویکرد تقاضامحور برای مدیریت کمیابی آب به ایفای نقش بپردازند. طبق بررسی‌ها بازارها می‌توانند به سبب نبود شرایط و بسترهای سیاسی و نهادی، به مایه دردسر نیز تبدیل شوند. به همین دلیل است که درباره نقش آنها به‌عنوان یک راه‌حل برای بحران آب ابراز تردید می‌شود. از این رو اتخاذ رویکرد چندرشته‌ای و همیارانه به نقش‌آفرینی بازارهای آب، می‌تواند به ارتقای اثربخشی آن کمک فراوانی کند.

6.6 انتقال رسوب

آبرفت ها ذراتی با اشکال و ابعاد مختلف هستند که توسط جریان جریان منتقل می شوند. آنها از لایه های خاک، از دامنه ها و همچنین از زمین نازک آمده اند. آبرفت ها از دامنه ها سنگ ریزه ها و تخته سنگ های کوچکی هستند که با برخورد قطرات باران یا عوامل جوی دیگر متلاشی شده و با جریان زمینی به نهرها منتقل می شوند.

5.6 جریان حاصل از ذوب شدن یخ و برف

جریان حاصل از ذوب شدن یخ و برف به طور کلی در یخچال های طبیعی و مناطق کوهستانی، جایی که آب و هوا سرد است، غالب است. روند ذوب برف لایه آب را بارگیری می کند و همچنین خاک را اشباع می کند. در بعضی موارد می تواند به جریان سطح کمک کند. افزایش جریان سطح به آب معادل برف یا لایه یخ، به رژیم ذوب و در نهایت به ویژگی های برف بستگی خواهد داشت.

3.6 جریان زیر سطحی

بخشی از بارندگی های موثر نفوذ شده به صورت افقی در لایه خاکی برتر به طور کم و بیش گردش می کند و از طریق کانال های تخلیه در سطح ظاهر می شود. این جریان را جریان زیر سطحی می نامند (در گذشته به آن جریان زیرپوستی می گفتند). وجود یک لایه کم عمق نسبتاً نفوذ ناپذیر این جریان را تأمین می کند. جریانهای سطح زیرین در سازندهای دارای آب دارای ظرفیت زهکشی آهسته تر از جریان های سطحی، اما سریعتر از جریان های آب زیرزمینی هستند. شرط اساسی برای ظهور جریانهای سطح زیرین این است: رسانایی جانبی هیدرولیکی محیط باید از رسانایی عمودی برتری داشته باشد. جریان زیر سطحی در رژیم های اشباع نشده می تواند جریان پایه در منطقه با شیب های بزرگ باشد و در مناطق مرطوب با پوشش گیاهی و خاک های زهکشی شده غالب است.

2.6 رواناب (جریان زمینی)

جریان سرزمینی پدیده ای است که وقتی شدت باران از حداکثر ظرفیت خاک برای جذب آب بیشتر شود، ظاهر می شود. این ظرفیت در زمان کاهش می یابد تا زمانی که به یک مقدار ثابت برسد. در خاکهای همگن، با یک لایه عمیق زیرزمینی، این حداکثر ظرفیت برابر با هدایت هیدرولیکی در حالت اشباع است. خاکهای طبیعی با افزایش هدایت هیدرولیکی در آب و هوای معتدل و مرطوب دارای ظرفیت نفوذ کمتر از حداکثر شدت باران هستند.

1.6 رژیم هیدرولوژیکی

1.1.6 تعریف

رژیم هیدرولوژیکی جریان با استفاده از تغییرات جریان تعریف می شود، که معمولاً با میانگین نمودار ماهانه جریان (برای تعداد معینی از سال محاسبه می شود) نشان داده می شود. ضریب جریان ماهانه، گزارش ماهانه بین سالانه است که اجازه می دهد نمایندگی تقسیم مجدد، در صد، از جریان ماهانه در طول سال باشد.

2.5 مدل مورد استفاده برای تخمین نرخ نفوذ

فرایندهای نفوذ را می توان با استفاده از مدل های مختلف تخمین زد:

• مدلهای مبتنی بر روابط تجربی شامل 2، 3 یا 4 پارامتر.
• مدل های مبتنی بر فیزیک

GMS ،SMS و WMS (در مجموع با نام XMS شناخته می شوند) همگی از مدل های عددی برای اجرای نهایی شبیه سازی استفاده می کنند. این مدل های عددی شامل MODFLOW ،ADCIRC ،SRH-2D ،GSSHA ،HEC-RAS و ... هستند. این مدل های عددی توسط Aquaveo ساخته نشده اند، اما نرم افزار XMS رابطی برای استفاده از این مدل ها فراهم می کند. در این مقاله بیشتر در مورد چگونگی ادغام نرم افزار XMS با این مدل های عددی بحث خواهد شد.

1.4 فرآیند تبخیر

1.1.4 تعریف

تبخیر (E)، از نظر هیدرولوژیکی، فرایندی است که در آن آب از سطح آبهای آزاد (اقیانوس ها، دریاها، دریاچه ها و رودخانه ها)، از خاک بدون پوشش و از سطوح پوشیده شده از برف و یخچال ها در حالت بخار به جو می رود. [Musy, 2001] تعرق فرآیندی است که در آن کسری از آب جذب شده توسط گیاهان در حالت بخار در جو آزاد می شود.

علم و مهندسی به ما کمک می کند تا دنیا را بفهمیم و آن را به سمت بهتر تغییر دهیم. به عنوان مثال، پیشرفت در مصرف آب آشامیدنی، از تئوری میکروب و شستشوی دست گرفته تا فیلتراسیون و ضد عفونی کننده کلر، باعث کاهش قابل توجه مرگ و بیماری و بهبود سلامت عمومی شده است. نتایج برای بسیاری از ما در شیرهای آشپزخانه آشکار است. با این وجود، علیرغم افزایش اعتماد عمومی به دانشمندان، به نظر می رسد اطلاعات نادرست علمی و حتی حمله به تخصص مشروع نیز وجود دارد. انتقادات آگاهانه، صرف نظر از منشأ آنها، ارزشمند هستند (بررسی همتایان، گرچه می توانند از کیفیت پایینی برخوردار باشند)، اما حمله به موضوعات علمی و بدون شواهد معمولاً نتیجه مثبتی ندارد. در اینجا، من تجربیات خود را با نوع دوم، به ویژه پس از انتشار تحقیقات در یک مجله IWA، به اشتراک می گذارم.

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.

5.1 تاریخچه مختصر هیدرولوژی

در دوران باستان اصول مختلف هیدرولوژیک در عمل با موفقیت استفاده می شد. کارهای اولیه آبیاری چینی و کنترل سیل و قنات های یونان و روم قابل ذکر است. از طرف دیگر، علم باستان فقط بر اساس منطق و شهود، بدون اندازه گیری و مشاهدات استوار بود و بیشتر اوقات نظریه ها معیوب بودند.

شکل 4.1 بودجه سالانه آب زمین

4.1 بودجه آب

بودجه آب، موجودی آب برای یک پیکره آب خاص (یا منطقه هیدرولوژیک) را در طی یک بازه زمانی مشخص نشان می دهد.

می توان آن را با استفاده از معادله پیوستگی تخمین زد، که تعادل بین ورودی، خروجی و تغییر ذخیره در هر قسمت از آب / منطقه هیدرولوژیک را برای یک مدت زمان بیان می کند:

3.1 چرخه هیدرولوژیک

مقدار کل آب روی زمین غیرقابل تغییر است. در همان زمان، آب در حالی که بین اقیانوس ها، زمین و جو در گردش است به طور مداوم تجدید می شود. تمام فرایندها مانند تبخیر، میعان، بارش، رهگیری، تعرق، نفوذ، ذخیره سازی، رواناب، جریان آب زیرزمینی که آب را در حرکت نگه می دارند چرخه هیدرولوژیک را تشکیل می دهند. این فرایندها توسط انرژی خورشیدی تحریک می شوند. آنها همزمان و بجز بارندگی به طور مداوم انجام می شوند. شکل 1.3 را در نظر بگیرید.

آب برای همه موجودات زنده روی زمین حیاتی است. برای قرن ها، مردم در حال بررسی این مسئله بودند که آب از کجا می آید و به کجا می رود، چرا برخی از آنها شور است و برخی دیگر تازه است، چرا گاهی اوقات مقدار کافی و گاهی زیاد نیست. تمام س سوالات پاسخ های مربوط به آب در یک رشته طبقه بندی شده اند. نام این رشته هیدرولوژی است و توسط دو کلمه یونانی تشکیل شده است: "hydro" و "logos" به معنی "جریان" و "شناخت". هیدرولوژی (جریان شناسی) علمی است که مربوط به وقوع، توزیع، حرکت و خصوصیات تمام آبهای زمین است.

1.1 تعریف هیدرولوژی

آب برای همه موجودات زنده روی زمین حیاتی است. برای قرن ها، مردم در حال بررسی این مسئله بودند که آب از کجا می آید و به کجا می رود، چرا برخی از آنها شور است و برخی دیگر تازه است، چرا گاهی اوقات مقدار کافی و گاهی زیاد نیست. تمام س سوالات پاسخ های مربوط به آب در یک رشته طبقه بندی شده اند. نام این رشته هیدرولوژی است و توسط دو کلمه یونانی تشکیل شده است: "hydro" و "logos" به معنی "آب" و "علم". هیدرولوژی علمی است که مربوط به وقوع، توزیع، حرکت و خصوصیات تمام آبهای زمین است.

در نرم افزار ویپ، در پنجره تنظیم محدوده منطقه می توانید محدوده جغرافیایی ("مرزهای منطقه") منطقه مورد مطالعه خود را تغییر دهید. مرزهای فعلی به صورت مستطیل سبز نشان داده می شوند. برای تعیین مرزهای جدید ، روی نقشه بزرگ کلیک کرده و بکشید. اگر منطقه شما نسبت به نقشه جهان کوچک است، ممکن است لازم باشد بزرگنمایی کنید تا بتوانید منطقه خود را به طور دقیق انتخاب کنید. هنگام کلیک و کشیدن روی نقشه بزرگ یا نقشه درون صفحه، کلید کنترل را پایین نگه دارید تا ناحیه را برای بزرگنمایی انتخاب کنید. هنگام کلیک و کشیدن برای حرکت دادن نقشه، کلید shift را پایین نگه دارید. چرخاندن چرخ ماوس نیز بزرگنمایی یا کوچکنمایی خواهد کرد.

"ناحیه" در WEAP به عنوان مجموعه ای مستقل از داده ها و فرضیات تعریف می شود. وسعت جغرافیایی آن به طور معمول یک حوضه رودخانه است. داده ها به حساب های جاری و هر تعداد سناریوی جایگزین تفکیک می شوند. گاهی اوقات از یک منطقه به عنوان "مجموعه داده" یاد می شود. تمام پرونده های یک منطقه در یک دایرکتوری زیر فهرست داده های WEAP با هم نگهداری می شوند.

پرسپترون چند لایه یا به اختصار MLP می توانند برای پیش بینی سری زمانی استفاده شوند. چالشی در استفاده از MLP برای پیش بینی سری زمانی در تهیه داده ها وجود دارد. به طور خاص، مشاهدات تأخیر (لگ) مشاهداتی باید به بردارهای اجزا مسطح شود. در این آموزش، شما می آموزید که چگونه مجموعه ای از مدل های MLP را برای طیف وسیعی از مسائل پیش بینی سری زمانی استاندارد ایجاد کنید. هدف این آموزش ارائه نمونه های مستقل از هر مدل در مورد هر نوع مسئله سری زمانی به عنوان الگویی است که می توانید آن را کپی کرده و برای مشکل پیش بینی سری زمانی خاص خود تطبیق دهید.