نشست باموضوع "بحران آب و الزامات هوشمندسازی توزیع آب شهری" به‌ همت پژوهشگاه فضای مجازی -  گروه کشاورزی و منابع طبیعی دیجیتال. از دوستان علاقه مند دعوت می شود در این جلسه حضور پیدا کنند. لینک ورود در ادامه آمده است. لطفا به زمان برگزاری توجه فرمایید.

عنوان کلاس ها:

1- مطالعات فیزیوگرافی، تحلیل منطقه ای و مدل سازی سیلاب بر اساس پروژه کاربردی.

(نرم افزار GIS مدل های HMS و TUFLOW)

2- مطالعات آب زیرزمینی (مدل سازی کمی و کیفی) بر اساس پروژه کاربردی.

(محوریت مدل MODFLOW)

مدرس:

بهزاد سرهادی - مشاور شرکت مادر تخصصی مدیریت منابع آب ایران

تلفن تماس برای هماهنگی های بیشتر:

09190622992

ماموریت جهانی اندازه گیری بارش (GPM) یک شبکه بین المللی ماهواره ها است که مشاهدات جهانی نسل بعدی باران و برف را ارائه می دهد. با تکیه بر موفقیت ماموریت اندازه گیری بارش باران گرمسیری (TRMM)، مراکز مفهومی GPM در استقرار ماهواره "هسته" حامل یک سیستم رادار / رادیومتر پیشرفته برای اندازه گیری میزان بارش از فضا و به عنوان یک استاندارد مرجع برای متحد سازی اندازه گیری بارش از مجموعه ماهواره های تحقیقاتی و عملیاتی. از طریق اندازه گیری های مناسب میزان بارش در سطح جهان، ماموریت GPM در پیشبرد درک ما از چرخه آب و انرژی زمین، پیش بینی حوادث شدید که باعث ایجاد خطرات طبیعی و بلایای طبیعی می شوند، بهبود می بخشد و قابلیت های فعلی را در استفاده از اطلاعات دقیق و به موقع بارش باران به طور مستقیم به دست می آورد. جامعه GPM که توسط ناسا و آژانس اکتشاف هوافضا ژاپن (JAXA) به عنوان جانشین جهانی TRMM آغاز شده است، کنسرسیومی از آژانس های فضایی بین المللی، از جمله مرکز National d'Études Spatiales - CNES، سازمان تحقیقات فضایی هند (ISRO) را تشکیل می دهد. اداره ملی اقیانوس و اتمسفر (NOAA)، سازمان اروپایی بهره برداری از ماهواره های هواشناسی (EUMETSAT) و دیگران. رصدخانه هسته GPM در تاریخ 27 فوریه 2014، ساعت 1:37 بعد از ظهر EST از مرکز فضایی Tanegashima، ژاپن آغاز به کار کرد. 

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.

سیل طراحی جریان ورودی (IDF) شدیدترین سیل ورودی (اوج، حجم، شکل، مدت زمان، دوره) است که برای آن یک سد و امکانات مرتبط با آن طراحی شده است (CDA، 2007). در واقع IDF می تواند مستقیماً از جدول تعیین شود یا با ارزیابی شدیدترین سیل که بالاتر از آن هیچ گزینه بعدی وجود ندارد محاسبه گردد.

شرح

نوع پوشش داده زمین (Terra) و Aqua با ترکیب تصویربرداری با وضوح متوسط (MODIS) نوع پوشش سطح (MCD12Q1) نسخه 6 محصول نوع پوشش جهانی زمین را در فواصل سالانه (2001-2018) ارائه می دهد، که از شش طرح طبقه بندی مختلف ذکر شده در راهنمای کاربر ارائه شده است. محصول داده MCD12Q1 نسخه 6 با استفاده از طبقه بندی های نظارت شده از داده های بازتاب MODIS Terra و Aqua به دست آمده است. طبقه بندی های نظارت شده سپس تحت پردازش اضافی قرار می گیرند که شامل دانش قبلی و اطلاعات جانبی برای تصفیه بیشتر کلاس های خاص است.

مقدمه

اوپن‌استریت‌مپ (به انگلیسی: OpenStreetMap) یک پروژه مشترک برای ایجاد نقشه جهانی قابل ویرایش رایگان و محتوای آزاد است. ایجاد و رشد اواس‌ام به دلیل محدودیت در استفاده یا در دسترس بودن داده‌های نقشه در بسیاری از نقاط جهان و ظهور سامانه ماهواره‌ای ناوبری جهانی ارزان قیمت ایجاد شده‌است. اواس‌ام نمونه ای بارز از اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه شناخته شده‌است.

به AρρEEARS خوش آمدید!

برنامه استخراج و اکتشاف نمونه های آماده تجزیه و تحلیل (AρρEEARS). برنامه استخراج و اکتشاف نمونه های آماده تجزیه و تحلیل (AρρEEARS) روشی ساده و کارآمد برای دسترسی و تبدیل داده های جغرافیایی از انواع بایگانی داده های فدرال ارائه می دهد. AρρEEARS به کاربران امکان می دهد مجموعه داده های مکانی را با استفاده از پارامترهای مکانی، زمانی و باند / لایه زیر مجموعه قرار دهند. دو نوع درخواست نمونه در دسترس است: نمونه های نقطه برای مختصات جغرافیایی و نمونه های منطقه برای مناطق مکانی از طریق چند ضلعی های برداری. نمونه درخواست های ارسالی به AρρEEARS نه تنها مقادیر داده، بلکه مقادیر داده با کیفیت را در اختیار کاربران قرار می دهد. تجسم های تعاملی با آمار مختصر برای هر نمونه در برنامه ارائه شده است، که به کاربران امکان می دهد قبل از بارگیری داده های خود، پیش نمایش و تعامل با نمونه های خود را انجام دهند. با درخواست نمونه با استفاده از گزینه Extract در بالا شروع کنید یا برای کسب اطلاعات بیشتر به صفحه راهنما مراجعه کنید.

Hyfran یک نرم افزار بسیار مناسب جهت تحلیل آماری پارامترهای هواشناسی و هیدرولوژی می باشد. با این نرم افزار می توان با توزیع های آماری مختلف، مقدار یک پارامتر را در دوره بازگشت های مختلف تخمین زد. این نرم افزار قابلیت انجام خودکار آزمون های آماری بر روی داده ها را نیز دارد. شایان ذکر است که در این نرم افزار تحلیل های آماری پارامترهای هواشناسی و هیدرولوژی در آن قابل انجام بوده و خروجی های آن قابل انتقال به برنامه های دیگر مثل Excel می باشد.

TUFLOW یک موتور محاسباتی قدرتمند است که راه حل های یک بعدی و دو بعدی معادلات جریان سطح آزاد را برای شبیه سازی انتشار سیل و انتشار موج جزر و مد فراهم می کند. TUFLOW همچنین راه حل مدل سازی سیل را با اتصال بی نظر حالت یک بعدی و دو بعدی  فراهم می کند. و محاسبات را در شرایطی انعطاف پذیر، مستحکم و در طیف وسیعی از ویژگی هایی که محصول دیگری ارائه نمی دهد، پیش می برد. TUFLOW برای مدل سازی در شرایط زیر مناسب است:

به منظور تخمین سیلاب با دورهای بازگشت مشخص، نظیر 2، 5، 10، 100 ساله و یا بیشتر، در حوضه های آبریزی که برای آنها به علل مختلف داده ای در دسترس نیست چه راهی وجود دارد؟ جواب این سوال در حیطه فعالیت های یک مهندس منابع آب است که بر طبق روابط گسترده هیدرولوژی، می تواند تنها با استفاده از یک لایه مدل رقومی ارتفاع (DEM) آماری جزئی، محاسبات را با دقت قابل قبولی تکمیل کند.

شکل دقیق انجام این مطالعات از حوصله این مطلب خارج بوده و جزییات ریاضی و روش را می توانید در لینک های زیر پیدا کنید. اما لازم است تا برای آشنایی کلی، شرحی بر روند تحلیل ها ذکر گردد. در یک ویدیوی آموزشی که بر روی خروجی های محاسبات مشابهی زده شده است، بیان می شود که می توان با استفاده از اطلاعات هیدروگراف های واحد، داده های باران سنجی، و لایه DEM، و همچنین تنها اطلاعات دبی سنجی حداکثر سالانه، به واسنجی مدل بارش روانابی از منطقه پرداخت که ارقام مشاهداتی آن توسط تحلیل های ریاضی استخراج شده است و نه دبی سنجی صحرایی. برای جزییات بیشتر، ویدیو زیر را ببینید:

رشته علوم و مهندسی آب، جایگزین رشته مهندسی کشاورزی- آب در دانشگاه ها شده که از طریق کنکور سراسری در گروه آزمایشی علوم ریاضی و فنی دانشجو می پذیرد.

رشته علوم و مهندسی آب دارای ۱۳ خوشه تخصصی و در هر خوشه بین ۲۲ تا ۲۴ واحد درسی گنجانده شده که دانشجو می تواند به صورت کاملا اختیاری و بنا به علاقه خود و شرایط و امکانات دانشگاهی که در آن تحصیل می کند، یکی از این خوشه ها را انتخاب کند.

این خوشه ها شامل: خوشه آبیاری و زهکشی، سازه های آبی، مدیریت منابع آب، هواشناسی کشاورزی، آب فناوری اطلاعات، آب و مهندسی محیط زیست، آب و کشاورزی، آب و توسعه، آب و اقتصاد، آب و حکمرانی، آب و حقوق، آب و مهندسی سیستم و همچنین مهندسی آثار و سازه های تاریخی آبی می باشند.

مدیریت آبهای زیرزمینی جنبه های کمی و کیفی را در نظر می گیرد. توسعه شهری در کشورهای نوظهور با خدمات بهداشتی مطابقت ندارد و گاهی اوقات منبع آب نیز محل دفع فاضلاب است. این یک آموزش سریع در مورد شبیه سازی گروهی از تأثیر الاستیک بر روی چاه آب در نیجریه است. شبیه سازی با MODFLOW و MT3DMS در شرایط گذر بیش از 70 سال انجام شده است.

یک آموزش جالب برای تبدیل یک مدل جریان آب زیرزمینی عددی سه‌بعدی که با MODFLOW به یک مدل 2D سبک انجام شده است. مورد مطالعه، یک مدل جریان آب زیرزمینی از نشت سد است که با گسسته سازی افقی از 50 تا 12.5 متر و 21 لایه انجام می شود. آموزش شی و مکانی مجموعه داده های آموزشی همراه با برخی بحث در مورد ساخت مدل و گسسته سازی.

ادامه بهره برداری از آب های زیرزمینی در آب و هوای خشک باعث ایجاد سناریوی شدید جریان و ذخیره آب های زیرزمینی می شود. با افزایش نرخ پمپاژ، جریان های حاصل از شارژ، ذخیره و آب دریا افزایش می یابد. با گذشت زمان، آب دریا وارد آبخوان می شود و به چاه ها می رسد و بر کیفیت آب تأثیر می گذارد. این آموزش تاثیر بهره برداری شدید از آب زیرزمینی 50 چاه در یک دوره شبیه سازی 60 ساله را نشان می دهد.

MODFLOW یک نرم افزار برای مدل سازی آب های زیرزمینی است که توسط USGS ساخته شده است. این نرم افزار قادر است شرایطی را که مربوط به جریان آب زیرزمینی مانند تبخیر و تعرق، شارژ مجدد، زهکشی، تعامل رودخانه در میان دیگران است، نمایان کند. رویکرد متفاوت متناسب آن توانایی محاسبه رژیم جریان با کنترل استثنایی بر اختلاف بودجه آب را فراهم می آورد. با MODFLOW می توان به این امر تکیه کرد که جریان موجود در مدل، همان جریان خارج از آن، از مقیاس منطقه ای و مقاطع است.

MODFLOW برای محاسبه سطح آب و رژیم های جریان آب زیرزمینی طراحی شده است، و می توان آن را با یک مدل حمل و نقل قوی به عنوان MT3DMS همراه کرد. یک ابزار مناسب برای مدل سازی ردیابی ذرات، MODPATH است. این نرم افزار قادر به محاسبه خطوط جریان و زمان مربوط به ذرات در جریان آب های زیرزمینی است.

مدل سازی آب های زیرزمینی می تواند در مقیاس های زمانی و مکانی مختلف انجام شود ، از یک آزمایشگاه تا یک حوضه کامل ، از حالت پایدار تا هزاران سال. هر الزام مدل سازی دارای یک تفسیر خاص و تنظیم شرایط مرزی است. این آموزش در مورد نمونه ای از مدل سازی آب های زیرزمینی منطقه ای در حوضه آند در شرایط پایدار است ، این آموزش کل مجموعه مراحل مدل سازی را به عنوان تولید شبکه و واردات ارتفاع و همچنین شبیه سازی مدل و ارزیابی نتیجه را در بر می گیرد. مدل سازی عددی در نرم افزار منبع باز به عنوان MODFLOW با Model Muse انجام شد که هر دو توسط USGS تهیه شده اند.

در دوران مدرن سازمان ها و نهادها داده های زیادی را ثبت می کنند، و نرم افزار محاسباتی می تواند با تعداد زیادی از داده ها کار کنند، اما مطمئناً ما نتوانسته ایم داده ها را ذخیره کنیم. ما گزارش هایی را منتشر می کنیم، جدول ها و نقشه ها را ایجاد می کنیم، اما بیشتر از حفظ داده هایی که شخص دیگری می تواند آنرا بررسی کند و در مطالعه خود یا مجدداً تجزیه و تحلیل کند، بیشتر به ارائه نظرات و ارزیابی ها متمرکز شده ایم.

همه می دانند که شما می توانید با استفاده از ابزار انتخاب Arcs و کلیک بر روی قوس مورد نظر، قوس را در GMS انتخاب کنید. اما آیا می دانید پنج راه مختلف برای انتخاب یک یا چند قوس وجود دارد؟ در اینجا یک خلاصه سریع از همه آنها:

مقدمه

آنچه امروزه به نام سیستم های آبیاری نامیده می شود موضوع بسیار وسیع و گسترده ای می باشد که به سختی می توان آن را طبقه بندی کرد. به صورت ساده یک سیستم آبیاری تحت فشار شبکه ای از لوله ها و اتصالات را تشکیل می دهد که در آن آب از منبع اصلی تا سطح مزرعه در داخل لوله و با فشار جابه جا و پخش می شود.

تفاوت اساسی سیستم های آبیاری تحت فشار با سیستم های آبیاری سنتی سطحی عبارتند از: رژیم جریان آب، جهت جریان، وسعت اراضی که در یک زمان آبیاری می شوند و انرژی خارجی.

سیستم های آبیاری تحت فشار سابقه ای طولانی دارد. مثلا در بسیاری از باغات و کاخ های قدیمی، آب در داخل مجاری تحت فشار جابه جا می شد. اما استفاده از این روش به عنوان یک سیستم آبیاری، قدمتی کمتر از یک صد سال دارد. تا قبل از سال های ۱۹۲۰ میلادی این روش بیشتر برای آبیاری فضای سبز و زمین های ورزشی به کار می رفت اما از سال ۱۹۳۰ به بعد با توسعه ساخت لوله های فلزی سبک و جفت کننده ها این گونه سیستم ها به سرعت گسترش پیدا کرده و برای آبیاری مزارع کشاورزی مورد استفاده قرار گرفت.