آنالیز منطقه ای (هیدرولوژی)، مدل بارش-رواناب، فیزیوگرافی
معرفی نرم افزار
Seep/w یک محصول نرم افزاری با المانهای متناهی است که از آن میتوان در مدل سازی نحوه جابجایی و توزیع فشار آب منفذی در داخل مواد متخلخل مثل خاک و صخره استفاده کرد. فرمولاسیون جامع و گسترده آن امکان آنالیز مسائل ساده و بسیار پیچیده نشت آب را فراهم میآورد. این نرم افزار در آنالیز و طراحی پروژههای ژئوتکنیکی، عمرانی، هیدرولوژیکی و معدن کاربرد دارد. Seep/w یک محصول گرافیکی با حافظه 32 bit است که تحت میکروسافت ویندوز کار میکند.
کاربردها
Seep/w یک برنامه کلی آنالیز نشت آب است که هم جریان محیطهای اشباع و هم غیر اشباع را مدل سازی میکند. خیلی بهتر از دیگر نرم افزارهای مشابه میتواند مسائل واقعی را حل کند و محدوده وسیعتری را نیز پوشش میدهد. برای اینکه نتایج آنالیز به طور فیزیکی واقعی باشند لازم است که در مدل سازی آب زیرزمینی جریان غیراشباع را نیز در نظر بگیریم. در خاکها، ضریب هدایت هیدرولیکی و میزان گنجایش حجمی آب، یا آب ذخیره شده به صورت تابعی از فشار آب منفذی تغییر میکند. نرم افزار seep/w ، این روابط را به صورت تابع پیوستهای مدل سازی میکند. اکثر دیگر نرم افزارهای مشابه این مسئله را در نظر نمیگیرند. که به جای آن از یک سری فرضیات غیر واقعی فیزیکی استفاده میکنند که در واقع توابعی مرحلهای هستند. به عنوان مثال، درفشار آب منفذی صفر و بزرگتر از آن (یعنی زیر سطح ایستابی آب)، مقدار هدایت هیدرولیکی آب به صورت اشباع فرض میشود و یا در فشار آب منفذی کوچکتر از صفر (یعنی بالای سطح ایستابی آب)، مقدار هدایت هیدرولیکی آب صفر است. استفاده از چنین توابع مرحلهای غیر واقعی در مدل سازی قابلیت هدایت هیدرولیکی خاک و میزان گنجایش حجمی آب میتواند منجر به نتایج نادرست شود. در این مجموعه نمونههایی از گونههای مختلف مسائلی را که میتوان با استفاده از نرم افزار مدل سازی کرد، آورده شده است. در اینجا بر روی مسائلی که دارای آنالیز جریان هم در محیطهای اشباع و هم غیر اشباع هستند بیشتر تاکید شده است چرا که مدلهایی که فقط میتوانند جریان اشباع را بررسی کنند، کفایت نمیکند.
کمیت سیلی که برای طراحی سازه های تحت تاثیر وقایع هیدرولوژیکی با توجه به عواملی چون ایمنی سازه، هزینه، طول عمر و خسارت محتمل به کار می رود، سیل طراحی نام دارد. سیل طراحی معمولا در سه دسته سیل های بر پایه فراوانی 1، حداکثر سیلاب محتمل 2 و سیل استاندارد پروژه 3 تقسیم بندی می شوند. ابعاد خسارات حاصل از شکست سدها در مقبل منافع حاصل از ساخت و بهر هبرداری بهینه از آ نها، حساسیت بسیار بالای انتخاب سیل طراحی به منظور حفظ پایداری سدها را نشان می دهد. روش های کمی تحلیل ریسک برای تعیین سیل طراحی، از یک طرف احتمالات وقایع هیدرولوژیک حدی و از طرف دیگر اثرات و خسارات حاصل از تجاوز سیل از سیلاب طراحی شامل خسارات افزایشی حاصل از شکست سد و تاخیر در بهر هبرداری را دخالت می دهد. تحلیل ریسک با هدف یافتن تعادل قابل قبول بین هزینه های بهبود و افزایش ایمنی در ازای کاهش خسارات مورد انتظار سیل انجام می گیرد. تحلیل ریسک اقتصاد هم چنین ابزار مناسبی برای ارزیابی انواع گزین ههای بهسازی سرریز سدهای موجود و افزایش ایمنی آنها محسوب می شود. اما به دلایل زیر استفاده از این روش با مشکل مواجه است.
هیدرولوژی یا Hydrology که بعضا به آن آبشناسی هم گفته می شود به معنای وسیع کلمه علم چگونگی آب است. یعنی علمی که در مورد پیدایش، خصوصیات و نحوه نوزیع آب در طبیعت بحث می کند. اما عملا واژه هیدرولوژی به شاخه ای از جغرافیای فیزیکی اطلاق می شود که گردش آب در طبیعت را مورد بررسی قرار می دهد. بر اساس تعریفی که انجمن دولتی علوم و فناوری آمریکا برگزیده است، هیدرولوژی علم مطالعه آب در کره زمین است؛ و در مورد پیدایش، چرخش و توزیع آب در طبیعت، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آب، واکنش های آب در محیط و ارتباط آن با موجودات زنده بحث می کند. اگرچه عموم شناخت کاربران از واژه هیدرولوژی مصور حرکت و توزیع آب در سطح زمین است اما در عین حال بخشی از چرخه آب در طبیعت در زیر سطح زمین صورت می گیرد که منابع آب های زیرزمینی یکی از اجزاء آن محسوب می شود. البته آنچه که به نام آب های زیرزمینی یا Groundwater نامیده می شود نباید با آب زیر سطحی یا Sub-Surface Water یکسان قلمداد شود.
سیستم مدل سازی هیدرولوژیکی برای شبیه سازی فرآیندهای بارش-رواناب در سیستم حوضه های آبخیز شجری طراحی شده است. این مدل برای کاربرد در محدوده وسیعی از نواحی جغرافیایی جهت حل دامنه وسیعی از مسایل، شامل منابع آب و هیدرولوژی حوضه های بزرگ و رواناب و سیلاب حوضه های آبخیز طبیعی یا شهری کوچک، طراحی شده است. هیدروگراف های محاسبه شده توسط این مدل به طور مستقیم یا در تلفیق با نرم افزارهای دیگر برای اهداف مختلف مطالعات نظیر آبرسانی، زهکشی شهری، پیش بینی سیل و دبی جریان، تاثیر تغییر کاربری اراضی، طراحی سرریز سدها، مطالعات کنترل سیلاب و بهره برداری از سیستم مخازن به کار می رود.
در ادامه مطلب توضیحات کاملی از نحوه دریافت و استفاده از این مدل آمده است...
گزارش تشریحی حاضر متشکل از یک فصل در دو بخش کلیِ از گزارش هیدرولوژی (آنالیز منطقه ای)، با استفاده از داده های واقعی میباشد. هر بخش در این فصول شامل تحلیل های گام به گام، بر روی داده های موجود و در دسترس با بهره گرفتن از نرم افزارها و مدل های کاربردی، ضمن شرح مکفی از تئوری تحقیق جهت حصول پارامترهای حوضه آبریز هدف است. بر اساس این رویکردِ تشریحی، در هر قسمت در صورت لزوم ضمن معرفی تعدادی از روابط و تعاریف مترادف تئوری تحقیق، در نهایت با ذکر علت بهترین روش انتخاب گشته است.
گزارش تشریحی حاضر متشکل از یک فصل در یک بخش کلیِ گزارش فیزیوگرافی و مطالعات مکانی، با استفاده از داده های واقعی میباشد. هر بخش در این فصول شامل تحلیل های گام به گام، بر روی داده های موجود و در دسترس با بهره گرفتن از نرم افزارها و مدل های کاربردی، ضمن شرح مکفی از تئوری تحقیق جهت حصول پارامترهای حوضه آبریز هدف است. بر اساس این رویکردِ تشریحی، در هر قسمت در صورت لزوم ضمن معرفی تعدادی از روابط و تعاریف مترادف تئوری تحقیق، در نهایت با ذکر علت بهترین روش انتخاب گشته است.
مدل سازی تکنولوژی سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی: رویکرد یکپارچه جهت نقشه برداری از مناطق بالقوه آب های زیرزمینی در زمین های با سازند سخت، حوضه ماموندیار.
GIS به سرعت در حال تغییر روش هایی است که برای برنامه ریزی مهندسی، طراحی، و مدیریت منابع آب استفاده می شوند. پیشرفت در فناوری های اکتساب داده-استفاده از میکرو پردازشگرها-داده های پایه- مجموعه عوامل سنجش از دور- راه های جدیدی را برای توصیف محیط آب و امکانات ساخته شده، بدست می دهند. پایگاه های داده اطلاعات مکانی شامل داده های توصیفی و تصاویر قابل اعتماد آرشیوی، استاندارد شده، پایدار و نیز توابع قابل بازیابی هستند؛ که حتی به کاربر امکان اشتراک این داده ها را در فضای اینترنت می دهند. همچنین باید ذکر کرد که امروزه توابع تجزیه و تحلیل GIS و مدل های ریاضی مرتبط، قابلیت های فراوانی برای بررسی برنامه ها و طرح های جایگزین ارائه کرده اند. در این فناوری نقشه های تصویری و رنگی، اشکال سه بعدی و فرمت های انیمیشن،
پیش از ساخت هر سازه و اجرای هر طرح مهم مهندسی در یک حوضه آبریز تعداد زیادی گزارش های کارشناسی در زمینه های گوناگون تهیه می گردد که از این میان سه گزارش ذیل از وظائف مهندسین علوم آب می باشد. گزارش تشریحی حاضر متشکل از سه فصل در چهار بخش کلیِ گزارش هیدرولوژی (آنالیز منطقه ای داده های متوسط و سیل)، گزارش فیزیوگرافی و مطالعات مکانی، و مدل بارش-رواناب با استفاده از داده های واقعی و بر اساس استاندارد سازمان نظام فنی کشور میباشد. هر بخش در این فصول شامل تحلیل های گام به گام، بر روی داده های موجود و در دسترس با بهره گرفتن از نرم افزارها و مدل های کاربردی، ضمن شرح مکفی از تئوری تحقیق جهت حصول پارامترهای حوضه آبریز هدف است. بر اساس این رویکردِ تشریحی، در هر قسمت در صورت لزوم ضمن معرفی تعدادی از روابط و تعاریف مترادف تئوری تحقیق، در نهایت با ذکر علت بهترین روش انتخاب گشته است.
از دیرباز بهره برداری بهینه از منابع در دسترس بشر مورد توجه بوده و با توسعه علم و فناوری، توجه به این امر اهمیت بیشتری پیدا کرده است. این فرایند که در مقاطع زمانی گوناگون، متأثر از مناسبات میان استفاده کنندگان و با انگیزه ساماندهی عوامل برای دستاوردهای بهتر است، هیچگاه متوقف نشده و نقطه پایانی نیز نمی توان بر آن گذاشت. با چنین اعتقادی، رویکرد استفاده بهینه از آب کشاورزی مورد عنایت مدیران بخش کشاورزی قرار گرفته و در این راستا تدوین شرح خدمات ایجاد و ساماندهی نظام های بهره برداری مناسب آب کشاورزی به عنوان قدمی هوشمندانه جهت پاسخگویی به این نیاز ملی، به وسیله دفتر امور آب و خاک معاونت آب و خاک و صنایع وزارت جهاد کشاورزی در دستور کار قرار گرفت. در این ارتباط دفتر آب و خاک کشاورزی ضمن انعقاد قرارداد با مهندسین مشاور متخصص در این زمینه، مقرر نمود تا با بررسی نظام های بهره برداری از آب کشاورزی و تشخیص محدودیت ها و امکانات آنها برای استفاده بهینه، شرح خدماتی تدوین شود تا بر اساس آن بتوان با طراحی و پیشنهاد نظام بهره برداری مناسب آب کشاورزی و ساماندهی نظام های موجود بهره برداری آب کشاورزی در سطح ملی و بر اساس آن، استفاده مطلوب از منابع در دسترس را فراهم نمود. ضرورت انجام چنین مطالعاتی بدلیل کمبود و عدم تناسب میزان آب در دسترس و یا اساسا منابع آبی کشور در قیاس با منابع خاک و نیازهای روزافزون صنعت، معدن و شرب است که عدم بهره برداری و نگهداری مناسب از تاسیسات آب و آبیاری نیز بر آن افزوده می شود.
روند تهیه و طرح سوالات کنکور کارشناسی ارشد در رشته های زیرمجموعه مهندسی علوم آب نشان از تغییر هر ساله منابع این دروس می باشد. اما از این میان مباحث اصلی و هدف همواره مد نظر طراحان بوده... در ذیل کتاب ها و منابعی که بیشترین پرداخت به این مباحث را داشته اند را می توانید مشاهده نمایید.
درباره بهترين هاي بيسيـــن بدانيد...
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
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.