هوش مصنوعی جایگزین MODFLOW نخواهد شد، بلکه به‌عنوان یک ابزار قدرتمند در کنار آن به کار گرفته خواهد شد. ترکیب این دو می‌تواند مدل‌سازی آب زیرزمینی را سریع‌تر، دقیق‌تر و موثرتر کند. استفاده از MODFLOW یا نرم‌افزارهای مشابه در آینده به طور کامل توسط هوش مصنوعی (AI) منسوخ نخواهد شد، بلکه تکامل خواهد یافت و مکمل آن خواهد شد. دلایل این موضوع را می‌توان به شرح زیر توضیح داد

نیروگاه‌ها در نواحی ساحلی به دلیل نزدیکی به منابع آب برای فرایندهای خنک ‌کننده و تولید انرژی، یکی از مهم‌ترین زیرساخت‌های حیاتی به ‌شمار می‌روند. در عین حال، به دلیل وجود سطح بالای آب زیرزمینی در این مناطق، مشکلاتی نظیر ورود آب به محل‌های حفاری و سازه‌های زیرزمینی نیروگاه‌ها بروز می‌کنند. به همین دلیل، استفاده از روش‌های زهکشی و Dewatering برای کنترل و مدیریت آب زیرزمینی از اهمیت بالایی برخوردار است. پروژه حاضر با هدف طراحی و اجرای سیستم Dewatering برای یک نیروگاه در محدوده نوار ساحلی دریای سرخ عربستان انجام شده است. این ناحیه با ویژگی‌های خاص زمین‌شناسی و هیدرولوژیکی خود، چالش‌هایی در زمینه مدیریت آب زیرزمینی ایجاد می‌کند که نیازمند استفاده از ابزارهای پیشرفته مدلسازی و شبیه‌سازی می‌باشد. در این راستا، نرم‌افزار GMS-MODFLOW به عنوان یکی از ابزارهای معتبر و پرکاربرد در زمینه مدل‌سازی جریان آب زیرزمینی انتخاب شده است. این نرم‌افزار با توانایی شبیه‌سازی دقیق وضعیت آبخوان‌ها، سطح آب زیرزمینی و تأثیرات اعمال روش‌های Dewatering، نقش مهمی در تحلیل و بهینه‌سازی این فرایند داشته است. هدف این گزارش، ارائه نتایج حاصل از شبیه‌سازی‌های انجام شده با GMS-MODFLOW، بررسی وضعیت آب زیرزمینی در محدوده پروژه، و ارائه راهکارهای موثر جهت کنترل و کاهش سطح آب زیرزمینی در محل توسعه سازه نیروگاه است.

فرونشست زمین در مدل‌سازی آبخوان، به‌ویژه در مناطقی با استخراج بی‌رویه آب زیرزمینی، اهمیت زیادی دارد. این پدیده می‌تواند به دلیل تخلیه بیش از حد آب از لایه‌های آبخوان و کاهش فشار آب منفذی رخ دهد که در نتیجه، تخلخل لایه‌های زمین کاهش می‌یابد و منجر به نشست زمین می‌شود. در مدل‌های آبخوان، در نظر گرفتن فرونشست می‌تواند بر جنبه‌های زیر تأثیر بگذارد:

پمپاژ شدید آب زیرزمینی که قبلاً به طور کامل شناخته نشده بود، عامل تخریب سفره های زیرزمینی و فرونشست زمین در ایران است. ما از یک بررسی ماهواره ای با وضوح 100 متر از سال 2014 تا 2020 برای ارزیابی پیامدهای اخیر استفاده از آب های زیرزمینی در سراسر کشور استفاده می کنیم. نتایج نشان می دهد که تقریباً 56000 کیلومتر مربع (3.5٪) از مساحت کشور در معرض فرونشست زمین است که عمدتاً به آبیاری مرتبط است. 3000 کیلومتر مربع از این منطقه نرخ فرونشست بیش از 10 سانتی متر در سال را تجربه می کند. حوضه آبریز فلات مرکزی میزبان دو سوم سفره‌های آب‌های رو به کاهش کشور است و مکان‌هایی با نرخ بالاتر از 35 سانتی‌متر در سال فرو می‌روند. نتایج نشان می‌دهد که کاهش سالانه آب زیرزمینی 1.7 میلیارد متر مکعب (BCM) از سفره‌های زیرزمینی محدود و نیمه محدود، با تراکم غیرکشسانی طولانی‌مدت برای اکثر سفره‌ها تقریباً یک مرتبه بزرگ‌تر از پاسخ الاستیک فصلی آنها است. این امر بر از بین رفتن دائمی سفره های زیرزمینی تاکید می کند که پایداری منابع آب در سراسر ایران را به خطر می اندازد.

درحالی که کشاورزی بزرگترین مصرف‌کننده آب در کشور است، سالانه ۳۵ درصد از کل منابع آبی کشور هدر می‌رود. کشور ما با توجه به قرار داشتن در یکی از مناطق خشک و نیمه‌خشک جهان، از اقلیمی با بارش‌های ناپایدار و محدود برخوردار است. میانگین بارش سالانه جهانی بیش از 700 میلی‌متر است اما در ایران به دلیل موقعیت جغرافیایی و ویژگی‌های اقلیمی این میزان بسیار کمتر است، به‌طوری‌ که در برخی سال‌ها، بارندگی کمتر از 180 میلی‌متر و در سال‌های دیگر تا 230 میلی‌متر ثبت می‌شود.

آیا در تلاش برای تعریف غلظت ثابت جداگانه برای مواد شیمیایی مختلف در مناطق مختلف مدل MT3DMS خود هستید؟ MT3DMS ابزاری ارزشمند برای مدل سازی آب های زیرزمینی است، اما مانند هر نرم افزاری، محدودیت هایی دارد. سیستم مدل‌سازی آب‌های زیرزمینی (GMS) MT3DMS را در رابط خود گنجانده است که شامل مزایا و محدودیت‌های MT3DMS است. ناتوانی MT3DMS در تعریف غلظت‌های ثابت جداگانه برای مواد شیمیایی مختلف در یک منطقه می‌تواند مانعی برای مدل‌سازانی باشد که به دنبال دقت و دقت در شبیه‌سازی‌های خود هستند. بنابراین اگر مدل MT3DMS شما نیاز به تعیین غلظت ثابت برای دو یا چند ماده شیمیایی در مناطق جداگانه دارد، چه کاری باید انجام دهید؟

بر اساس اعلام مرکز ملی اقلیم و مدیریت بحران خشکسالی سازمان هواشناسی کشور، میزان بارش تجمعی کشور از ابتدای سال آبی یعنی مهر گذشته تا کنون به ۲۳۲.۵ میلی متر رسید که معادل بارش نرمال در این بازه زمانی است. به گزارش ایلنا از روابط عمومی سازمان هواشناسی کشور، این شرایط نشان می دهد که کسری بارش باقی مانده از پاییز و زمستان گذشته اکنون به صفر رسیده است. بخش قابل توجهی از این کسری در بهار امسال جبران شده است.

انتخاب موضوع مناسب برای مقاله در زمینه هیدرولوژی آب زیرزمینی به عوامل متعددی بستگی دارد، از جمله علاقه شخصی، تخصص و تجربه‌ی علمی شما، همچنین نیازهای جامعه علمی و چالش‌های جاری در این حوزه. در زیر به برخی از موضوعات برتر و پرطرفدار در زمینه هیدرولوژی آب زیرزمینی اشاره می‌شود:

در سال‌های 2013 و 2018، انبوه زمین‌لرزه‌هایی با بزرگی لحظه‌ای حداکثر 4.5 در 5 کیلومتری بخش شمالی گسل تبدیل دریای مرده رخ داد. در اینجا ما نشان می‌دهیم که داده‌های فشار آبخوان، سری‌های زمانی تغییر شکل سطح رادار دهانه مصنوعی تداخل‌سنجی، و پایش لرزه‌ای نشان می‌دهند که برداشت آب زیرزمینی باعث این زمین‌لرزه‌ها شده است. برداشت مداوم آب زیرزمینی از چندین چاه واقع در 10 کیلومتری غرب ازدحام از سال 2010 شتاب گرفته است و منجر به کاهش کلی 50 متری سطح آب زیرزمینی در زمان وقوع ازدحام زلزله 2018 شده است. این خروج همچنین مربوط به فرونشست سطحی 10 میلی متر در سال بر اساس تکرار اندازه گیری های رادار دیافراگم مصنوعی تداخل سنجی است.

این گزارش که توسط مرکز ملی مطالعات راهبردی کشاورزی و أب اتاق ایران به انتشار رسیده است به بررسی قانون مدیریت پایدار آب زیرزمینی کالیفرنیا و آموزه های ان برای کشورمان پرداخته است. ایالت کالیفرنیا به دلیل نوع اقلیم و مشکلات منابع آب زیرزمینی تا حدودی مشابه با ایران است. این قانون به شکلی اساسی، نقش‌ها، مسئولیت‌ها و اختیارات سازمان‌های محلی مسئول پیاده‌سازی مدیریت آب زیرزمینی در کالیفرنیا و ادارات ایالتی ناظر را دگرگون کرده است. 

 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:

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.

من "بهزاد سرهادی" کارشناس ارشد مهندسی آب، مدت هاست با استفاده از مدل MODFLOW چه در سطح آکادمیک و چه در سطح اجرایی، شبیه سازی هایی در سرتاسر کشور و همچنین کشورهایی از جهان مثل استرالیا، هلند، مالزی و آمریکا رو انجام دادم. تقریبا با چند و چون نرم افزار مشهور GMS که کد MODFLOW رو اجرا میکنه تا حد زیادی آشنایی دارم. بهترین مدلی که ساختم با استفاده از داده هایی به حجم 50 گیگابایت در هزاران فایل برای یک منطقه در ایالات متحده بوده که نتیجه کار مورد تایید کارشناسان همان منطقه هم قرار گرفت. سعی میکنم در این دوره با تمرکز بر داده ها و شرایط کشور ایران، از این پروژه های دقیق هم برای شما توضیحات نکته و پروژه محوری رو بیان کنم. مدل های سه بعدی مفصلی که گاهی بدون نیاز به واسنجی کاربرد خواهند داشت!

مقدار قابل توجهی از عدم قطعیت همیشه با یک مدل آب زیرزمینی همراه است. این عدم قطعیت می تواند با مدل مفهومی یا با داده ها و پارامترهای مرتبط با اجزای مختلف مدل مرتبط باشد. برخی از پارامترهای مدل - مانند هدایت هیدرولیکی و شارژ مجدد - به ویژه مستعد عدم قطعیت هستند. کالیبره کردن یک مدل به مجموعه ای غنی از داده های مشاهداتی (چاه های نظارت، جریان و غیره) ممکن است تا حدودی این عدم قطعیت را کاهش دهد. با این حال، داده های کالیبراسیون اغلب کمیاب هستند، و حتی مدل های به خوبی کالیبره شده دارای سطح بالایی از عدم قطعیت هستند.

گره های آب زیرزمینی می توانند دارای ورودی طبیعی، نفوذ از حوضه های آبریز، محل تقاضا و بازگشت تصفیه خانه فاضلاب، ورودی از انتقال و نشت لینک جریان برگشتی، فعل و انفعالات رودخانه و قابلیت ذخیره سازی بین ماه ها باشند.  یک گره تامین آب زیرزمینی را می توان به هر تعداد سایت تقاضا پیوند داد. کاربر باید به هر پیوند یک اولویت برای سفارش برداشت اختصاص دهد. محل تقاضا و جریان های برگشتی تصفیه خانه فاضلاب را می توان به منابع آب زیرزمینی بازگرداند.

هنگام ساخت شبکه ای برای مدل آب زیرزمینی خود، مطمئناً ساخت یک شبکه واقعاً تصفیه شده می تواند وسوسه انگیز باشد. در حالی که این وسوسه قابل درک است، مشکلات خاصی وجود دارد که می تواند ناشی از داشتن شبکه ای باشد که بیش از حد اصلاح شده است. این پست به برخی از دلایل جلوگیری از اصلاح بیش از حد شبکه خود در GMS اشاره می کند. البته دلایل موجهی برای اصلاح بخش هایی از شبکه شما وجود دارد. بخش هایی از شبکه که مناطق کلیدی هستند باید اصلاح شوند. این باید فقط در مناطق اطراف چاه ها یا سایر سازه هایی که برای مدل مهم هستند انجام شود. با اصلاح نواحی کلیدی، مناطق مهم شبکه در طول اجرای مدل مورد توجه بیشتری قرار خواهند گرفت. با این حال، پالایش بیش از حد شبکه شما می تواند باعث ایجاد برخی مشکلات شود، از جمله برخی از موارد زیر که در اینجا ذکر شده است.

اخیرا، Aquaveo این فرصت را داشت تا در یک دوره آموزشی ArcHydro Groundwater که توسط بانک جهانی سازماندهی شده بود، شرکت کند. آموزش آنلاین از 9 تا 12 نوامبر 2021 برگزار شد. این آموزش کاربردها و کاربردهای ابزار ArcHydro Groundwater (AHGW) مورد استفاده با ArcGIS را پوشش می‌دهد. AHGW به نمایش و تجزیه و تحلیل داده‌های چند بعدی آب زیرزمینی، از جمله نمایش سفره‌های زیرزمینی و چاه‌ها، گمانه‌ها، مدل‌های هیدروژئولوژیکی سه بعدی، اطلاعات زمانی و داده‌های مدل‌های شبیه‌سازی کمک می‌کند.

دبیر کارگروه ملی مخاطرات طبیعی با بیان اینکه نزدیک به حدود ۲۰ میلیون نفر از جمعیت شهری در زون‌های فرونشستی با نرخ‌های متفاوت واقع شدند، گفت: بررسی هایی که به صورت کشوری انجام شده نشان داده می شود که از ۳۱ استان در ۱۸ استان شاهد رخداد فرونشست هستیم. دکتر علی بیت الهی در گفت‌وگو با ایسنا، درباره فرونشست زمین و چالش‌هایی که ایجاد کرده است، اظهار کرد: به فرونشست زمین در بازه زمانی اواخر دهه ۷۰ تا به حال که نگاه می کنیم تفاوتی در زمینه آشنایی افراد با آن احساس می شود. حالا موضوع فرونشست زمین به دفعات مطرح می شود و روی میز مسئولین آمده است؛ در حالی که پیش از این به این طریق نبود. البته از این نظر که آیا اقدامی برای کاهش این پدیده صورت گرفته یا خیر؟ باید گفت که این شرایط تفاوتی با بیست و چند سال قبل ندارد و اقدام چشمگیرانه یا قابل ملاحظه ای در این خصوص انجام نشده است.

مهرماه ۱۴۰۰ اعلام شد که ۴۵۸ میلیون مترمکعب آب در سدهای تهران ذخیره شده، در حالی که در زمان مشابه سال پیش، این مقدار برابر ۷۵۳ میلیون مترمکعب بوده است. این موضوع نشان‌ دهنده ۲۹۵ میلیون مترمکعب کسری مخازن سدهای پنجگانه تهران در مهرماه سال جاری است و تصور کنید که در دوره بارش یعنی پاییز و زمستان سال ۱۴۰۰، سدهای تهران نتوانند این کسری را جبران کنند. در این صورت، به اعتقاد کارشناسان، در خوشبینانه‌ترین حالت، جیره‌ بندی آب تهران در تابستان ۱۴۰۱ قطعی خواهد بود.

آیا برای پروژه مدلسازی آبهای زیرزمینی در GMS نیاز به طراحی دقیق روی پوشش نقشه خود دارید؟ استفاده از گزینه های نمایش Drawing Grid می تواند در این امر کمک کند. این پست به بررسی آنچه اینها هستند و نحوه استفاده آنها در پروژه GMS شما می پردازد. هنگامی که شبکه نقشه کشی روشن می شود، یک شبکه خواهید داشت که می تواند برای مرجع و اندازه گیری موقعیت ها در پروژه استفاده شود.