3.7 طبقه بندی مدلهای ریاضی

در عملکرد معیارها، طبقه بندی زیر از نتایج مدلهای ریاضی در نظر گرفته شده است:

الف) از نظر تکامل سیستم، مدل ها عبارتند از:

• در رژیم ثابت (حالت پایدار در هیدرولیک)؛
• در رژیم پویا (حالت ناپایدار در هیدرولیک).

ماشین بردار پشتیبانی (Support vector machines - SVMs) یکی از روش‌های یادگیری با نظارت است که از آن برای طبقه‌بندی و رگرسیون استفاده می‌کنند. این روش از جملهٔ روش‌های نسبتاً جدیدی است که در سال‌های اخیر کارایی خوبی نسبت به روش‌های قدیمی‌تر برای طبقه‌بندی نشان داده‌است. مبنای کاری دسته‌بندی کنندهٔ SVM دسته‌بندی خطی داده‌ها است و در تقسیم خطی داده‌ها سعی می‌کنیم خطی را انتخاب کنیم که حاشیه اطمینان بیشتری داشته باشد. حل معادله پیدا کردن خط بهینه برای داده‌ها به وسیله روش‌های QP که روش‌های شناخته شده‌ای در حل مسائل محدودیت‌دار هستند صورت می‌گیرد.

8.6 اظهارات نهایی

رویکرد هیدرولیکی به عملکرد مسیریابی با پیچیدگی روند انتشار جریان از طریق یک رودخانه یا یک شبکه رودخانه قابل توجیه است.

حتی اگر علاقه هیدرولوژیکی به مسئله مسیریابی را بتوان با برخی از مدل های نوع یکپارچه برآورده کرد، دلایل ایمنی برای هر پروژه رودخانه ای ضرورت محاسبه دقیق تر متغیرهای جریان را ایجاد می کند.

ORNL DAAC ابزاری برای تجسم رطوبت خاک تحت عنوان Soil Moisture Visualizer ایجاد کرده است (که در این زمینه اطلاعاتی را در این زمینه بخوانید: ابزار تجسم شامل داده های موجود در محل، هوا و از راه دور را در یک سیستم عامل آسان برای استفاده قرار می دهد. این یکپارچه سازی به اعتبار سنجی و درجه بندی داده ها کمک می کند و تداوم داده های مکانی و زمانی را فراهم می کند. همچنین تجزیه و تحلیل اکتشافی و کشف داده ها را برای گروه های مختلف کاربران تسهیل می کند. Soil Moisture Visualizer این قابلیت را دارد که از لحاظ جغرافیایی زیر مجموعه و بارگیری داده های سری زمانی در قالب .csv را انجام دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد مجموعه داده های موجود و استفاده از ویژوالایزر، به راهنمای تجسم مرطوب خاک مراجعه کنید.

بارش شدید باران از 9 ژانویه 2020 منجر به جاری شدن سیل در سراسر استان های هرمزگان، کرمان و سیستان بلوچستان در جنوب ایران شد. سیل باعث ویرانی هزاران خانه، آواره شدن صدها نفر و حداقل سه کشته گردید. جفت تصویر کاذب با رنگ بالا در سه استان قبل (چپ) و بعد از باران باران (راست) باران را نشان می دهد. این تصاویر توسط Spectroradiometer Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) در ماهواره Aqua ناسا (باندهای 7-2-1) در 8 ژانویه 2020 و 13 ژانویه 2020 به دست آمده است. براساس یک گزارش خبری، بیش از 100 میلی متر (4 اینچ) در سه روز در سیستان بلوچستان باران بارید. ای مقدار معمولاً در طول یک سال کامل در منطقه می بارد.

مدل MODFLOW 6 آخرین نسخه MODFLOW است. ما نمی توانیم این نسخه را به عنوان جدید قاب کنیم زیرا در ماه مه سال 2017 منتشر شده است زمانی که QGIS 3 حتی منتشر نشده است یا پایتون 3.6 آخرین نسخه است. از نظر دیدگاه هیدروژئولوژی تغییرات به سرعت انتظار نمی رود و تعداد کاربران MODFLOW 6 در حال افزایش است اما ابزارهای پردازش قبل و بعد از محدودیت محدودیت هایی دارند که می توانند بهترین نرم افزار را برای عموم مردم به کار گیرند.

4.1. مفهوم جعبه سفید

اگر ساختار داخلی سیستم شناخته شده باشد، می توان روابطی را منعکس کننده تحولات پی در پی متغیرهای ورودی در داخل سیستم ایجاد کرد که درنهایت به متغیرهای خروجی منتهی می شوند. مانند مورد سیستم های جعبه سیاه، متغیرهای ورودی و خروجی با مقادیر عددی مشخص می شوند.

سیستم مدل سازی هیدرولوژیکی HEC-HMS 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، توسعه یافته است. 

با انتشار SMS 13.1 beta، تعداد قابل توجهی ابزار برای کار با مقاطع اضافه شده است. این ابزارها به شما امکان می دهند کنترل بیشتری بر وارد کردن پایگاه داده های مقطعی و نحوه کار با مقاطع در SMS داشته باشید. نسخه های قبلی SMS به شما امکان می دهد یک پایگاه داده مقطعی وارد کنید و پوشش های مقطعی و خط میانی را ارائه می دهید. با این کار می توانید یک مدل اولیه 1D در SMS ایجاد کنید. SMS 13.1 این قابلیت را گسترش می دهد.

WMS با ارائه ویزارد مدل سازی Hydrologic ایجاد مدل های هیدرولوژیک را آسان می کند. این ابزار شما را در روند تولید یک مدل هیدرولوژیکی کمک می کند. هر مرحله یکی از عناصر مورد نیاز برای یک مدل هیدرولوژیک کامل را تکمیل می کند. برای سهولت و بهره وری بیشتر از این ابزار، در اینجا چند نکته برای استفاده از ویزارد مدل سازی Hydrologic در WMS آورده شده است.

تولید پرونده های مش TUFLOW FV جنبه اساسی فرآیند مدل سازی است و به همین ترتیب نیاز به استفاده از رابط کاربری گرافیکی مناسب است. بسته SMS ارائه شده توسط Aquaveo به طور معمول توسط BMT استفاده می شود و از نظر ما بهترین ابزار پردازش قبل و بعد برای مدل سازی مش انعطاف پذیر است. سایر نرم افزارهایی که در حال حاضر برای سازگاری آنها با تولید مش TUFLOW FV یا مشاهده نتیجه آزمایش شده اند، عبارتند از: WaterRide و AlgoMesh.

آیا برای اجرای مدل MODFLOW یا MODFLOW-USG خود نیاز به استفاده از چندین پردازنده دارید؟ استفاده از چندین پردازنده می تواند زمان پردازش مدل را تسریع کند. به منظور استفاده از پردازنده های متعدد برای MODFLOW در GMS، حل کننده SAMG ابزار لازم برای این کار را فراهم می کند.

حل SAMG توسط موسسه Fraunhofer برای الگوریتم ها و محاسبات علمی (SCAI) ساخته شده است. این شامل یک کتابخانه از زیرروالها برای حل بسیار کارآمد سیستم های خطی بزرگ معادلات با ماتریس های پراکنده است. SAMG از لحاظ مقیاس پذیری از نظر عددی تقریباً بدون قید و شرط دارای یک مزیت است. این بدان معنی است که هزینه محاسباتی با استفاده از SAMG به طور خطی به تعداد ناشناخته ها بستگی دارد.

مقدمه

نرم افزار WEAP ابزاری کامپیوتری برای برنامه ریزی یکپارچه منابع آب است. این ابزار چهارچوبی جامع، قابل انعطاف و کاربردوست را برای تحلیل سیاست ها فراهم می کند. تعداد متخصصانی که WEAP را به جمع مدل ها، پایگاه های داده، صفحات گسترده و سایر نرم افزارهای خود اضافه می کنند، رو به افزایش است.

بسیاری از مناطق با چالش های قابل توجه در مدیریت آب های شیرین روبرو هستند. تخصیص منابع محدود آب، کیفیت محیط زیست و سیاست های استفاده پایدار از آب، مسائلی هستند که نگرانی در مورد آنها رو به افزایش است. مدل های شبیه سازی منبع-گرا که بسیار متداولند، همواره مناسب نیستند. در طول دهه اخیر، رویکرد یکپارچه نگری در مورد توسعه آب مطرح شده و در نظر گرفتن طرح های تأمین آب را در چهارچوب مسائل مربوط به مدیریت مصرف، کیفیت آب و حفاظت از اکوسیستم ها را ضروری ساخته است.

مقدمه

این سند راهنمای مرجع فنی سیستم مدل سازی هیدرولوژیکی (HEC-HMS) است. این برنامه محصولی از برنامه تحقیق و توسعه مهندسان ارتش ایالات متحده است و توسط مرکز مهندسی هیدرولوژیک (HEC) تهیه شده است. این برنامه فرآیندهای مسیریابی رواناب و جریان مسیریابی کانال، طبیعی و کنترل شده را شبیه سازی می کند. این برنامه جانشین و جایگزین برای بسته بندی Flood Hydrograph HEC-1 - USACE، 1998 و برای نسخه های مختلف تخصصی HEC-1 است. این برنامه قابلیت های HEC-1 را بهبود می بخشد و قابلیت های دیگری را برای مدل سازی توزیع شده، شبیه سازی مداوم و تحلیل سیل های داخلی فراهم می کند.

این نرم افزار به کاربران اجازه می دهد تا تجزیه و تحلیل آماری از داده های هیدرولوژیکی را انجام دهند. نسخه فعلی HEC-SSP می تواند تجزیه و تحلیل فرکانس جریان سیل را بر اساس بولتن 17B (کمیته مشورتی مشورتی بینابینی در مورد داده های آب، 1982) و بولتن 17C انجام دهد، آنالیز فرکانس عمومی در نه تنها داده های جریان بلکه سایر داده های هیدرولوژیکی و همچنین، آنالیز فرکانس حجم جریان بالا یا پایین، تجزیه و تحلیل مدت زمان، آنالیز فرکانس تصادفی، تجزیه و تحلیل ترکیبی منحنی، تجزیه و تحلیل هیدروگرافی متعادل، تجزیه و تحلیل اتصالات توزیع و تجزیه و تحلیل تراکم ترکیبی کاربرد دارد.

سیستم مدل سازی هیدرولوژیکی (HEC-HMS) برای شبیه سازی فرآیندهای بارش-رواناب حوضه های زهکشی دندریتیک طراحی شده است. به گونه ای طراحی شده است که برای حل گسترده ترین مشکلات ممکن، در طیف وسیعی از مناطق جغرافیایی قابل اجرا باشد. این شامل تأمین آب بزرگ حوضه رودخانه و هیدرولوژی سیل و رواناب کوچک شهری یا آبخیزداری طبیعی است. هیدروگراف های تولید شده توسط این برنامه بطور مستقیم یا همراه با نرم افزارهای دیگر برای مطالعات در دسترس بودن آب، زهکشی شهری، پیش بینی جریان، تأثیر شهرنشینی در آینده، طراحی سرریز مخزن، کاهش خسارت سیل، تنظیم سیلاب و عملکرد سیستم ها استفاده می شوند.

خوشحالیم که اعلام کردیم نسخه بتا GMS 10.5 به زودی منتشر می شود! با تشکر از توسعه دهندگان زحمتکش در اینجا در Aquaveo تعدادی از ویژگی های جدید و جالب این نسخه جدید وجود دارد. برای ذکر چند مورد، لیستی از سه ویژگی جدید و بهبود یافته در نسخه بتا GMS 10.5 را جمع آوری کردیم!

آیا تا به حال فکر کرده اید که تفاوت بین طرح ریزی سیستم مختصات و بازتعریف مجدد آن چیست؟ آیا تا به حال برای تبدیل یک سیستم مختصات از یک نوع دیگر در GMS، مدل SMS یا WMS (به طور مشترک با عنوان XMS) نیاز داشته اید؟ استفاده از سیستم مختصات ها در WMS می تواند گیج کننده باشد، بنابراین موارد زیر باید توضیحات بیشتری را ارائه دهد.

پروژه ای که Aquaveo به عنوان بخشی از آن، ارائه داده های پیش بینی به مردم در سراسر جهان از طریق GEOGLOWS است.

از آنجا که بسیاری از کشورهای جهان منابع پیش بینی خشکسالی و سیلاب را ندارند، برای حفظ عرضه پایدار مواد غذایی و اقتصاد پایدار تلاش می کنند. شرکت هایی مانند بانک جهانی، ESRI، ناسا و دیگران برای ایجاد یک انبار برنامه ها با یکدیگر همکاری کرده اند تا پیش بینی 15 روزه بیش از 200000 جریان در چهار قاره را پیش بینی کنند تا به هر کسی که از کشاورزان تا سیاستمداران کمک کند، برای هرگونه تغییر بهتر آماده باشند.

گردش کار GEOGLOWS

اگرچه اخیراً Aquaveo وارد این پروژه شد، و یک API را برای این برنامه ها طراحی کرد، ما بسیار خوشحالیم که به کشورهای جهان مانند سومالی و اتیوپی کمک می کنیم تا بر مبارزات خود برای ثبات در اقتصاد خود غلبه کنند و برای فاجعه آماده تر باشند.

دو رودخانه اصلی سومالی، رودخانه های جوبا و شبل، در خارج از مرزهای خود در اتیوپی و کنیا سرچشمه می گیرند، که یک مانع بزرگ برای سومالی است. یک سیستم پیش بینی جریان می تواند با ارائه اطلاعات بسیار مورد نیاز آب فرامرزی به مدیریت آب در کشور کمک کند - به آنها کمک می کند تا در طی چند روز سیل را پیش بینی کنند تا به آنها اجازه اقدام دهند.

اتیوپی در سال بین 40 تا 87 اینچ باران باران می بارد، هم به دلیل بارندگی زیاد و علی رغم باران زیاد، اتیوپی در مناطق مختلف کشور در برابر سیل، خشکسالی و کمبود مزمن آسیب پذیر است. یک سیستم پیش بینی جریان با ارائه اطلاعات لازم جهت تصمیم گیری و تدوین برنامه های عملیاتی ، به بهبود مدیریت آب در کشور کمک می کند.

از زمان ایجاد رسمی ابتکار عمل در سال 2017، مهمترین عنصر GEOGLOWS استفاده از مشاهدات زمین (EO) برای ایجاد سیستمی است که پیش بینی می کند جریان در هر رودخانه جهان و در عین حال یک جریان تاریخی شبیه سازی شده 35 ساله را نیز فراهم می کند. اکنون می توانیم به جای کلیه داده های اساسی که باید بصورت محلی تولید و محاسبه شوند تا اطلاعات لازم را تهیه کنیم، به عنوان یک سرویس اطلاعات پیش بینی قابل اعتماد را ارائه دهیم.

رییس مرکز ملی خشکسالی و مدیریت بحران از افزایش ۵۸ درصدی بارش باران در استان تهران از ابتدای سال آبی جاری تاکنون نسبت به مدت مشابه سال گذشته خبر داد. احد وظیفه با بیان اینکه میزان بارش در استان تهران از ابتدای مهر ماه تا ۶ آبان ۴۳.۶ میلیمتر بود، گفت: این مقدار طی مدت مشابه سال گذشته ۲۷.۵ میلیمتر گزارش شده است که نشان می‌دهد بارش‌ها در استان تهران نسبت به سال گذشته بیش از ۵۸ درصد افزایش داشت.

آب زیرزمینی از منابع طبیعی ارزشمند به شمار می‌آید و در بسیاری از بخش‌های جهان، از جمله ایران، منبع مهم تأمین آب شرب، آبیاری و صنعت است و نیز در حفظ اکوسیستم‌های وابسته به آب زیرزمینی نقش مهمی دارد. فشار بر کمیت و کیفیت منابع آب زیرزمینی به شکل قابل ملاحظه‌ای افزایش یافته است. در سطح جهان، برداشت آب زیرزمینی به شکل کاملاً بارزی افزایش یافته است و کیفیت آن به شکل فزاینده‌ای به سبب آلوده‌شدن و نفوذ شوری کاهش می‌یابد. با این همه، سیاست‌های تخصیص آب زیرزمینی همپای فشارهای فزاینده تحول نیافته است. در ارزیابی وضعیت آب زیرزمینی، چالش‌های ذاتی وجود دارد