در زمینه هیدرولوژی آب سطحی، موضوعات متعددی وجود دارند که می‌توانند برای نوشتن مقاله علمی بسیار مناسب و جذاب باشند. این موضوعات به تحلیل و مدل‌سازی رفتار آب‌های سطحی، مدیریت منابع آب، تأثیرات تغییرات اقلیمی و مسائل زیست‌محیطی می‌پردازند. در زیر به برخی از بهترین موضوعات در این حوزه اشاره 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:

نوشتن و نگارش یک مقاله علمی در زمینه مهندسی آب (یا هر رشته‌ی دیگر) نیازمند رعایت مجموعه‌ای از معیارها و استانداردهای علمی است. این معیارها به کمک می‌آیند تا مقاله دارای ساختار، محتوا، و نگارشی مناسب باشد و بتواند به درستی اطلاعات را به مخاطب منتقل کند. در زیر به برخی از مهم‌ترین معیارها برای نگارش مقاله علمی در زمینه مهندسی آب اشاره شده است:

آمار دفتر اطلاعات و داده‌های آب کشور نشان می‌دهد با سپری شدن ۱۲۹ روز از سال آبی، تا ۹ بهمن ماه (سال آبی ۱۴۰۱-۱۴۰۰) مجموع حجم ذخایر آب در مخازن سدهای کشور به حدود ۲۰.۸۴ میلیارد متر مکعب رسیده که نسبت به مدت مشابه سال آبی گذشته بیانگر ۲۲ درصد کاهش است.

آمار دفتر اطلاعات و داده‌های آب کشور نشان می‌دهد، با سپری شدن ۱۰۱ روز از سال آبی، تا ۱۱ دی ماه (سال آبی ۱۴۰۱-۱۴۰۰) میزان کل حجم آب در مخازن سدهای کشور حدود ۱۸.۷ میلیارد متر مکعب است که نسبت به مدت مشابه سال آبی گذشته ۳۰ درصد کاهش نشان می‌دهد.

سازمان هواشناسی با صدور دو هشدار نارنجی‌رنگ از نفوذ سامانه بارشی به کشور و وزش باد نسبتا شدید در چند روز آینده خبر داد. سازمان هواشناسی با صدور هشدار نارنجی از وزش باد نسبتا شدید طی روزهای پنجشنبه و جمعه ( ۹ و ۱۰ دی ماه) خبر داد. مخاطره‌ای که با فعالیت این سامانه مورد انتظار است، افزایش ارتفاع موج به همراه با بارش باران و وقوع رعد وبرق است. منطقه اثر این سامانه پنج‌شنبه (۹ دی ماه) نواحی ساحلی و دور از ساحل دریای عمان، تنگه هرمز و خلیج فارس، در سیستان و بلوچستان، هرمزگان، بوشهر و خوزستان است.

در اواخر ژوئیه 2021، دریاچه نمک بزرگ در یوتا به پایین ترین سطح آب خود رسید و از آن زمان به افت خود ادامه داده است. در 23 ژوئیه، گیج سازمان زمین شناسی ایالات متحده (USGS) در بندر قایق Saltair در انتهای جنوبی دریاچه میانگین سطح روزانه را در 4191.3 فوت (1277.5 متر) بالاتر از سطح دریا ثبت کرد که کمترین میزان از زمان شروع اندازه گیری در سال 1875 است. پایین ترین سطح قبلی در سال 1963 بود.

هیدرولوژی به معنای عام آن، شناخت حرکت آب است، چه بر روی زمین، چه در زیر سطح خاک و چه در اعماق زمین. هیدرولوژی می تواند به انسان ها بیش از گذشته با استفاده از علوم ترکیبی جدید، نظیر هوش مصنوعی و روش های پیچیده یادگیری ماشین، و همچنینی نرم افزارهای قدرتمند شبیه سازی، تا ابزارهای تهیه داده وسیع نظیر ماهواره ها، کمک کند. در اینجا ما تمایل خود را در همکاری های علمی در زمینه حل چالش های واقعی آب نشان داده ایم. برای جزییات بیشتر، تماس حاصل کنید.

فراخوان مقاله: زمین آمار پیشرفته در هیدرولوژیکی

روشهای زمین آمار معمولاً در علوم آب، زمین و محیط زیست برای کمی کردن تغییرات فضایی، تولید نقشه های درون یابی با عدم قطعیت کمی و بهینه سازی طرحهای نمونه برداری فضایی استفاده می شود. زمین آمار زمین-فضا جنبه های پویای فرایندهای محیطی را بررسی کرده و تغییرات پویا را از نظر همبستگی مشخص می کند. زمین آمار نیز می تواند با یادگیری ماشین و مدل های مکانیکی ترکیب شود تا مدل سازی فرایندها و الگوهای دنیای واقعی را بهبود بخشد. چنین روشهایی برای مدل سازی خواص خاک، تولید خروجی های مدل آب و هوایی، شبیه سازی فرآیندهای هیدرولوژیکی و درک بهتر و پیش بینی عدم قطعیت ها به طور کلی استفاده می شود. تجزیه و تحلیل داده های بزرگ و ادغام داده ها به دلیل پیشرفت های تکنولوژیکی و فراوانی منابع داده جدید از سنجش از دور و نزدیک و همچنین تعداد زیادی از شبکه های حسگر محیطی به موضوعات اصلی تحقیق تبدیل شده است. پیشرفتهای روش شناختی، مانند مدل سازی سلسله مراتبی بیزی، یادگیری ماشین، فرآیندهای پراکنده گوسی، مدلهای تعامل محلی و همچنین پیشرفت در ماژولهای نرم افزاری زمین آمار در R و پایتون، جعبه ابزار زمین آمار را افزایش داده است.

فراخوان مقاله: هوش مصنوعی در هیدرولوژی

تحقیقات هیدرولوژیکی و مهندسی هیدرولوژیکی با یک تحول دیجیتالی شامل پیش بینی کاملتر و دقیق سیستمهای پیچیده روبرو هستند. از دیدگاه کلان، هدف تحقیق از بخشهای رودخانه محلی، دریاچه ها، مخازن و غیره به کل حوضه یا حتی محیط جهانی در حال تکامل است. به عنوان مثال، ممکن است ده ها مخزن بر روی یک رودخانه بزرگ توزیع شده باشد، و تبادل اطلاعات و تصمیم گیری در ارتباط بین آنها با چالش بزرگی برای عملیات و کنترل برای محدود کردن خسارات ناشی از سیل روبرو خواهد شد. در این شرایط، میزان اطلاعات و محاسبه بسیار فراتر از روشهای سنتی است. از دیدگاه میکروسکوپی، تحقیقات هیدرولوژیکی با روشهای تصفیه شده بیشتری در حال توسعه است و عوامل بیشتری در مدلهای نظری پوشش داده شده است. استفاده از حسگرهای جدید اتوماتیک حجم زیادی از اطلاعات را به تحقیقات و مهندسی هیدرولوژی می رساند. بنابراین، بیشتر و بیشتر داده های زمان واقعی نیاز به پردازش دارند. به عنوان مثال، در گذشته، محاسبه جریان آب در مناطق آبیاری کشاورزی عمدتا میانگین جریان رودخانه های اصلی و بارش در یک دوره زمانی را محاسبه می کرد، اما در حال حاضر، ما امیدواریم که بتوانیم داده های دقیق تری در زمان واقعی برای پشتیبانی بدست آوریم. تولیدات کشاورزی همه اینها منجر به پردازش و محاسبه داده در زمان واقعی در مقیاس بزرگ شده است. تقریباً غیرممکن است که این وظایف را با روشهای سنتی و محاسبات انسانی انجام دهیم. ابر رایانه ها می توانند به مردم در حل مشکل حجم زیادی از محاسبه داده ها کمک کنند، با این حال مدل هایی که استفاده می کنند ممکن است در کمک به قضاوت و تصمیم گیری محدودیت قابل توجهی داشته باشند، زیرا قادر به ارائه برآورد فرآیندهای پیچیده تحت شرایط عمومی، به ویژه برای شبیه سازی در زمان واقعی یا پیش بینی.

فراخوان مقاله: رخداد های شدید هیدرولوژیکی

رخداد های شدید هیدرولوژیکی، یعنی خشکسالی و سیل، خطرات طبیعی مهم جهانی هستند که تأثیرات پرهزینه ای بر جامعه و محیط زیست دارند. سیل و خشکسالی ناشی از برهم نهی فرایندهای مختلف در مقیاس های مختلف مکانی و زمانی است: فرایندهای فیزیکی در جو، حوضه های آبریز، سیستم های رودخانه ها و فعالیت های انسانی. با این حال، ویژگی های افراطی هیدرولوژیکی به دلیل تغییرات آب و هوایی و تغییرپذیری تغییر کرده است، به طوری که رویکردهای تشخیص، انتساب و فراوانی وقوع آنها نیاز به بازبینی دارد زیرا دیگر فرایندهای ثابت نیستند. برای برآورد دقیق تر افراط هیدرولوژیکی در شرایط غیر ثابت و نامشخص، نیاز به ارزیابی های جامع است. تجزیه و تحلیل فرکانس زمان، مدل سازی هیدرولوژیکی، تجزیه و تحلیل علل فیزیکی، تجزیه و تحلیل آماری چند متغیره و تجزیه و تحلیل عدم قطعیت ابزارهای قدرتمندی برای تشخیص، انتساب و تجزیه و تحلیل فراوانی افراط های هیدرولوژیکی غیر ثابت در شرایط آب و هوایی در حال تغییر است. هر دو حالت غیر ایستایی و عدم قطعیت تجزیه و تحلیل فراوانی رویدادهای شدید هیدرولوژیکی باید برای نشان دادن جایگزین های عملیاتی احتمالی فرض ایستایی در تجزیه و تحلیل فرکانس افراط هیدرولوژیکی یکپارچه شوند.

از 18 تا 21 ژانویه، اداره کل مشارکت های بین المللی کمیسیون اروپا و دولت اسلوونی، با حمایت از دولت پرتغال به عنوان ریاست شورای اتحادیه اروپا، کنفرانسی درباره آب برگزار می کنند. این رویداد آنلاین در چهار روز برگزار می شود، با پنل های سطح بالا، جلسات موضوعی و فرصت های شبکه ای برای تسهیل ارتباط بین شرکت کنندگان با علایق مشترک که می خواهند همکاری های مداوم یا آینده را تقویت کنند.

7.1 خصوصیات سیستم ها

یک سیستم به طور کلی دارای یک سری ویژگی های خاص است که از جمله موارد زیر است:

وابستگی متقابل اجزا

• جمع بودن و نهایی بودن: تعداد اجزای سیستم ممکن است بسیار زیاد باشد، اما محدود. براساس ویژگی جمع بودن، یک سیستم توسط تعداد محدودی از زیر سیستم ها تشکیل می شود.
• سلسله مراتب: سیستم برای اجزای خود یک سیستم بیش از حد است و در عین حال یک زیر سیستم در رابطه با سیستمی است که بخشی از آن است.

خلاصه

داده های تغییر دامنه، به دست آمده از ماهواره های رادار دیافراگم مصنوعی، مبنای برآورد تغییر حجم آبخوان در دره مرکزی کالیفرنیا را تشکیل می دهند. الگوریتم برآورد شامل یک عملکرد اصلاح کننده تغییرات دور از مکان های شناخته شده چاه است، که تغییرات حجم آبخوان را به پمپاژ کشاورزی، صنعتی و شهری در حوضه تولار پیوند می دهد. ما نشان می دهیم که تغییرات دامنه با این فرضیه سازگار است که منبع تغییرات حجم آبخوان تغییرات فشار موثر در اطراف چاه های مستند است. به طور خاص، درج جریمه فاصله چاه مناسب برای مشاهدات را کاهش نمی دهد، وارونگی با و بدون آن هر دو باعث کاهش واریانس 99.6 می شود. الگوهای تغییر حجم آبخوان از سال خشکسالی، بین اکتبر 2015 و اکتبر 2016، به یک سال مرطوب در سال 2017، و تا 2018، یک سال با تقریبا متوسط ​​بارندگی، به طور قابل توجهی متفاوت است. 2.3 میلیون هکتار فوت کاهش حجم تخمین زده شده، که مقدار کمتری از آب استخراج شده از حوضه بین اکتبر 2015 و 2016 است، با برآوردهای مستقل 1.8 و 2.3 میلیون هکتار فوت موافق است. کاهش حجم آبخوان همچنین با از دست دادن 3.1 کیلومتر مکعب (2.5 میلیون هکتار فوت) در حجم آب زیرزمینی حاصل از داده های ماهواره بازیابی جاذبه و آزمایش آب و هوا (GRACE) سازگار است.

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.

به عقیده تونی آلن، مدیریت تقاضا همان «مسیر نرمی» است که جامعه صنعتی از دهه ۱۹۷۰ به جای مسیر قبلی خود (مسیر سخت) انتخاب کرده و مهم‌ترین شاخص آن مدیریت تقاضا است. وی در این مورد چنین توضیح می‌دهد: 

"منظور از مدیریت تقاضا چیست؟ منظور رویکردی به مدیریت آب است که در جوامع صنعتی متداول است و اصطلاحاً به آن «مسیر نرم» گفته می‌شود. رویکرد مسیر نرم عبارت است تلاش برای تغییر رفتار کاربران با استفاده ترکیبی از مقررات و مشوق‌ها. این رویکرد در مقابل رویکرد «مسیر سخت» قرار می‌گیرد که عبارت است از ذخیره‌سازی، انتقال دادن و پمپ کردن آب اضافی. در واقع، مدیریت به روش مسیر سخت، از دهه ۱۹۷۰ برای دموکراسی‌های صنعتی از نظر سیاسی در حکم یک تابو بوده است. تنها در شرایط بحرانی (بحران‌های زیست‌محیطی، اجتماعی، پزشکی یا نظامی) این احتمال وجود دارد که روش‌های «مسیر سخت» در این جوامع به اجرا گذاشته شود.

معرفی کوتاه:

می توان گفت که DRAIN یک مدل چند منظوره تحت ویندوز است که برای طراحی و تجزیه و تحلیل رواناب های شهری و حوضه های طبیعی استفاده می گردد. این برنامه برای نخستین بار در ژانویه سال 1998 به وسیله کمپانی Watercom استرالیا عرضه گردید. این مدل توسط Geoffrey O’Loughlin از ترکیب دو مدل ILSAX و PIPE ساخته شده است.

این برنامه قادر است سیستم های زهکشی در تمامی ابعاد و مساحت ها تا حدود 10 کیلومتر مربع تجزیه تحلیل و طراحی نماید. این برنامه می تواند به واسطه روابط موجود بارش هایی را با هر پایه زمنی به رواناب تبدیل کرده و سیستم های زهکشی را شامل لوله ها، کانال ها و جویها با قواعد هیدرولیکی طراحی نماید. در یک بسته نرم افزاری DRAIN مدل های هیدرولوژیکی ILSAX؛ مدل های روند یابی هیدرولوژیکی و مدل های هیدرولیکی جریانات ناپایدار و شبه پایدار وجود دارد هنین برنامه توانایی طراحی سیستم ها را به صورت خودکار داشته و می تواند به برنامه های CAD و GIS متصل گردد.