در پروژه‌ای که در منطقه نیوفاندلند در شرق کانادا انجام شد، این منطقه به دلیل ویژگی‌های فیزیوگرافی خاص خود، شامل زمین‌های نسبتاً مسطح، مورد تحلیل قرار گرفت. هدف اصلی، بررسی زمان‌بندی و توزیع رویدادهای شدید سیلاب در شبکه‌ای از آبراه‌ها، زمین‌های یخ‌زده، دریاچه‌ها و سدهای مخزنی بود. برای این منظور، مدلی بر اساس رویدادها در محیط HEC-HMS توسعه یافت. این مدل تمام عواملی که بر جریان تأثیر می‌گذارند را شامل می‌شد، از جمله تغییرات دما که بر ذوب برف تأثیر دارند، معادلات ذخیره‌سازی، دینامیک ورودی و خروجی سدهای مخزنی، جزئیات ساختاری سرریزها و دروازه‌های مخازن، تأخیر در مسیر جریان سیلاب، گستردگی انتشار سیلاب و اتلاف آب در حوضه‌های آبریز.

در زمینه مهندسی آب، هیدرولوژی و هیدرولیک، چندین مجله علمی معتبر و مشهور وجود دارد که به انتشار تحقیقات پیشرفته در این حوزه‌ها می‌پردازند. در ادامه لیستی از این مجلات آورده شده است. این مجلات از طریق پایگاه‌هایی مانند Scopus، Web of Science و Google Scholar قابل دسترسی هستند. برای انتشار مقالات در این مجلات، رعایت دستورالعمل‌های آن‌ها بسیار حائز اهمیت است:

آخرین وضعیت دریاچه ارومیه نشان از پر شدگی مساحت دریاچه به مقدار 24 درصد برابر 1372.8 کیلومتر مربع از مساحت دریاچه (و نه حجم) آن است. در این محاسبات پلیگون مرجع مساحت دریاچه ارومیه دارای مساحت 5728.5 کیلومتر مربع است. در ادامه آخرین تصویر رنگ واقعی ماهواره و سری زمانی آمار این دریاچه از وضعیت مساحتی آن ارائه شده است.

همگنی در بارش و بارندگی به میزان یکنواختی و توزیع یکسان بارش در یک منطقه یا دوره زمانی مشخص اشاره دارد. این مفهوم در هیدرولوژی از اهمیت بالایی برخوردار است و تأثیرات متعددی دارد. همگنی بارش در پروژه‌های تحلیل سیلاب اهمیت زیادی دارد:

منحنی های شدت-مدت-فراوانی (IDF) ابزاری مهم در هیدرولوژی برای تخمین بارش حداکثر در مدت زمان های مختلف با دوره های بازگشت معین هستند. این منحنی ها به مهندسان عمران در طراحی سیستم های زهکشی، فاضلاب، کنترل سیل و سازه های آبی کمک می کنند. همچنین از آنها در مطالعات مربوط به منابع آب مانند برنامه ریزی مخازن و مدیریت سیل استفاده می شود.

گرمایش جهانی، که به آن گرم شدن زمین یا تغییر اقلیم نیز می‌گویند، به افزایش تدریجی دمای میانگین زمین و اقیانوس‌ها در بلندمدت اشاره دارد. این پدیده عمدتاً ناشی از فعالیت‌های انسانی است که گازهای گلخانه‌ای مانند دی‌اکسید کربن، متان و اکسید نیتروژن را در اتمسفر آزاد می‌کنند. این گازها گرما را به دام می‌اندازند و باعث گرم شدن سیاره می‌شوند.

شرایط خشک در بسیاری از کانادا، آمریکای جنوبی، استرالیا، شمال چین و منطقه مدیترانه در اکتبر 2023 ادامه داشت، در حالی که بارش مفید در برخی از مناطق خشکسالی در سایر قاره ها مشاهده شد. شرایط گرم غیرعادی بر تمام قاره ها تسلط داشت. این یک اکتبر گرم برای آسیا و آمریکای جنوبی بود که در آن آفریقا، اروپا و آمریکای شمالی دومین اکتبر گرم ترین را داشتند. برای بسیاری از قاره‌ها، گرمای بی‌سابقه چندین ماه به عقب کشیده شد و تبخیر و تعرق را افزایش داد که خشکسالی را در مناطق خشک تشدید کرد و در برخی موارد، با بارش‌های مفید مقابله کرد.

با آخرین اجلاس آب دیجیتال IWA که در نوامبر برگزار می شود، Prabhushankar Chandrasekeran توضیح می دهد که چرا هوش مصنوعی و یادگیری ماشین ابزارهای ضروری برای بخش آب هستند. اجلاس دیجیتال آب IWA به آخرین پیشرفت‌ها در آب دیجیتال می‌تابد، و این فرصت را برای تامین‌کنندگان و شرکت‌ها فراهم می‌کند تا نحوه استفاده از ابزارهای دیجیتال توسط بخش آب را به اشتراک بگذارند و محیطی غنی برای بحث درباره اینکه دیجیتالی‌سازی ممکن است صنعت را به کجا ببرد، فراهم کند. چه مهارت هایی در آینده مورد نیاز خواهد بود و دنیای آب ممکن است چگونه به نظر برسد.

هر زمان که یک سخنرانی در مورد حاکمیت آب شروع می کنم، از مخاطبان می پرسم که آیا می دانند قیمت یک لیتر آب لوله کشی چقدر است؟ معمولاً اتاق ساکت می‌شود، شانه‌هایشان بالا می‌رود و فقط تعداد کمی حدس می‌زنند که معمولاً بیش‌ازحد برآورد می‌شود. سوال بعدی من در مورد قیمت یک لیتر بنزین است. در کسری از ثانیه، پاسخ درست را از مخاطب دریافت می کنم. آب نه تنها برای انسان، بلکه برای همه موجودات زنده ضروری است. با این حال رابطه ما با آب از دسترس خارج شده است. در کشورهای توسعه یافته، آب آشامیدنی به راحتی در همه جا در دسترس است: از شیر آب، سوپرمارکت، و مغازه. بسیاری از ما آب را بدیهی می دانیم. بسیاری نمی دانند که آب واقعا چقدر مهم است و ما از آن برای چه استفاده می کنیم. علاوه بر آب آشامیدنی، آب در فرآیندهای تولید، هم صنعتی و هم در بخش غذا و نوشیدنی استفاده می شود. ما آب را در واقعیت و به صورت مجازی معامله می کنیم، آب را تنظیم می کنیم، آب را منحرف می کنیم، آب را آلوده می کنیم، بر سر آب می جنگیم، برای خنک کردن نیروگاه های حرارتی به آب تکیه می کنیم و مهمتر از همه، آب رسانه ای خواهد بود که از طریق آن تأثیرات تغییر اقلیم را تحت تأثیر قرار می دهد. احساس و تجربه کرد. آب نیز می تواند یک تهدید باشد. سیل و خشکسالی معیشت را به خطر می اندازد و از بین می برد، انسان ها و حیوانات را می کشد و به گسترش بیماری های منتقله از طریق ناقل کمک می کند.

مدیریت پایدار چرخه آب در زمینه تغییرات آب و هوا و گرم شدن زمین بسیار مهم است. این شامل مدیریت چرخه‌های آب جهانی، منطقه‌ای و محلی - و همچنین چرخه‌های آب شهری، کشاورزی و صنعتی - برای حفظ منابع آب و روابط آنها با انرژی، غذا، اقلیم‌های کوچک، تنوع زیستی، عملکرد اکوسیستم و فعالیت‌های انسانی است. مدلسازی هیدرولوژیکی برای دستیابی به این هدف ضروری است، زیرا برای مدیریت منابع آب و کاهش بلایای طبیعی ضروری است. در دهه های اخیر، استفاده از تکنیک های هوش مصنوعی (AI) در هیدرولوژی و مدیریت منابع آب پیشرفت های قابل توجهی داشته است. در مواجهه با عدم قطعیت آبی-ژئو-هواشناسی، روش‌های هوش مصنوعی ثابت کرده‌اند که ابزار قدرتمندی برای مدل‌سازی دقیق فرآیندهای هیدرولوژیکی پیچیده و غیرخطی و استفاده مؤثر از منابع داده‌های دیجیتال و تصویربرداری مختلف، مانند گیج‌های زمینی، ابزار سنجش از دور، و در اینترنت اشیا (IoT) است. سیزده مقاله تحقیقاتی منتشر شده در این شماره ویژه کمک قابل توجهی به مدل‌سازی هیدرولوژیکی بلندمدت و کوتاه‌مدت و مدیریت منابع آب تحت محیط‌های متغیر با استفاده از تکنیک‌های هوش مصنوعی همراه با ابزارهای تحلیلی مختلف می‌کنند. این مشارکت‌ها که شامل پیش‌بینی هیدرولوژیکی، کنترل ریزاقلیم و سازگاری با آب و هوا می‌شود، می‌تواند تحقیقات هیدرولوژیکی را ارتقا دهد و سیاست‌گذاری را به سمت مدیریت پایدار و یکپارچه منابع آب هدایت کند.

سیل شایع ترین نوع بلایای طبیعی است که سالانه بیش از 250 میلیون نفر را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار می دهد و حدود 10 میلیارد دلار خسارت اقتصادی به بار می آورد. به عنوان بخشی از تلاش‌های ما برای پیشبرد هوش مصنوعی برای مقابله با بحران آب و هوا و کمک به جوامع آسیب‌دیده، Google Research مدل‌های پیشگامانه هوش مصنوعی جهانی را برای پیش‌بینی سیل‌ها توسعه داده است. سیستم ما دو مدل هوش مصنوعی را ترکیب می‌کند که منابع داده‌های مختلف در دسترس عموم را پردازش می‌کند: مدل هیدرولوژیک میزان آب جاری در رودخانه را پیش‌بینی می‌کند و مدل غرقابی، پیش‌بینی می‌کند که چه مناطقی تحت تأثیر قرار می‌گیرند و عمق آب چقدر خواهد بود. به این ترتیب، ما می‌توانیم تا ۷ روز قبل از وقوع فاجعه، مردم را در مناطقی که قرار است تحت تأثیر قرار بگیرند، آگاه کنیم. امیدواریم با هشدار قبلی به سازمان‌ها و مردم، آنها را توانمند کنیم تا آسیب‌ها و تلفات جانی را محدود کنند. ما از نزدیک با دولت ها، سازمان ملل و سازمان های غیردولتی همکاری می کنیم تا هشدارهای سیل را اجرا و توزیع کنیم. فناوری ما مقیاس پذیر است و امروزه 80 کشور را پوشش می دهد. در آینده ما آرزو داریم که تمام مناطق تحت تأثیر سیل را در سطح جهان پوشش دهیم.

مدیرکل دفتر مدیریت بحران و پدافند غیرعامل وزارت نیرو ضمن تکذیب اخبار منتشر شده در خصوص حملات سایبری به سیستم اطلاعات سدهای کشور گفت: برخی محدودیت‌ها از سوی وزارت نیرو برای افراد خارج از سیستم به منظور دسترسی به اطلاعات اعمال شده است. سید اعتضاد مقیمی با بیان اینکه وزارت نیرو به صورت خودخواسته محدودیت‌هایی را برای عموم و دسترسی به اطلاعات سدها ایجاد کرده است و این موضوع هیچ ارتباطی با موضوعات مطرح شده ندارد، اظهار کرد: هیچ اتفاق خاصی نیفتاده است و از داخل سیستم دسترسی ها وجود دارد.

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

سازمان هواشناسی با صدور هشداری نسبت به بارش باران شدید در برخی استان‌های شمال و شمال شرق کشور و نزدیک شدن طوفان حاره‌ای به نوار ساحلی و جنوب استان سیستان و بلوچستان خبر داد. در هشدار نارنجی رنگ هواشناسی آمده است که بارش شدید باران امروز (۸ مهر) در استان‌های گیلان، شمال و شرق اردبیل و شمال آذربایجان شرقی و تداوم آن طی فردا (۹ مهر) در گیلان و شمال و شرق اردبیل پیش‌بینی می‌شود. فعالیت این سامانه در مناطق مرتفع و کوهستانی با رگبار و رعد و برق و وزش باد شدید موقتی همراه خواهد بود و انتظار می‌رود که شنبه (۱۰ مهر) در استان گیلان به فعالیت خود ادامه دهد.

WMS محصول قدرتمند شرکت Aquaveo نرم افزاری تخصصی در زمینه مدل‌سازی حوضه‌های آب‌خیز و منابع آب زیر زمینی بوده که توانسته است طیف کاملی از ابزارهای مدل‌سازی و تجزیه و تحلیل منابع آبی را برای تمامی فازهای هیدرولوژیکی و هیدرولیکی در یک محیط واحد ارائه دهد. این نرم افزار ابزارهای قدرتمندی برای مدل‌سازی فرایندهای خودکار شامل استخراج اتوماتیک حوزه آب‌خیز، محاسبه پارامترهای هندسی، محاسبه همپوشانی لایه‌ها در GIS، استخراج مقطع عرضی از داده‌های عوارض زمین و طراحی سیستم‌های لوله‌کشی مقابله با طوفان به مهندسین ارائه می‌کند.

صحبت‌های اخیر وزیر نیرو درباره استفاده از منابع آب ژرف با انتقاد برخی کارشناسان مواجه شده چراکه به اعتقاد آنها این موضوع ابعاد مختلفی دارد که در شرایط فعلی نمی توان به آن ورود کرد. براساس مستندات علمی موجود، آب‌های ژرف شامل آب‌های زیرزمینی است که در عمق بیش از ۱۵۰۰ متری زمین قرار دارد. البته برخی کارشناسان آب‌های پایین‌تر از عمق ۳۰۰ متری زمین را آب ژرف می‌دانند، چراکه به سادگی قابل دستیابی نیست. هرچند بخشی از این آب‌ها، به عنوان آب‌های فسیلی چندین هزار ساله و تجدیدناپذیر شناخته می‌شود، اما تحقیقات علمی نشان می‌دهد حجم عظیمی از آب‌های ژرف، قابل استفاده است.

خشکسالی ها با شاخص های خشکسالی مخصوص بخش ها، که معمولاً از متغیرهای آب و هوایی مانند بارش، تعادل آب و هوایی، رطوبت خاک، جریان و سطح آبهای زیرزمینی نشأت می گیرند، پایش و تعیین می شوند. تأثیرات مرتبط مانند کاهش سبزه و قدرت پوشش گیاهی شاخص های مربوطه هستند. شاخص ها نمایانگر شدت خشکسالی هستند که با استفاده از ورودی های هواشناسی، اقلیم شناسی و هیدرولوژی، از جمله شاخص های ذکر شده در بالا، ارزیابی می شوند. هدف آنها اندازه گیری وضعیت خشکسالی برای یک دوره معین است. همچنین می توان شاخص ها را به عنوان شاخص در نظر گرفت. برای این گزارش، اصطلاح "شاخص" با این درک استفاده می شود که شاخص ها در این تعریف گنجانده شده اند. سازمان جهانی هواشناسی (WMO) و مشارکت جهانی آب (GWP) نمای کلی شاخص ها و شاخص های خشکسالی را که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند، منتشر کرده اند.

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.

WMS محصول قدرتمند شرکت Aquaveo نرم افزاری تخصصی در زمینه مدل‌سازی حوضه‌های آب‌خیز و منابع آب بوده که توانسته است طیف کاملی از ابزارهای مدل‌سازی و تجزیه و تحلیل منابع آبی را برای تمامی فازهای هیدرولوژیکی و هیدرولیکی در یک محیط واحد ارائه دهد. این نرم افزار ابزارهای قدرتمندی برای مدل‌سازی فرایندهای خودکار شامل استخراج اتوماتیک حوضه آب‌خیز، محاسبه پارامترهای هندسی، محاسبه همپوشانی لایه‌ها در GIS، استخراج مقطع عرضی از داده‌های عوارض زمین و طراحی سیستم‌های لوله‌کشی مقابله با طوفان به مهندسین ارائه می‌کند.

5.10 اندازه گیری باران

1.5.10 ویژگی های اندازه گیری بارندگی در یک منطقه شهری

حل مسائل هیدرولوژی شهری به معنای استفاده از مجموعه ای از مدل های ریاضی از انواع رواناب بارندگی و کیفیت آب است. کاربرد هر یک از آنها به عنوان نقطه شروع بارش به عنوان مقدار کل و توزیع زمان آن در منطقه حوضه شهری تعریف شده است. ورودی بارش در مدل ها ممکن است هم به صورت بارندگی و ذوب برف یا ترکیبی از آنها باشد. از یک طرف، به دلیل اینکه مهمترین تأثیر در تشکیل سیل در منطقه حوضه شهری مربوط به بارندگی است، ذوب برف در اصطلاح عمومی بارندگی قرار می گیرد. از طرف دیگر، طوفان شدید باران بیشترین تأثیر را برای باران می گذارد زیرا مناطق شهری معمولاً از چند ده کیلومتر مربع تا حدود صدها کیلومتر مربع است (به استثنای شهرهای بزرگ که ممکن است هزاران کیلومتر مربع داشته باشند). در نتیجه، زمان تأخیر این حوضه ها از نظم برخی از ساعات است و بنابراین بارندگی های مورد علاقه از شدت و شدت قابل توجهی برخوردار هستند. به همین دلیل اصطلاح طوفان باران بیشتر مورد استفاده قرار خواهد گرفت.