افزایش جمعیت، استفاده نادرست از منابع آب موجود و تغییرات اقلیمی، همگی از دلایل کاهش منابع آب در دسترس بشر در سال‌های اخیر می‌باشد. بنابراین نیاز به یک مدیریت یکپارچه برای منابع آب موجود کاملاً محسوس است. از پارامترهای مهم برای برنامه‌ریزی و مدیریت پایدار منابع آب، می‌توان به برآورد جریان رودخانه اشاره نمود (Zhang et al., 2016). متاسفانه بسیاری از حوضه‌های آبخیز در ایران و سراسر جهان با توجه به کمبود و یا عدم وجود ایستگاه‌های هیدرومتری، در برآورد دقیق این پارامتر با اهمیت با مشکل مواجه هستند. علاوه ‌بر این محدودیت‌های زیادی در روش‌های اندازه‌گیری هیدرولوژیکی جریان رودخانه نیز وجود دارد (Beven, 2012).تاکنون روشهای مختلفی برای برآورد میزان جریان خروجی از حوضه­ ها ارائه شده است که از مهم­ترین آنها می­توان به مدل‌های هیدرولوژیکی بزرگ مقیاس و مدل‌های سطح زمین اشاره نمود. از جمله مدلهای پرکاربرد در این زمینه می­توان به مدلهایی همچون LISFLOOD، SIMREG-HBV، WaterGAP3، VIC-3L، HTESSEL و … اشاره نمود، که از توانایی بالائی در شبیه‌سازی متغیرهایی همچون مقدار جریان رودخانه، جریان زیرسطحی/سطحی، رطوبت خاک در لایه­ های مختلف، نفوذ، دبی پایه و … برخوردار می‌باشند.

استفاده از این مدل‌ها برای مدلسازی چرخه هیدرولوژیکی، نقش مهمی در کاهش عدم قطعیت ناشی از ساده‌سازی‌ها و در نظر گرفتن فرضیات مختلف در مدل‌های مورد استفاده برای برآورد این پارامتر دارد (Sood and Smakhtin, 2015). مدل‌های جهانی هیدرولوژیکی و مدل‌های سطح زمین تلاش بر شبیه‌سازی فرایندهای هیدرولوژیکی مشابه مدل‌های گردش عمومی جو دارند، با این تفاوت که از توانایی بالاتری برای ارائه جزییات بیشتری نسبت به آن‌ها برخوردار می‌باشند (Corzo Perez et al., 2011; Haddeland et al., 2011) . این مدل‌ها با آنالیز مجدد داده‌های هواشناسی، چرخه هیدرولوژیکی را شبیه‌سازی می‌کنند  (Sheffield and Wood, 2008). تفکر موجود در مدل‌های جهانی هیدرولوژیکی عموماً بر حل بیلان آب در مقیاس زمانی روزانه استوار است. همچنین این مدل‌ها تعداد لایه‌های کمی را برای خاک لحاظ نموده (کمتر از ۳ لایه) و یک لایه نیز برای برف در نظر می‌گیرند. در صورتیکه مدل‌های سطح زمین با در نظر گرفتن شرایط فیزیکی بیشتر حوضه، از توانایی حل بیلان آب و انرژی در مقیاس زمانی ساعتی برخوردار می‌باشند، علاوه بر این، مدل‌های سطح زمین تعداد لایه‌های بیشتری را برای خاک ( ۴ تا ۱۱ لایه) و برف (۱ تا ۱۲) در نظر می‌گیرند (Beck et al., 2017).

یکی از جدیدترین تلاشهای صورت گرفته در زمینه شبیه سازی دبی رودخانه ها در مقیاس چهانی پروژه ای تحت عنوان Global Flood Awareness Systems می باشد که علاوه بر شبیه سازی دبی روزانه برای دوره تاریخی (از سال ۱۹۷۹ تا ۲۰۲۱)، به پیش بینی دبی روزانه تا افق زمانی ۳۰ روز آینده و فصلی نیز می پردازد. لذا مدل GloFAS این پتانسیل را دارد که از آن بتوان در بحث پیش بینی سیلاب و میزان آوردهای ماه های آینده یک حوضه استفاده نمود.

این مدل توسط سرویس مدیریت بحران کوپرنیک اتحادیه اروپا برای پایش و پیش­ بینی سیلاب در سراسر جهان توسعه داده شده است. در توسعه و مدیریت مدل GloFAS مراکزی همچون JRC اتحادیه اروپا، دانشگاه ردینگ انگلستان و مرکز پیش­بینی­های میان مدت اروپا (ECMWF) مشارکت دارند. ورژن اولیه این مدل در آوریل سال ۲۰۱۸ رو نمایی گردید و در نوامبر ۲۰۱۸ نسخه ۲ این مدل که دارای بهبودهای زیادی بود، ارائه گردید. مدل GloFAS برای شبیه­سازی دبی روزانه در یک دوره زمانی بلند مدت ۴۰ ساله، از ترکیب مدل سطح زمین HTESSEL و مدل روندیابی LISFLOOD استفاده می نماید. همچنین از داده­ های بارشی ERA5 برای داده های بارشی موردنیاز مدل HTESSEL بهره می برد. 

با توجه به اهمیت بالای دبی در بسیاری از مطالعات هیدرولوژیکی، طراحی سازه های هیدرولیکی و مهندسی رودخانه تیم علمی آکادمی – علمی آموزشی هیدرولرنینگ اقدام به تهیه یک دوره آموزشی کاربرد با عنوان “نحوه دسترسی به داده های دبی روزانه مدل GloFAS با توان تفکیک ۰٫۱ درجه از پایگاه Copernicus” نمود. در این دوره آموزشی کاربردی جزئیات مربوط به ساختار مدل GloFAS، معرفی پایگاه کوپرنیک و نحوه انجام تنظیمات لازم برای دانلود نقشه رستری دبی (به فرمت NetCDF یا GRIB)، استخراج سری زمانی دبی در محیط نرم افزار QGIS و معرفی پلاگینهای موردنیاز برای استخراج سری زمانی از داده های با فرمت NetCDF یا GRIB شرح داده شده است. خروجی حاصل از این دوره کاربردی میتواند به عنوان یک مبنای مناسب برای مطالعاتی همچون: طراحی سازه های هیدرولیکی، تحلیل فراوانی سیلاب (استخراج دبی با دوره بازگشتهای مختلف)، برآورد میزان آوردهای سالانه و ماهانه حوضه های آبریز و شبیه سازی مولفه های هیدرولیکی جریان با مدلهای عددی همچون HEC-RAS کاربرد دارد.

همچنین توصیه می شود جهت آشنایی هرچه بهتر با مفهوم سیلاب، شبیه سازی، پهنه بندی و مدلسازی آن محصولات کاربردی زیر را نیز تهیه فرمائید.

آموزش جامع و کاربردی مدل یک و دوبعدی HEC-RAS

آموزش جامع و کاربردی مدل بارش-رواناب HEC-HMS 

آموزش جامع پهنه بندی سیلاب در بستر GIS

آموزش برآورد سیلاب با دوره بازگشتهای مختلف با استفاده از EasyFit 

تخمین دبی خروجی از حوضه ها با استفاده از مدلهای بازتحلیل شده

اگر می خواهید در زمینه سیلاب، هیدرولوژی و مهندسی رودخانه حرفه ای شوید با آکادمی هیدرولرنینگ همراه باشید

نکته: با پرداخت هزینه موردنظر تمامی لینکهای موردنظر نمایان شده و می توانید به راحتی اقدام به دانلود آنها نمائید. همچنین یک نسخه از لینکهای موردنظر به ایمیل شما ارسال خواهد شد.

پرداخت از طریق کلیه کارتهای بانکی

برای اطلاع از آخرین محصولات آکادمی هیدرولرنینگ، به کانال تلگرامی    ما مراجعه کنید