پاورپوینت مدلسازی آب های زيرزمينی (pptx) 28 اسلاید

دسته بندی : پاورپوینت

نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد اسلاید: 28 اسلاید

قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :

بنام خدا مدلسازی آب های زيرزمينی افزايش بي‌رويه جمعيت در سال‌هاي اخير، محدوديت منابع آب‌هاي سطحي و بهره‌برداري بيش از اندازه از سفره‌هاي آب زيرزميني باعث به بار آمدن خسارات جبران‌ناپذيري به منابع طبيعي كشور در سال‌هاي گذشته شده است. لذا مديريت و بهره‌برداري و حفاظت از آب‌هاي زيرزميني مي‌بايست به عنوان يك اصل و پايه در برنامه‌ريزي‌هاي كشور قرار گيرد. بدون شك بهترين حالت شناخت رفتارهاي يك سيستم سفره آب زيرزميني، انجام يكسري تحقيق‌هاي درازمدت براي هر منطقه خاص مي‌باشد كه با توجه به وضعيت كنوني و سقف محدود بودجه‌هاي پژوهشي عملاً امكان‌پذير نيست. در اين ميان با ابزاري مانند شبيه‌سازي و يا مدل‌ها مي‌توان با دقت قابل قبولي شرايطي مشابه آنچه در طبيعت موجود است، بوجود آورد و به نتايج رضايت‌بخشي دست يافت. مباني مدلسازي آبخوان‌ها شبيه‌سازي طبيعي آبخوان با استفاده از يكسري روابط رياضي مي‌باشد. در صورتيكه بتوان شبيه‌سازي يك آبخوان را انجام داد و آنرا با شرايط طبيعي تطبيق داد، بسهولت مي‌توان با تغيير در محل، مقدار و زمان برداشت به بررسي اثرات بهره‌برداري از سفره پرداخت. يك مدل آب زيرزميني در واقع فرم ساده شده‌اي از يك سيستم واقعي آبهاي زيرزميني است كه بطور تقريبي همبستگي بين عمل و عكس العمل هيدروديناميكي را در يك سيستم ارائه مي‌كند. با توجه به ماهيت سيستم و انتظاري كه از مدل وجود دارد، ممكن است كه در مدل‌هاي مختلف، فرضيات و ساده نگري‌هايي با نگرش و تفكري متفاوت وجود داشته باشد و بر همين اساس مي‌توان ادعا كرد كه هيچ مدلي در آب زيرزميني وجود ندارد كه بتواند در همه سيستم‌هاي طبيعي آب‌هاي زيرزميني پاسخگو باشد. هدف از مدل رياضي يك سفره آب زيرزمينی بر اساس نوع فرضياتي که در اين زمينه مي‌توان در نظر گرفت، مدل‌هاي مختلفي وجود دارند: جعبه سياه مدل مفهومي مدل رياضي(تحليلي و عددي) نمايشگر سيستم مدل‌هايي از نوع جعبه سياه با استفاده از روش‌هاي تجربي و معمولاً بر پايه همبستگي آماري داده‌هاي مشاهده‌اي در خروجي و ورودي سيستم بنا نهاده شده‌اند. اين نوع مدل‌ها به دليل صرف نظر كردن از آنچه در درون سيستم طبيعي آبخوان مي‌گذرد به خصوص عدم در نظر گرفتن حالت ناپايدار بندرت در آبهاي زيرزميني مورد استفاده قرار مي‌گيرند. پس از مدلهاي از نوع جعبه سياه مي‌توان مدلهاي مفهومي را به واقعيت نزديكتر دانست. اين نوع مدل‌ها با توجه به آنچه در طبيعت آبخوان آب زيرزميني وجود دارد مانند شرايط زمين‌شناسي، نوع جريان اعم از ورقه‌اي و يا متلاطم، مؤلفه‌هاي جريان ورودي و خروجي، شرايط مرزي و غيره تهيه مي‌شوند. گرچه مدل‌های مفهومی در جهت آگاهي و شناخت اوليه از شرايط حاكم بر محيط آبخوان كمك شاياني مي‌كنند ولي به بدليل توصيفي بودن آنها، نمي‌توان نتايج آنرا به صورت عدد و رقم ارائه كرد و به همين جهت در مديريت آبخوان مورد استفاده قرار نمي‌گيرند. ضمن اينكه تهيه اين مدلها در فرآيند مدلسازي رياضي آبهاي زيرزميني لازم و ضروري مي‌باشند. از طرف ديگر قابل ذكر است كه مي‌توان با توجه به مدل مفهومي، يك مدل فيزيكي در مقياس كوچكتر تهيه كرد و با انجام يكسري آزمايش‌ها، تحقيق‌هايي را انجام داد. ولي با وجود مشكلات فراواني كه در اين راه وجود دارد، فقط مي‌توان مدل فيزيكي را بفرم بسيار ساده شده‌اي از محيط طبيعي در نظر گرفت. ضمن اينكه، انتقال نتايج حاصل از مدل فيزيكي به محيط واقعي، باعث ورود خطا و گاهي خطاهاي بزرگ و نهايتاً دستيابي به نتايج غير معقول مي‌شود. علاوه بر اين به دو علت علمي، مي‌توان لزوم وقت و هزينه زياد جهت تهيه مدل‌هاي فيزيكي سفره آب زيرزميني را عامل بازدارنده تهيه اين نوع مدلها دانست. بر اين اساس و به علت عدم قابليت مدل هايي از نوع جعبه سياه، مفهومي و فيزيكي، اكثر مراكز علمي و پژوهشي دنيا، جهت شناخت بهتر آبخوان و مديريت آن از مدل‌هاي رياضي(عددي) نمايشگر سيستم استفاده مي‌كنند. رده‌بندي مدلسازي رياضي با توجه به اين جدول مي‌توان دريافت که لازم نيست حتماً مدل جهت پيش‌بيني تهيه و بررسي شود. در صورتي كه مدل به صورت تفسيركننده تهيه شده باشد مي‌توان كاستي‌هاي تهيه مدل مفهومي را شناسايي و اقدام به بررسي مجدد آن نمود. حتي مي‌توان اقدام به مدلسازي به صورت کلي نمود و بدون تحريف نتايج را با ارائه خطاي مدل براي كارفرما مشخص نمود تا كارفرما بيشتر با كاستي‌هاي منطقه يا آبخوان آگاه شود و اقدام به بهبود روند جمع‌آوري اطلاعات نمايد. سطح مدلسازي از سمت کلي به سمت پيش‌بيني‌كننده پيشرفته‌تر شده و حجم عمليات نيز افزايش مي‌يابد. مدل پيش‌بيني‌كننده نياز مبرم به انجام تمامي مراحل الگوريتم مدلسازي را دارد و صحت‌سنجي مدل مي‌بايستي به نحو احسن انجام شده باشد.  با توجه به اينکه در تدوين مدل‌هاي مديريت منابع آب آگاهي از رفتار سفره جهت تعيين ميزان برداشت از آبخوان نقش اساسي را ايفا مي‌نمايد لذا لازم است وضعيت تراز سطح آب زيرزميني در اثر تغييرات طبيعي و مصنوعي به گونه‌اي مناسب مورد مدلسازي و شبيه‌سازي قرار گيرد. با استفاده از مدل‌هاي شبيه‌سازي آب زيرزميني مي‌توان خواص مکاني و زماني سيستم آبخوان را به صورت فيزيکي و يا رياضي بيان نمود. شبيه‌سازي سفره‌هاي آب زيرزميني شامل استفاده از روابط و پارامترهاي فيزيكي آبخوان است به طوري كه به ازاي تغييرات در ورودي و خروجي سيستم، ميزان تغييرات ذخيره آب زيرزميني مشخص شود. در اين فصل روابط و معادلات حاکم بر سيستم جريان آب زيرزميني جهت بررسي رفتار سفره و در نهايت شبيه‌سازي آن ارائه مي‌شود. شبيه‌سازي سيستم جريان آب زيرزميني