امتیاز موضوع:
  • 1 رأی - میانگین امتیازات: 5
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
ساخت شارژ مجدد آبهای زیرزمینی
نویسنده پیام
#1
ساخت شارژ مجدد آبهای زیرزمینی و تخلیه برآورد نقشه ها در یک روز
حرکت آب در بالا، و در زیر سطح  زمین در حال تغییر است و  از  حالت مایع به بخار ، به یخ  تبدیل میشود. این جنبش پیوسته به عنوان چرخه آب یا چرخه هیدرولوژیکی شناخته شده است. اهمیت فهم شارژ و فرآیندهای ترشح در چرخه هیدرولوژیکی باعث شده است که شورای تحقیقات ملی (NRC) برای توصیف تحقیقات در این فرآیند به عنوان یک اولویت پژوهش های ملی و حیاتی بداند. NRC بخشی از موسسه غیر انتفاعی و خصوصی ، فراهم می کند که علم ، فن آوری، و سیاست های بهداشتی مشاوره ای  برای بهبود تصمیم گیری های  دولت است ، افزایش آموزش عمومی و علوم، مهندسی، فن آوری و سلامت سیستم اطلاعات جغرافیایی مبتنی بر یک ابزار برای درک  بهتر این فرآیند است.
رهبران جامعه و مهندسان مدیریت منابع آب باید درک کنند که آب چگونه از طریق چرخه هیدرولوژیکی حرکت میکند.در میان حداقل مسیرهای درک شارژ مجدد آبهای زیرزمینی و تخلیه، که نرخ ها و توزیع فضایی تعریف روابط بین آب زیرزمینی و سایر اجزاء از چرخه هیدرولوژیکی از قبیل بارندگی ، تبخیر و تعرق ، و آب های سطحی است.
متاسفانه، قابلیت شارژ مجدد و نرخ تخلیه و الگوها برای توصیف دشوار است و نمی تواند با استفاده از یک روش واحد برای تمام برنامه های کاربردی عملی تخمین زده شود.
شارژ و تخلیه آبهای زیرزمینی در روابط هیدرولوژیکی در میان آب های زیرزمینی ، آب و هوا، و آب های سطحی بستگی دارد. به طور کلی ، نمی توان به طور مستقیم اندازه گیری شارژ داخل و خارج از سیستم آبهای زیرزمینی بیش از مقیاس های بزرگ فضایی انجام داد. از این رو ، روش های غیر مستقیم باید استفاده شود.
روش عملی قادر به شناسایی شارژ و تخلیه پهنه با استفاده از داده ها به راحتی در زمان کوتاه در دسترس است ودر یک قاب کمک خواهد کرد که مدیران منابع آب و محققان برنامه ریزی استراتژی های کارآمد تر برای مدل سازی های اضافی و فعالیت های جمع آوری داده ها مورد نیاز شارژ معمولی و روش های برآورد تخلیه استفاده کنند. طرح شارژ و تخلیه پهنه بندی در روش هایی که مرسوم است تا حدی خودسرانه و ذهنی است. بنابراین، یک رویکرد  متقابل بر اساس از نتایج تجزیه و تحلیل از روش های مختلف و با استفاده از داده های موجود فرعی باید به پیش بینی های عینی تر از روش های فعلی منجر شود .

نرم افزار ArcGIS ثابت پلت فرم ایده آل برای رویکرد تجزیه و تحلیل متقابل به منظور برآورد شارژ اولیه و نقشه تخلیه است. شارژ و تخلیه سریع اولیه برآورد و نقشه برداری کمک به تصمیم گیرندگان و مدلسازان طراحی مدل های دقیق تر و مقرون به صرفه است.
درجه PRO-
یک روش جدید مبتنی بر سیستم اطلاعات جغرافیایی است که با استفاده از
ArcMap پلاگین توسعه داده شده است که کمک می کند تا متخصصین هیدرولوژی شارژ و تخلیه موثرتر از روش های مرسوم را تخمین بزنند. با اعمال نفوذ از نقاط قوت نرم افزار ArcGIS برای تجزیه و تحلیل متقابل استفاده میشود. دانشمندان در دانشگاه ایلینویز روش  جدید مبتنی بر GIS به همراه یک ArcMap پلاگین در بسته بندی، PRO-GRADE یا الگوی سازمان تشخیص و تغذیه آب های زیرزمینی تخلیه برآورد را توسعه داده اند، برای کمک به متخصصین هیدرولوژی تخمین می زنند  که شارژ و تخلیه در یک راه کارآمد تر از روش های مرسوم است.
درجه
PRO-با استفاده از چند الگوریتم های پردازش تصویر به منظور برآورد و تجسم شارژ کم عمق و الگوهای تخلیه با نرم افزار ArcGIS 9.2 است.
PRO-GRADE یک بسته نرم افزاری آزاد برای تحقیق و اهداف آموزشی است. توسعه آن توسط سازمان زمین شناسی ایالات متحده و موسسه ملی منابع آب برگزار شد.
پلاگین برای کمک به ارزیابی مداوم از منابع آب در ایلینویز و ویسکانسین توسعه داده شد و نیز برای کمک به مطالعات منابع آب های زیرزمینی در نوادا، کالیفرنیا و نیویورک استفاده میشود.. این بسته شامل دو برنامه  جداگانه از برنامه های الگوی تشخیص سازمان برای GIS (PRO-GIS) و شارژ مجدد آبهای زیرزمینی و تخلیه برآورد GIS (GRADE GIS) است.
یک ابزار عمومی که سازماندهی چند الگوریتم پردازش تصویر را به یک رابط کاربر برای ارائه انعطاف پذیری لازم برای استخراج الگوهای فضایی با توجه به نیازهای کاربر است را فراهم  میکند. الگوی توابع به رسمیت شناختن است که تقریبا در هر سیستم پشتیبانی تصمیم گیری مکانی (SDSS) استفاده می شود  و برای کمک به مدیریت برنامه های کاربردی مانند منابع آب، استفاده از زمین، و توسعه کشاورزی است.
GRADE-GIS شارژ مجدد آبهای زیرزمینی و تخلیه رابط است که نیاز به تنها فایل های شطرنجی برای هدایت هیدرولیک و آب جدول و داده های ارتفاعی سنگ بستر برای سیستم آبخوان آزاد حالت پایدار دو بعدی را ایجاد میکند.
پایبند PRO-GRADE به فایل شطرنجی به طور پیش فرض توسط ESRI به عنوان استاندارد برای ذخیره سازی اطلاعات فضایی است. اجزای مختلف ArcObjects برای دسترسی به داده های مکانی و نقشه برداری مورد استفاده قرار گرفته است. مراحل نصب به پیروی از روش های استاندارد برای برنامه های ویندوز وابزار سفارشی فرمان  ArcMapاست. این بسته در مایکروسافت ویژوال بیسیک کدگذاری شد. PRO-GRADE در نرم افزار های زیر نصب میشود:
• سیستم عامل: ویندوز ایکس پی
SP2
• دسکتاپ نرم افزار ArcGIS 9.2
• نرم افزار
ArcGIS سرویس پک 2
• توسعه نرم افزار
ArcGIS تحلیلگر فضایی
• نرم افزار ArcGIS پشتیبانی دات نت
• چارچوب
NET 2.0
 
روش PRO-GIS

PRO-GIS در بسته PRO-GRADE نشان می دهد که سازماندهی الگوریتم های مختلف پردازش تصویر ر به نفع یک رابط کاربر گرافیکی است. این سازمان یک رویکرد سیستماتیک و کارآمد را برای دانشمندان تجزیه و تحلیل فراهم میکند که تصاویر با استفاده از روش های پردازش تصویر و مقایسه تصاویر با اطلاعات فرعی مربوط است ,اما قابل سنجش نیست.
پیاده سازی نسخه فعلی PRO-GIS به سه روش: پردازش تصویر با استفاده از روش های مختلف میانگین متحرک 2D، عادی، و TVL1 فیلتر پایین گذر قابل انجام است.
روش GRADE -GIS
PRO- GRADE شامل ( اما نه محدود به ) شارژ به طور پیش فرض و ابزار برآورد تخلیه ( GRADE GIS ) است که با استفاده از تفاوت رویکرد موازنه جرم محدود برای دو بعدی شرایط حالت پایدار است . GRADE -GIS تنها نیاز به هدایت هیدرولیکی ، جدول آب و سنگ بستر ارتفاع ورودی فایل های شطرنجی ، که جلوتر از زمان در پیش بینی های مختصات، اندازه شبکه، و تعداد شبکه  دارد. این تولید شارژ سلول به سلول و نرخ تخلیه در یک فایل شطرنجی، است که به طور خودکار با فایل های شطرنجی ورودی هماهنگ شده است.
خروجی فایل شطرنجی نرخ شارژ و تخلیه از GRADE-GIS فرمت آماده PRO-GIS، که می تواند تشخیص الگوی بیشتری را برای شناسایی مناطق شارژ و تخلیه است بدهد. با استفاده از پلت فرم نرم افزار ArcGIS، شارژ و دشارژ نقشه های حاصل از درجه PRO می تواند با اطلاعات فیلد فرعی، مانند پوشش زمین، نقشه نوع خاک، توزیع آب های سطحی، و شیب توپوگرافی، که دارای یک رابطه مستقیم اما غیرقابل سنجش با شارژ تجزیه و تحلیل و ترشحات است انجام دهد.

برنامه های کاربردی واقعی
منطقه مورد مطالعه شامل شیکاگو، که پیش بینی رشد جمعیت دو میلیون نفر بین سال های 2000 و 2030 ،25 درصد افزایش داشته است . این رشد پیش بینی شده ممکن است با در دسترس بودن آب از سفره های آب های کم عمق در منطقه محدود شده , باشد. ارزیابی مداوم از منابع آب از شمال شرقی ایلینویز نشان می دهد که شارژ دقیق و مطالعه ترشحات ، از جمله ارزیابی عدم قطعیت ، لازم است و به دلیل پیچیدگی این سفره های آب های کم عمق و شهرنشینی سریع در مجاورت منطقه شهری شیکاگو است . این رویکرد تا حد زیادی بهبود درک از شارژ کم عمق فضایی و ترشحات در این منطقه و کمک به نقشه برداری و تخلیه شارژ برآورد برای مقیاس های مختلف مدل سازی آبخوان و مدیریت منابع آب است.
مشخصات مقاله:
نویسنده: یو فنگ لین (yu-fenglin) و البرت جی(albertj.valocchi) و جی ها ونگ(jihua wang)
برداشت از: Esri.com
لینک دانلود: http://www.esri.com/news/arcuser/0408/groundwater.html
 
 

 
پاسخ




کاربرانِ درحال بازدید از این موضوع: 1 مهمان