آموزش مدل سازی کیفیت سد و مخزن

در این دوره آموزش مدل سازی کیفیت سد و مخزن که در ۶ فصل تقدیم حضور شما شده است، سعی شده تا معرفی کلی از نحوه ساخت و برپایی مدل کیفی در ساده‌ترین شکل آن ارائه شود. در فصل اول به تشریح ویژگی‌ها، مزایا و معایب و نیز محیط نرم‌افزار مربوطه پرداخته شده است. در فصل دوم به اختصار در خصوص مبانی هیدرودینامیک محیط‌زیستی و پارامترهای کیفی مدل صحبت شده است. لازم به ذکر است در این قسمت صرفا مجموعه‌ای از معادلات کلی حاکم بر مدل کیفی معرفی شده و بررسی دقیق‌تر آن در غالب این دوره آموزشی نمی‌گنجد. در فصل سوم به بررسی نیازهای اطلاعاتی مدل و نحوه آماده‌سازی آن‌ها پرداخته شده است. ضمن اینکه از نرم‌افزار ARCMAP در جهت ساخت هندسه مدل نیز استفاده شده است. در فصل چهارم تنظیمات و ضرایب مورد نیاز در محیط نرم‌افزاری بررسی شده است. فصل پنجم نیز به بررسی نحوه اجرای مدل، خطایابی و خروجی‌های اولیه و فصل ششم به نحوه استفاده از ابزار پس‌پردازش در مشاهده نتایج کیفی اختصاص دارند. 

مدل‌های كيفی آب ابزارهای مهمی در مديريت منابع آبی هستند که بوسیله این ابزار، انتقال مواد آلاینده و اندرکنش‌های آن در محیط آبی شبیه‌سازی و پیش‌بینی می‌شود. این موضوع می‌تواند به کمتر شدن هزینه‌های پایش و مواد جهت آزمایشات شیمیایی تا حد زیادی کمک کند. همچنین در برخی از موارد ممکن است آزمایشات برجا به دلیل موضوعات آلودگی محیط‌زیستی در منطقه و یا عوامل دیگر، انجام‌پذیر نباشد. در کنار این موارد، نتایج مدلسازی کیفی می‌تواند ابزار مناسبی در مطالعات ارزیابی اثرات محیط‌زیستی طرح‌های آبی باشد، چه در زمینه پیش‌بینی آثار و چه در زمینه تصمیمات مدیریت محیط‌زیستی.

با توسعه تئوری مدل و تکنیک‌های کامپیوتری بروز شده، مدل‌های کیفی آب با الگوریتم‌های مختلف توسعه داده شده‌اند. تا کنون ده‌ها نوع از مدل کیفی برای انواع توپوگرافی‌ها، بدنه آبی و آلاینده‌های مختلف در مقیاس‌های زمانی و مکانی مختلف توسعه داده شده‌اند. نحوه بهره‌گیری از يك مدل كيفي به فرضياتی بستگی دارد كه در مدل تعريف می‌شود. بر مبنای آنچه در پايگاه داده‌های SpringerLink، Web of Science و Scopus ارائه شده، ۷ مدل شبيه‌سازی كيفی آب بصورت گسترده در سراسر جهان مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل AQUATOX، CE-QUAL-W2، EFDC، QUALs، SWAT، SPARROW و WASP هستند.

 مدل CE-QUAL-W2 به عنوان یکی از مدل‌های اشاره شده، این دوره آموزش مدل سازی کیفیت سد و مخزن پیش رو است یک مدل دوبعدی میانگین‌گیری شده عرضی است که برای شبیه‌سازی انواع بدنه‌های آبی شامل مخازن دریاچه‌ها و سدها، رودخانه‌ها و خورها مورد استفاده قرار می‌گیرد. به دلیل رایگان بودن، متن‌باز بودن و نیز امکان مناسب برقراری ارتباط فنی را توسعه‌دهندگان این مدل، ابزار مناسبی برای شبیه‌سازی بدنه‌های آبی است. با این حال، به دلیل فرض میانگین‌گیری عرضی، کاربرد آن برای بدنه‌های آبی که دارای نسبت طولی به عرضی زیاد هستند، دارای دقت بالاتری است. برای استفاده مناسب از مدل‌های کیفی در پروژه‌های مختلف، نیاز است تا شخص کاربر اطلاعات مناسب و کافی از مبانی هیدرودینامیک محیط‌زیستی، بیولوژی و شیمی محیط‌های آبی، محاسبات عددی و آمار و احتمال مهندسی در اختیار داشته باشد.