پیش بینی آورد رودخانه های استان تهران با استفاده از فناوریهای نوین

نوع محتوی: طرح پژوهشی
زبان: فارسی
شناسه ملی سند علمی: R-1276795
تاریخ درج در سایت: 6 مهر 1400
دسته بندی علمی: مهندسی آب و هیدرولوژی
مشاهده: 384
تعداد صفحات: 185
سال انتشار: 1396

فایل این طرح پژوهشی در 185 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این طرح پژوهشی:

چکیده طرح پژوهشی:

آب راز ماندگاری جهان و از عناصر اصلی بقاء و دوام چرخش زندگی در کره زمین است. آب کلید توسعه پایدار است و از گذشته های دور عنصر اصلی تشکیل جامعه های انسانی بوده که در ابعاد اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی نقش اساسی دارد. این ماده حیاتی در جهان معاصر با روند رو به رشد فزاینده جمعیت از یک سو و مصارف کشاورزی، خانگی و صنعتی از سوی دیگر، اهمیت بسیار یافته و کمبود آن مشکلاتی را به ویژه در کشورهای خشک و نیمه خشک جهان همچون ایران، به وجود آورده است. همچنین مسائل مرتبط با آب، همچون خشک سالی های پیاپی، سیل ها و طوفان ها، تغییرات آب هوایی، گرم شدن زمین و غیره دغدغه های بزرگ جوامع بشری می باشند. در این راستا استفاده صحیح و بهینه از آب امری ضروری می باشد. از طرفی استفاده بهینه از این منبع حیاتی، مستلزم اطلاع از میزان موجودی آن در منطقه مورد نظر، تغییرات زمانی و مکانی آن و برنامه ریزی دقیق نگهداری و بهره برداری از آن می باشد. بعلاوه از آن جایی که کمبود یا افزایش آب، هردو می تواند حادثه آفرین باشد و اثرات حوادث ناشی از آن در دنیای کنونی، زیان بارتر از پیش می باشد. آگاهی از موارد فوق جهت مقابله مناسب با حوادث طبیعی نظیر خشکسالی و سیل از مسائل ضروری جوامع بشری می باشد. مدیریت منابع آب تا آن جا پر اهمیت است، که جهان در سال های پیش رو، با بحران جدی ناشی از کمبود آب روبرو خواهد بود. از این رو شناخت و معرفی هر چه بیشتر منابع بهینه آب، الگوی درست مصرف و بهره گیری صحیح و مناسب از منابع زیرزمینی و آب های جاری مقوله ای است که جهان با نگرانی و دقت به آن پرداخته است. قابل ذکر است که داشتن پیش بینی مناسب در یک سیستم مدیریتی نقش مهمی را ایفا می کند. در این راستا پیش بینی جریان های رودخانه، به خصوص جریان های ورودی به مخازن، در مدیریت منابع آب تعیین کننده بوده و بازدهی سیستم را افزایش می دهد. برف به دلیل فاصله زمانی بین نزول آن تا زمان پیوستن به ذخایر آبی سطحی یا زیر زمینی متفاوت با دیگر ریزش های جوی بوده و از آن جا که بارش برف، در فصل سرد عمدتا در ارتفاعات اتفاق می افتد و تا شروع فصل ذوب ذخیره می گردد؛ لذا ذوب تدریجی آب باعث تغذیه تدریجی منابع آب می شود. با توجه به این در مدیریت منابع آب، برف منبعی قابل اطمینان در تامین آب مخازن بوده و آگاهی از توزیع و مقدار آب موجود در آن، مسئله مهمی در یک مطالعه هیدرولوژی می باشد. آب معادل برف (SWE) به عنوان پارامتر اصلی نشان دهنده ذخیره برفی، در مدل های پیش بینی جریان های رودخانه از اهمیت ویژه ای برخوردار است. این پارامتر به صورت نقطه ای در ایستگاه های برف سنجی اندازه گیری م یشود و این داده های نقطه ای معمولا دارای تراکم مکانی مناسب نبوده و کل حوزه را پوشش نمی دهد. با توجه به این امر برآورد حجم آب موجود در یک حوزه با استفاده این داده ها مناسب نخواهد بود. 

فهرست مطالب طرح پژوهشی

مقدمه ۱
فصل ۱- پیشینه تحقیق ۵
-۱- مقدمه ........................................................................................................................................................................... ۵ ۱
-۲- کلیات سنجش از دور در برف سنجی ........................................................................................................................... ۶ ۱
۱-۲- قدرت تفکیک سنجنده ۶ ۱
۲-۲- - قدرت تفکیک رادیومتری ۷ ۱
۳-۲- - قدرت تفکیک طیفی ۷ ۱
۴-۲- - قدرت تفکیک مکانی ۸ ۱
۵-۲- - قدرت تفکیک زمانی ۹ ۱
-۳- استفاده از سنجش از دور ............................................................................................................................................... ۹ ۱
۱-۳- آب معادل برف ۹ ۱
-۴- مدل های هیدرولوژیکی پیش بینی جریان ................................................................................................................... ۱۸ ۱
۱-۴- - مدل های شبکه عصبی مصنوعی در پیش بینی جریان ۲۰ ۱
۲-۴- - مدل های نروفازی در پیش بینی جریان ۲۳ ۱
۳-۴- - مدل های هوش مصنوعی ترکیبی در پیش بینی جریان ۲۴ ۱
فصل ۲- معرفی روش ها ۲۶
-۱- مقدمه ......................................................................................................................................................................... ۲۶ ۲
-۲- روش شبکه عصبی مصنوعی ....................................................................................................................................... ۲۷ ۲
ب
۱-۲- - ساختار شبکه عصبی مصنوعی ۲۸ ۲
-۳- سیستم های نروفازی . .................................................................................................................................................... ۳۲ ۲
۱-۳- - مجموعه فازی ۳۳ ۲
۲-۳- توابع عضویت ۳۴ ۲
۳-۳- - فرآیند استنتاج فازی ۳۴ ۲
۴-۳- - سیستم های نروفازی ۳۸ ۲
-۴- آنالیز موجک .............................................................................................................................................................. ۴۱ ۲
۱-۴- - انواع تبدیل موجک ۴۲ ۲
۲-۴- - تجزیه چند مقیاسی ۴۳ ۲
-۵- آب معادل برف .......................................................................................................................................................... ۴۵ ۲
۱-۵- - الگوریتم های براورد آب معادل برف ۴۵ ۲
۲-۵- - منابع خطا در استفاده از تصاویر مایکرویو غیر فعال ۴۷ ۲
۳-۵- - محدودیت ها یا معیارهای فیلتر کننده تصاویر مایکروویو ۴۸ ۲
-۶- روش کریکینگ ......................................................................................................................................................... ۵۱ ۲
فصل ۳- معرفی حوزه آبریز تهران ۵۲
-۱- مقدمه ......................................................................................................................................................................... ۵۲ ۳
-۲- حدود و موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه ............................................................................................................ ۵۲ ۳
-۳- بررسی اقلیم منطقه مورد مطالعه ................................................................................................................................... ۵۳ ۳
-۴- توپوگرافی و مورفولوژی منطقه مورد مطالعه ............................................................................................................... ۵۴ ۳
ج
-۵- حوزه های منطقه مورد مطالعه . ...................................................................................................................................... ۵۴ ۳
-۶- ایستگاه های مطالعاتی .................................................................................................................................................. ۵۹ ۳
۱-۶- - ایستگاه های باران سنجی ۵۹ ۳
۲-۶- - ایستگاه های دماسنجی ۶۱ ۳
۳-۶- - ایستگاه های دبی سنجی ۶۲ ۳
۴-۶- - ایستگاه های برف سنجی ۶۳ ۳
-۷- شبکه رودخانه ها و آبراهه ها در حوزه مورد مطالعه ....................................................................................................... ۶۴ ۳
فصل ۴- ترمیم و آنالیز آمار ۶۵
-۱- مقدمه ......................................................................................................................................................................... ۶۵ ۴
-۲- نقشه های مورد استفاده . ................................................................................................................................................ ۶۵ ۴
-۳- داده های هیدرولوژی ................................................................................................................................................... ۶۶ ۴
۶۷ ...................................................................................................................... SSM/I -۴- داده های ماهواره ای مایکروویو ۴
-۵- دوره آماری مورد بررسی ............................................................................................................................................ ۶۷ ۴
-۶- ترمیم آمار .................................................................................................................................................................. ۶۷ ۴
۱-۶- - ترمیم آمار ایستگاه های بارندگی ۶۸ ۴
۲-۶- - ترمیم آمار ایستگاه های دبی سنجی ۷۰ ۴
۳-۶- - ترمیم آمار ایستگاه های دماسنجی ۷۱ ۴
۴-۶- - ترمیم آمار ایستگاه های برف سنجی ۷۳ ۴
-۷- روابط منطقه ای .......................................................................................................................................................... ۷۵ ۴
د
۱-۷- - برقراری روابط منطقه ای دما ۷۶ ۴
۲-۷- - برقراری روابط منطقه ای برف ۷۸ ۴
۳-۷- - برقراری روابط منطقه ای باران ۷۹ ۴
۸۳ SWE فصل ۵- مدل های تخمین
-۱- مقدمه ......................................................................................................................................................................... ۸۳ ۵
زمینی پیکسل ها ............................................................................................................... ۸۴ SWE -۲- روش های محاسبه ی ۵
با استفاده از تصاویر ماهوارهای .................................................................................................. ۸۷ SWE -۳- محاسبه مقدار ۵
۱-۳- - روشی برای کاهش خطا در شرایط برف مرطوب ۸۸ ۵
۹۰ SWE ۲-۳- - مدل تخمین ۵
در گستره حوزه ای با استفاده از تصاویر ماهواره ای .............................................................................. ۹۳ SWE -۴- تخمین ۵
حوزه ۹۴ SWE ۱-۴- - روش های معمول محاسبه ۵
حوزه ۹۴ SWE ۲-۴- - روند استخراج مقادیر ۵
۹۹ SSM/I استخراجی از روش های معمول و روش های SWE ۳-۴- - مقایسه ۵
فصل ۶- مدل های پیشبینی جریان ۱۰۳
-۱- حوزه طالقان ............................................................................................................................................................. ۱۰۵ ۶
۱۰۵ ۱-۱- - زیرحوزه شماره ۱ ۶
۱۱۰ ۲-۱- - زیرحوزه شماره ۲ ۶
۳-۱- - زیرحوزه شماره ۳ (سد طالقان) ۱۱۶ ۶
-۲- حوزه لتیان ................................................................................................................................................................ ۱۲۱ ۶
-۱-۲-۶ زیرحوزه رودک ۱۲۱
ه
۲-۲- - زیرحوزه علم آباد ۱۲۶ ۶
۳-۲- - زیرحوزه سد لتیان ۱۳۰ ۶
-۳- حوزه کرج ............................................................................................................................................................... ۱۳۵ ۶
۱-۳- - زیر حوزه گچسر ۱۳۵ ۶
۲-۳- - زیر حوزه سد کرج ۱۳۹ ۶
-۴- حوزه فیروز کوه ........................................................................................................................................................ ۱۴۴ ۶
۱-۴- - زیر حوزه حبله رود ۱۴۴ ۶
۲-۴- - زیر حوزه نرم رود ۱۴۸ ۶
۳-۴- - زیر حوزه دلیچای ۱۵۳ ۶
فصل ۷- جمع بندی ۱۵۸
۱۵۹ .................................................................................................................................................. SWE -۱- مدل تخمین ۷
-۲- مدل های پیشبینی جریان ........................................................................................................................................... ۱۶۰ ۷
فصل ۸- مراجع ۱۶۲
پیوست ۱۶۸

نمایش کامل متن