X
تبلیغات
الهه آب - معرفی نرم افزار های مهندسی هیدرولوژی ارتش امریکا
مطالبی را که راجع به این موضوع مطالعه خواهید کرد توسط بنده گردآوری و توسط دوست گرامی آقای مهندس مجتبی نوری (مؤسسه تحقیقات منابع آب ایران) بازخوانی و بخش هایی توسط آقای دکتر بهزاد حصاری (هیئت علمی بخش فنی و مهندسی مرکز تحقیقات سازمان جهاد کشاورزی) و آقای دکتر هیراد عبقری (عضو هیئت علمی دانشگاه ارومیه) ویرایش شده است و نواقص  و اشکالات احتمالی از بنده می باشد که در صورت مشاهده ممنون میشم اطلاع بدین.

 

1

پس از جنگ جهانی دوم مهندسینی که به سن بازنشتگی نزدیک می شدند علاقه مند به در اختیار گذاشتن تجربه و مهارت خود برای پیشرفت منابع آب ارتش بودند.

مرکز مهندسی هیدرولوژی ارتش امریکا (HEC) ، تاسیس 1964 یکی از شش مرکز مدیریت منابع آب  (IWR) و وابسته به مهندسی ارتش امریکا (USACE) و دارای سه بخش داخلی است ، که شامل :

1-هیدرولوژی  و هیدرولیک 2-سیستم منابع آب 3-سیستم مدیریت منابع آب ؛ می باشد و برای مطالعه و بررسی تخصصی مهندسی آب چون هیدرولوژی آب های سطحی  وزیرزمینی ، هیدرولیک رودخانه و حمل رسوب ، آمار هیدرولوژیکی ، آنالیز ریسک ، تجزیه تحلیل سیستم مخازن ، مدیریت منابع آب و ...ایجاد شده است.

اولین سری از مجموعه نرم افزارهای HEC در سال 1968، با نام های HEC-1 (هیدرولوژی حوضه آبریز) – HEC-2 (هیدرولیک رودخانه) ، HEC-3 (آنالیز سیستم مخازن ) و HEC-4 بودند.

البته همانطور که گفته شد این مطالعات برای ارتش امریکا انجام می شود اما نتایج این فعالیت ها برای استفاده از طریق وب سایت آن به نشانی : http://www.hec.usace.army.mil  ، به صورت رایگان در اختیار عموم قرار گرفته است.

 

 آنچه در ادامه آمده در واقع توضیحی مختصر و معرفی نرم افزارهای سری HEC می باشد.

RAS مخفف River Analysis System ، سیستم تحلیل رودخانه - مرکز مهندسی ارتش امریکا نرم افزاری است که امکان انجام محاسبات هیدرولیک رودخانه در جریان ماندگار و غیرماندگار در کانال های طبیعی و مصنوعی را به کاربرمی دهد.و در واقع ورژن ارتقا یافته  HEC-2 اولیه است.

آخرین ویرایش این نرم افزار -  4.1 می باشد که امکانات افزوده شده به آن عبارتند از :

- امکانات جدید برای ترسیم پهنه بندی سیلاب

- روندیابی هیدرولوژیکی در مدت اجرای مدل جریان غیر ماندگار

- ابزار ویرایش داده های جریان و شرایط مرزی برای جریان های غیر ماندگار

- افت ناشی از بازشدگی/تنگ شدگی در جریان های غیر ماندگار

- افت های جزیی برای جریان های غیر ماندگار

- نشت آب زیر زمینی برای مناطق ذخیره سازی

- توسعه مدل برای مدل سازی کیفیت آب

- توسعه مدل در زمینه مدل سازی انتقال رسوب

ویرایش اصلی 4.0 این نرم افزار در فروردین 1387 ارایه شده بود و ویژگی های زیر نسبت به مدل قبلی آن اضافه شده بود:

 حمل رسوب / مدل سازی بستر

  1.  روش آنالیز برخورد رسوب (SIAM)
  2. کیفیت آب – مدل سازی دمای آب
  3. قوانین تعریفی توسط کابر برای نحوه کنترل عملیات دریچه
  4. مدل سازی جریان در لوله های تحت فشار
  5. ایستگاه های پمپاژ
  6. معادلات HEGER
  7. ابزار جدید طراحی کانال – ابزار بهسازی
  8. ابزار ژئو رفرنس کردن
  9. انواع جدید دریچه
  10. خروجی گرافیکی جدید
  11. آیکون های جدید حالت های گرافیکی
  12. پشتیبانی از ویندوز ویستــــا

 

مربوط به March 2008 بر روی هرکدام کلیک کنید و بخوانید.

 ** دانلود نسخه 4.1 نرم افزار و فایل های پیوست : 

که به صورت یک بسته نرم افزاری شامل فایل اجرایی نرم افزار و راهنمای کاربرمی باشد.

 حجم دانلود این بسته نرم افزاری :  49.7 MB

 برای دانلود اینجا کلیک کنید.

*** کتاب فارسی راهنمای موجود در واقع ترجمه راهنمای کاربر ورژن 3.0 این نرم افزار می باشد .

      نصویر کتاب-الهه آب                                                  

       نام کتاب : سیستم تحلیل رودخانه

        مترجمان : سعید جبلی فرد – آرش امیدوار-عطاالله نجفی

        انتشارات : جها دانشگاهی

        چاپ دوم 1384 – 35000 ریال

        شابک : 5-56-6069-964

        تعداد صفحات :   371


 

 

 

 

 

 

 

4

بسته ای نرم افزاری شامل شیوه ها ، ابزار ها و امکاناتی برای پردازش داده های مکانی در ArcGIS و با به کارگیری واسط گرافیکی کاربر (GUI) می باشد. و اماکن آماده سازی داده های هندسی (ژئومتریک) برای ورودی HEC-RAS و خروجی حاصل از فرآیند شبیه سازی در آن را می دهد.

برای ایجاد فایل ورودی ، کاربر می بایست مدل رقومی عوارض (DTM) از سیستم رودخانه را با فرمت TIN داشته باشد.

در واقع کاربر سری خطوطی مربوط به داده های ژئومتریک توسعه داده شده برای HEC-RAS ایجاد می کند.

داده های پروفیل سطح آب و سرعت از خروجی های حاصل از شبیه سازی RAS می باشند که در GEORAS برای GIS و برای تجزیه تحلیل استخراج سیلابدشت و محاسبات خرابی سیل ، ترمیم اکوسیستم و سیستم های هشدار سیلاب به کار برده می شود.

 ** دانلود نرم افزار و فایل های پیوست : HEC-GeoRAS 4.1.1 for ArcGIS 9.1

 فایل اجرایی نرم افزار  ....................................   حجم دانلود:  9 MB

 برای دانلود نرم افزار اینجا کلیک کنید.

برای دانلود هر عنوان بر روی آن کلیک کنید.

  User Manual -3.5 MB

 مثال کاربردی (6.7 MB )

 پروژه انجام شده به همراه نقشه (120 MB

 


HMS مخفف Hydrologic Modeling System – سیستم مدل سازی هیدرولوژیکی – بر اساس شبیه سازی بارندگی – رواناب در حوضه ها و با استفاده از قابلیت گرافیکی بسیار قوی ، جهت مطالعات آبرسانی ، هیدرولوژی سیلاب ، پیش بینی پاسخ هیدرولوژیکی حوضه ها در مقابل توسعه شهری ، زهکشی آب های سطحی ، طراحی سرریز مخازن ، کاهش خسارت سیلاب ، روندیابی های مربوط به مخزن و رودخانه با روش های مختلف قابل استفاده است.

 


سه مؤلفه اصلی سیستم عبارتند از :

1- مدل حوضه   2- مدل هواشناسی   3-مشخصه های کنترل

و اجزای دیگر این نرم افزار در حالت کلی عبارتند از :

برآورد پارامترها و امکان اتصال به GIS با استفاده از HEC-GeoHMS

 آخرین ویرایش نرم افزار (HEC-HMS 3.5) مربوط به Aug 2010 ، و قابل دسترسی از سایت HEC می باشد.

 ** دانلود نرم افزار و فایل های پیوست : ( آپدیت Aug 2010 )

 فایل اجرایی نرم افزار  ....................................   حجم دانلود:  57.0 MB

برای دانلود نرم افزار اینجا کلیک کنید.

برای دانلود هر عنوان بر روی آن کلیک کنید.

  User Manual

User Quick Start

Application Guide  

Technical reference Manual  

Release Note  

Exa. Style Sheet

*** کتاب فارسی راهنمای موجود برای ورژن 2.2.2 (سازگار با WMS7.1 ) می باشد .

                                            

        نام کتاب : سیستم مدل سازی هیدرولوژیکی

        مترجمان : سید سعید موسوی ندوشنی – علی داننده مهر

        انتشارات : دیباگران تهران

        چاپ اول84 – 40000 ریال

        شابک : 7-554-354-964

         تعداد صفحات :   371

 

 

 

 

 8

مخفف  Geospatial Hydrologic Modeling Systemنرم افزاری برای کاربرد در نرم افزار

 Arc View و در واقع برای کاربرد در GIS طراحی شده است.

** دانلود نرم افزار و فایل های پیوست :

 فایل اجرایی نرم افزار  ....................................   حجم دانلود:  5.6 MB

 برای دانلود نرم افزار اینجا کلیک کنید.

  User Manual

 American River Data -15.2MB

 American River Project -43.1MB

 


SSP مخفف Statistical Software Package   ، بسته نرم افزاری آماری از سری HEC و به صورت نسخه آزمایشی (Beta) ، در June 2006 ارایه شده و امکان تجزیه تحلیل آماری داده های هیدرولوژیکی را فراهم می کند.

 

نسخه آزمایشی این نرم افزار تنها محدود به تجزیه تحلیل تناوب جریان سیلابی – طبق بولتن 1982- 17B بود.


نسخه جدید نرم افزار ، ویرایش HEC-SSP 2.0 می باشد که دارای امکانات ذیل می باشد

- دارای واسط گرافیکی کاربر که بخش های مدیریت فایل - ورود و ویرایش داده - انالیز های آماری - نمایشگر گرافیکی نتایج و در نهایت امکاناتی برای اماده کردن گزارش خروجی را در خود جای داده است.


- تجزیه تحلیل های اماری این نرم افزار عبارتند از:

- تحلیل تناوب جریان

- تحلیل تناوب عمومی : که این امکان را به کاربر می دهد تا تحلیل تناوب جریان را با روش های مختلف انجام دهد. امکان انجام سایر تحلیل تناوب برای سایر پارامترها مانند داده های بارندگی از آن جمله است.

- تحلیل تناوب حجم برای داده های جریان روزانه

- تحلیل مدت

- نحلیل نمودارهای ترکیبی از دو منبع جداگانه در یک نمودار

همچنین  ذخیره فایل به صورت متنی و با فرمت  ASCII و XML می باشد و در DSS قابل استفاده می باشد.


 ** دانلود نرم افزار و فایل های پیوست :(ویرایش Oct 2010)

که به صورت یک بسته نرم افزاری شامل فایل اجرایی نرم افزار و راهنمای کاربرو مثال کاربردی می باشد.

 حجم دانلود این بسته نرم افزاری :  52.3 MB

 برای دانلود اینجا کلیک کنید.

User manual

راهنمای رفرنس اماری این نرم افزار در حال اماده سازی می باشد



RPT مخفف The Regime Prescription Tool – ابزاری برای تسهیل ورود ، مشاهده و مستند سازی جریان/ دبی پیشنهادی در زمان واقعی (Real-Time) می باشد. - که برای دستیابی به :

1-     ارتباط گروهی بین تنظیمات  که امکان ضبط و پلات از دبی / جریان پیشنهادی را در زمان واقعی می دهد.

2-   دبی پیشنهادی نیز توسط اطلاعات هیدرولوژیکی که قابل دسترسی سریع برای دانشمندان ، مهندسان و مدیران آب در طول فرآیند فرمول بندی است، پیشنهاد می گردد.

 

RPT در اصل برای تصویرحالت گرافیکی است و برای اصلاح کمی جزییات تجزیه تحلیل مانند تجزیه تحلیل های آماری و یا روندیابی مخزن / رودخانه – نیست و اینکار توسط نرم افزار های دیگری انجام پذیر است.

در عوض به نظر می رسد نرم افزار HEC-RPT مکمل نرم افزارهای دیگر در ایجاد آسان سری زمانی جریان میباشد که می توان تحلیل های گرافیکی و یا نتایج آن را به راحتی در سایر نرم افزار وارد و استفاده نمود.

کاربری RPT شامل 2 مرحله اصلی است :

  1. تعیین شرایط هیدرولوژیکی
  2. تعریف دبی پیشنهادی

 ۱.که در بخش اول دو روش وجود دارد.روش اول روشی آسان که در آن کاربر شرایط هیدرولوژیکی را با سال وقوع آن مشخص می کند.

 مثال : رطوبت    (سالهای وقوع از 1954-2003 ) : 1960,64,65,73,95,98,2000    

و تعیین منظور از "رطوبت" که درصدی بیش از 25% و ...

           دومین روش از همین بخش پیچیده تر است و در آن کاربر الگوریتمی را از سری زمانی مرکب از جریان طبیعی رودخانه ، حجم ذخیره مخزن ، بارش  و ... تشکیل می دهد و محاسبات الگوریتم نتیجه را مشخص می کند.

 ۲.در پنجره اصلی این بخش خانه هایی برای وارد کردن اعداد و توضیحات مورد نظر (مانند : سیلاب و دبی حداقل و ...) در نظر گرفته شده است که نتیجه گرافیکی آن در دو بخش جداگانه نمایش داده می شود تا امکان مقایسه بین دبی پیشنهادی تعیین شده و دبی طبیعی رودخانه را به کاربر بدهد.

 در حال حاضر ویرایش 1.1 نرم افزار مربوط به  Jan 2007 برای دانلود بر روی سایت قرار گرفته و به گفته تیم آماده سازی آن هیچ تغییر محسوسی نسبت به ویرایش اولیه آن ( 1.0) صورت نگرفته و تنها ایراداتی رفع شده است.

 ** دانلود نرم افزار و فایل های پیوست :

 حجم دانلود فایل اجرایی نرم افزار :  37.3 MB

 برای دانلود اینجا کلیک کنید.

برای دانلودUser Manual بر روی آن کلیک کنید.

 

 


Res Sim که مخفف  Reservoir System Simulation program – سیستم شبیه سازی مخزن و از سری نرم افزارهای نسل جدید (NexGen ) سری HEC می باشد.

این نرم افزار برای مدل کردن بهره برداری مخزن در یک یا چند مخزن با تعریف انواع بهره برداری ها با اهداف و محدودیت های متفاوت طراحی شده است.

 هدف از طراحی نرم افزار به طور دقیق تر کمک به مهندسین و خصوصا" اپراتورهای سد برای

  1. برنامه ریزی واقعی تر
  2. پیش بینی موارد اضطراری
  3. و اعمال مدیریت به هنگام و بهتر

عنوان شده است.

این نرم افزار امکان این را دارد تا نقشه های ژئورفرنس (GeoReference ) شده وارد آن شود و طرح های شماتیک و یا تغییرات مدنظر که باید در مخزن اعمال شود را با ابزار رسم ، بر روی آن نقشه رسم و پیاده کرد.

آخرین ویرایش این نزم افزار HEC-ResSim 3.0 و مربوط به April 2007 می باشد.

آخرین موارد اضافه شده در ویرایش نهایی آن عبارتند از :

 توسعه خروجی ( 2 مورد) : پمپ ها و نیروگاه برق آبی

  1. توسعه انواع بهره برداری (9 مورد)
  2. توسعه مدیریت داده & آنالیز عوارض (3مورد)

ورودی های شبکه – تهیه گزارش برای کاربر – ایجاد امکان پیش بینی و شبیه سازی طولانی مدت

(Long Term Simulation)

** دانلود نرم افزار و فایل های پیوست : (آپدیت Apr 2007 )

 فایل اجرایی نرم افزار  ....................................   حجم دانلود:  40.3 MB

 برای دانلود نرم افزار اینجا کلیک کنید.

برای دریافت فایل های زیر برروی آن ها کلیک کنید.

  User's Manual 3.0

 Quick Start Guide 3.0   

 Release Notes 3.0   

 


 FDA مخفف Flood Damage Reduction Analysis – آنالیز خسارت سیلاب – که روش های تحلیل ریسک برای مطالعات کاهش خسارات سیلاب طراحی شده است.

این نرم افزار تحلیل های هیدرولوژیکی و اقتصادی لازم را انجام می دهد و  هدف از این مطالعات امکان پذیری توصیه راه حل های بهتر به مهندسین  و مدیران منابع آب است.

 اما نقش این نرم افزار در آنالیز خسارات سیلاب عبارتست از :

 

  1. ذخیره داده های هیدرولوژیکی و اقتصادی ضروری برای یک آنالیز
  2. ابزاری برای تصویر سازی از داده های وروردی و خروجی
  3. محاسبات مورد انتظار سالانه خرابی  و معادل آن
  4. محاسبات احتمالاتی سالانه و مشروط مورد نیاز برای گوره ها (Levee )
  5. به کارگیری پروسه آنالیز پایه ریسک

آخرین ویاریش از این نرم افزار در اکتبر 2010 منتشر شده و نسخه 1.2.5a می باشد.

 ** دانلود نرم افزار

 بر روی اینجا کلیک کنید.

 User Manual-1.2.4

Release Note-1.2.5



EFM مخفف The Ecosystem Function Model - مدل کارآیی اکوسیستم – برای کمک به مطالعات گروهی تعیین عکس العمل اکوسیستم نسبت به تغییرات رژیم جریان رودخانه یا تالاب متصل به آن ، طراحی شده است.

EFM توانایی های زیادی دارد که مهمترین آن ها عبارتند از:

- قابلیت تست تغییرات اکولوژیکی برای هر تعدادی از روابط و رژیم های جریان

- ارتباط دادن اکولوژی با نرم افزارهای توسعه داده شده برای هیدرولوژی ، هیدرولیک و GIS

- قابلیت به کار گیری آسان و ارزان و امکان دخیل کردن نظرات کارشناسان

EFM-1

تجزیه تحلیل HEC-EFM در 3 مرحله عبارت است از :

  1. تجزیه تحلیل آماری از رابطه بین هیدرولوژی  و اکولوژی
  2. مدل سازی هیدرولیکی
  3. در طی این فرآیند ، مطالعات تیمی را قادر به تصویر سازی و تعریف شرایط اکولوژیکی موجود ، مشخص سازی مناطقی که قابلیت بازگشت به شرایط اولیه را دارند و ارزیابی و رتبه بندی مناطق بر اساس پیش بینی عکس العمل مناطق در برابر تغییرات از وجوه مختلف .

 برای ورود داده به این نرم افزار می توان از انواع مختلف فایل ها با فرمت متنی و یا از اطلاعات موجود در سیستم ذخیره اطلاعات سری نرم افزار های HEC ، HEC-DSS استفاده نمود.

 

آخرین نسخه از این نرم افزار EFM 2.0 که تاریخ انتشار آن مربوط به نوامبر 2009 می باشد.

** دانلود نرم افزار و فایل های پیوست :

فایل اجرایی نرم افزار  ....................................   حجم دانلود:  9.02 MB

 برای دانلود نرم افزار اینجا کلیک کنید.

Quick Start Guide

  همچنین برای مشاهده و تفسیر آسان تر خروجی نرم افزار - نرم افزار جانبی EFM Plotter طراحی شده که گراف های به نمایش در آمده در آن در واقع خروجی نرم افزار حاصل از روابط مربوط و رژیم جریان است که توسط نرم افزار بررسی و مورد تحلیل قرار گرفته است.

برای دانلود پلاتر این نرم افزار که نسخه 1.0 آن با حجم 30.2 مگابایت اماده شده بر روی اینجا کلیک کنید



DSS مخفف Data Storage System – سیستم ذخیره داده ، یک سیستم پایگاه داده که برای سهولت ذخیره و بازیابی مجدد داده های علمی توسط کاربران ، طراحی شده است.

این سیستم پایگاه داده داده هایی مانند : داده های سری زمانی – داده های منحنی – داده های شبکه ای جهت دار مکانی و ... شامل می شود.و به عنوان یک برنامه ترکیبی در اغلب برنامه های سری HEC کاربرد دارد.

 

داده ها در پایگاه داده DSS  قابلیت گرافیکی شدن ، جدول بندی (فهرست بندی) ، ویرایش و ادغام را توسط HEC-DSSVue که یک برنامه جاوا است ، را دارند.

 همچنین تصاویر گرافیکی HEC-DSSVue را میتوان با فرمت های رایج عکس (jpeg و یا PNG ) ذخیره نمود.

آخرین نسخه اصلی این نرم افزار ویرایش 2.0 آن می باشد که نسخه تکمیلی 2.01 نیز بعد از آن منتشر شده است. نکات قابل ذکر برای این نسخه که ارتقا پیدا کرده اند عبارتند از:

- امکان ایجاد تب جداگانه برای باز کردن چند فایل به طور همزمان در محیط نرم افزار

- پشتیبانی از فایل های حجیم تا 8 گیگابایت

- ارتقای سرعت برای فهرست کردن فایل های DSS

- افزایش ذخیره سازی به انواع jpg - pdf - mp3

- اضافه کردن تعیین موقعیت  x-y-z به نرم افزار

- افزایش نوع داده های ورودی و خروجی


 ** دانلود نرم افزار ویرایش 2.01 و فایل های پیوست :Feb 2009

فایل اجرایی نرم افزار  ....................................   حجم دانلود:  66.5 MB

برای دانلود نرم افزار اینجا کلیک کنید.

Complete User Manual

  Release Notes