کاربرد سنجش از دور (RS) و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) در مدلسازی هیدرولیک جریان و مدیریت منابع آب کشاورزی با رویکرد هیدروانفورماتیک (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
این پژوهش با هدف توسعه یک چارچوب یکپارچه هیدروانفورماتیک برای بهبود دقت مدلسازی هیدرولیک جریان و مدیریت منابع آب، به بررسی تلفیق فناوری های سنجش از دور ( RS ) و سیستم اطلاعات جغرافیایی ( GIS ) پرداخته است. با تمرکز بر حوضه آبریز کرخه، روش شناسی پژوهش شامل پنج مرحله اصلی است: گردآوری داده های ماهواره ای (مانند Sentinel-2 و ALOS PALSAR DEM )، استخراج خودکار پارامترهای هیدرولیکی با پردازش تصاویر، توسعه مدل تلفیقی در HEC-RAS، تحلیل عدم قطعیت با روش مونت کارلو، و ارزیابی عملکرد با شاخص های NSE، R² و RMSE . مطالعه حاضر نشان می دهد که ادغام این فناوری ها می تواند تحولی اساسی در بهبود کیفیت و کارایی مدل های هیدرولیکی ایجاد کند. یافته های تحقیق حاکی از آن است که استفاده از داده های ماهواره ای در کنار تحلیل های مکانی، امکان دستیابی به بینش های عمیق تری از رفتار سیستم های آبی را فراهم می آورد. این رویکرد یکپارچه نه تنها دقت پیش بینی ها را افزایش می دهد، بلکه قابلیت اطمینان نتایج مدل سازی را نیز به میزان قابل توجهی بهبود می بخشد. مزیت اصلی این روش در توانایی آن برای پوشش دادن مناطق وسیع و دسترسی به داده های به روز و پیوسته نهفته است. از دیگر نقاط قوت این پژوهش می توان به قابلیت تطبیق پذیری بالای روش پیشنهادی اشاره کرد. این مطالعه به وضوح نشان می دهد که رویکرد هیدروانفورماتیک می تواند شکاف بین داده های مشاهداتی و نیازهای مدل سازی را پر کند. استفاده از این فناوری ها نه تنها کیفیت خروجی های مدل را بهبود می بخشد، بلکه فرآیند تصمیم گیری در مدیریت منابع آب را نیز تسهیل می نماید .Application of Remote Sensing (RS) and Geographic Information Systems (GIS) in Hydraulic Flow Modeling and Agricultural Water Management with a Hydroinformatics Approach
This research aims to develop an integrated hydroinformatics framework to improve the accuracy of hydraulic flow modeling and water resource management. It investigates the integration of Remote Sensing (RS) and Geographic Information System (GIS) technologies. Focusing on the Karkheh River Basin, the research methodology comprises five main stages: satellite data collection (such as Sentinel- 2 and ALOS PALSAR DEM), automated extraction of hydraulic parameters through image processing, development of an integrated model in HEC-RAS, uncertainty analysis using the Monte Carlo method, and performance evaluation with NSE, R², and RMSE indices. The current study demonstrates that integrating these technologies can fundamentally transform and improve the quality and efficiency of hydraulic models. The research findings indicate that using satellite data alongside spatial analyses provides deeper insights into the behavior of water systems. This integrated approach not only enhances prediction accuracy but also significantly improves the reliability of modeling results. The main advantage of this method lies in its ability to cover vast areas and provide access to up-to-date and continuous data. Another strength of this research is the high adaptability of the proposed method. This study clearly shows that the hydroinformatics approach can bridge the gap between observational data and modeling needs. Utilizing these technologies not only improves the quality of model outputs but also facilitates the decision- making process in water resource management.
تبلیغات
