نرم افزار CatchmentSIM تحلیل هیدرولوژیکی زمین و آبخیزداری

نرم افزار CatchmentSIM یک نرم افزار تخصصی در زمینه هیدرولوژی است که برای تعیین مرزهای آبخیزداری، محاسبه پارامترهای ژئوفیزیکی و تحلیل خصوصیات هیدرولوژیکی زیرشاخه‌ها با استفاده از روش عناصر محدود طراحی شده است. این نرم افزار شامل حوضه نقشه برداری، مسیرهای جریان و ادغام با مدلهای هیدرولوژیکی است که توسط شرکت Catchment Simulation Solutions یا به اختصار CSS توسعه داده شده است.

نرم افزار CatchmentSIM یک نرم افزار کاربردی و مفید در زمینه هیدرولوژی است که می‌تواند برای مطالعه و برنامه ریزی مدیریت منابع آبی استفاده شود. این نرم افزار دارای کاربردهای زیر است:

• تعیین مرزهای آبخیزداری و زیر آبگیری برای محاسبه حجم آب قابل استفاده در هر منطقه
• تعمیم پارامترهای ژئوفیزیکی برای تخمین رسانایی هیدرولوژیک و پتانسیل آب زیرزمینی در هر منطقه
• تحلیل خصوصیات هیدرولوژیکی زیرشاخه‌ها برای برآورد شار جریان، زمان پاسخ، شاخص هیدروگراف و غیره در هر منطقه
• اتصال به سایر نرم افزارهای ژئوفیزیک و هیدرولوژیک برای تبادل داده‌ها و نتایج

فرض کنید یک محقق می‌خواهد مرزهای آبخیزداری و زیر آبگیری را برای یک منطقه کوهستانی با استفاده از داده‌های DEM تعیین کند. او می‌تواند با استفاده از نرم افزار CatchmentSIM، داده‌های DEM را به صورت فایل GeoTIFF وارد کند و با استفاده از الگوریتم D-infinity، مرزهای آبخیزداری و زیر آبگیری را به صورت فایل SHP خروجی دهد.

قابلیت های CatchmentSIM

این نرم افزار دارای قابلیت‌های زیر است:

• ساخت مدل‌های توپوگرافی 3D-GIS: نرم افزار CatchmentSIM قابلیت ساخت مدل‌های توپوگرافی سه بعدی با استفاده از داده‌های DEM (Digital Elevation Model) را دارد. این مدل‌ها شامل اطلاعات مکانی، زاویه شیب، جهت جریان، منحنی خط سطح و غیره هستند. نرم افزار CatchmentSIM می‌تواند داده‌های DEM را به صورت فایل‌های متداول مانند ASCII, ESRI, GeoTIFF و غیره خوانده و نوشته کند.
• تعیین مرزهای آبخیزداری و زیر آبگیری: نرم افزار CatchmentSIM قابلیت تعیین مرزهای آبخیزداری و زیر آبگیری را با استفاده از الگوریتم‌های مختلف مانند الگوریتم D8, D-infinity, MFD, A* و غیره دارد. نرم افزار CatchmentSIM می‌تواند مرزهای آبخیزداری و زیر آبگیری را به صورت فایل‌های متداول مانند SHP, KML, DXF و غیره خروجی دهد.
• تحلیل خصوصیات هیدرولوژیکی زیرشاخه‌ها: نرم افزار CatchmentSIM قابلیت تحلیل خصوصیات هیدرولوژیکی زیرشاخه‌ها مانند شار جریان (Flow rate)، زمان متوسط (Mean time)، زمان مد (Mode time)، زمان واریانس (Variance time)، زمان اسکیونس (Skewness time)، زمان کورتوز (Kurtosis time)، شاخص هیدروگراف (Hydrograph index)، شاخص نشست (Recession index) و غیره را با استفاده از روش‌های مختلف مانند روش تابع گرین (Green function method)، روش تابع گاما (Gamma function method)، روش تابع لاگ نرمال (Log-normal function method) و غیره دارد. نرم افزار CatchmentSIM می‌تواند خصوصیات هیدرولوژیکی زیرشاخه‌ها را به صورت فایل‌های متداول مانند CSV, TXT, XLS و غیره خروجی دهد.
• تعمیم پارامترهای ژئوفیزیکی: نرم افزار CatchmentSIM قابلیت تعمیم پارامترهای ژئوفیزیکی مانند رسانایی هیدرولوژیک (Hydraulic conductivity)، عامل رطوبت (Moisture factor)، عامل فرونشست (Subsidence factor)، عامل فشار (Pressure factor) و غیره را با استفاده از روش‌های مختلف مانند روش حجم وزن داده شده (Weighted volume method)، روش حجم ساده (Simple volume method)، روش حجم پاسخ داده شده (Response volume method) و غیره دارد

بیشتر بخوانید: نرم افزار Itasca XSite تحلیل عددی شکست هیدرولیکی سه بعدی

نرم افزار CatchmentSIM می‌تواند با سایر نرم افزارهای ژئوفیزیک و هیدرولوژیک مانند MODFLOW, HEC-RAS, SWAT, MIKE SHE و غیره ارتباط برقرار کند و داده‌ها و نتایج را به صورت فایل‌های متداول مانند HDF, NETCDF, GRIB, ASCII و غیره خوانده و نوشته کند. این قابلیت به کاربر اجازه می‌دهد تا داده‌های خود را با استفاده از نرم افزارهای مختلف تحلیل و مقایسه کند.

برای مشاهده اطلاعات کامل نرم افزار CatchmentSIM جهت تحلیل هیدرولوژیکی زمین و آبخیزداری به اینجا مراجعه کنید.

در ادامه عکس هایی از محیط نرم افزار CatchmentSIM نشان خواهیم داد.