هیدرولوژِی مهندسی

هیدرولوژی مهندسی (آب شناسی)
Hydrologoy

 

هیدرولوژی (Hydrologoy) یا ئیدرولوژی یا آب‌شناسی از دو کلمه Hydro به معنی آب و Logos به معنی شناسایی تشکیل شده است و به معنای وسیع کلمه، علم آب است. یعنی علمی که در مورد پیدایش، خصوصیات و نحوهٔ توزیع آب در طبیعت بحث می‌کند.

تعریفی از هیدرولوژی که به صورت عام رواج داشته باشد و مورد تائید انجمن دولتی علوم و فن آوری آمریکا نیز قرار گرفته‌است و برگزیده شده‌است، بدین صورت است که:

“هیدرولوژی علم مطالعهٔ آب بر روی کره زمین است و در مورد پیدایش، چرخش و توزیع آب در طبیعت، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آب، واکنش‌های آب در محیط و ارتباط آن با موجودات زنده بحث می‌کند.”

 

  • تاریخچه و تکامل آب شناسی  

  تا جایی که تاریخ نشان می‌دهد اولین تجارب آب شناسی مربوط به سومریها و مصریها در منطقه خاورمیانه است بطوری که قدمت سد سازی روی رودخانه نیل به ۴۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح می‌رسد در همین زمان فعالیتهای مشابهی در چین نیز وجود داشته است. از بدو تاریخ تا حدود ۱۴۰۰ سال بعد ازمیلاد مسیح فلاسفه و دانشمندان مختلفی از جمله هومر طالس، افلاطون، ارسطو و پلنی در مورد سیکل هیدرولوژی اندیشه‌های گوناگونی ارائه کرده‌اند و کم کم مفاهیم فلسفی هیدرولوژی جای خود را به مشاهدات علمی دادند.

  • کاربردهای هیدرولوژی

  امروزه این علم در طراحی و طرز عمل سازه‌های هیدرولیکی نظیر سدهای ذخیره‌ای و انحرافی، کانالهای آبیاری و زهکشی و پل، مهندسی رودخانه و کنترل سیلاب،آبخیزداری، جاده سازی، طراحی تفرجگاه مسائل بهداشتی و فاضلاب شهری و صنعتی و زمینه‌های زیست محیطی بطور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

  • سرفصل درس هیدرولوژی مهندسی

            تعداد واحد: ۲

           نوع واحد: نظری – اجباری

           پیشنیاز:  مکانیک سیالات + آمار و احتمالات مهندسی

سرفصل درس: (۳۲ ساعت)

۱- معرفی هیدرولوژی، گردش آب در طبیعت

۲- آب و هوا و ریزشها جوی: جو و مشخصات آن، درجه حرارت فشار هوا وباد، رطوبت هوا و محاسبه مقدار آب قابل بارش، چرخش هوا، انواع جبهه‌ها

۳- بارندگی: انواع بارش‌ها، اندازه گیری مقدار بارش، رابطه شدت – مدت و فراوانی بارش، رابطه عمق- مساحت و تداوم  بارش، معرفی مقدار بارش حداکثر محتمل

۴- تبخیر و تعرق: عوامل موثر بر تبخیر، روش‌های تخمین مقدار تبخیر و تعرق

۵- نفوذ آب در خاک: مکانیسم نفوذ و معرفی عوامل موثر بر مقدار نفوذ، اندازه‌گیری مقدار نفوذ، شاخص های نفوذ

۶- آبهای زیرزمینی: تشکیل آبهای زیرزمینی، انواع سفره‌ها، ضرایب هیدرودینامیکی سفره‌ها، چاهها و هیدرولیک آنها، تعیین میزان آبدهی مطمئن چاهها

۷- هیدرومتری: اندازه گیری سرعت حرکت آب در رودخانه‌ها، محاسبه بده (دبی) رودخانه

۸- حوضه های آبریز و خصوصیات فیزیکی آنها: خصوصیات حوضه‌ها در رابطه با رواناب

۹- رواناب سطحی: رابطه بارندگی و رواناب، آبنمود و اجزای متشکله آن، ارائه روش های تخمین دبی حداکثر

۱۰- آبنمود واحد، چگونگی استخراج آبنمود واحد، آبنمود واحد مصنوعی و نحوه تهیه آن

۱۱- روش‌های آماری و تجزیه و تحلیل داده های هیدرولوژی: پارامترهای مختلف آماری، معرفی توزیع‌های فراوانی و و کاربرد آن در تجزیه و تحلیل سیلاب‌ها، تحلیل ریسک

 

  • منابع پیشنهادی درس: 

               – کتاب هیدرولوژی کاربردی ، دکتر امین علیزاده، چاپ سی ام، ۱۳۸۹

   

               – جزوه درسی هیدرولوژی مهندسی، دکتر رجائی

               – برای آنان که میخواهند بیشتر بدانند!

توصیه میشود منابع داخلی و خارجی مرتبط با درس هیدرولوژی و علم آب شناسی را از لینک زیر دانلود نمائید.
دانلود منابع تکمیلی علم آب شناسی

  • نرم افزارهای مرتبط با هیدرولوژی مهندسی:

http://hydrology.i8.com/

The programs are Zipped and you have to Unzip them after downloading.
To download the programs click on them.

If you cannot Unzip the programs download Winzip from here.

NOTE: Programs 1 to 8 are written by BASICA, to use these programs, run them in BASICA.

BASICA
(Program 3-1) Regression
(Program 15-1) Reservoir Routing
(Program 16-1) Moving Mean
(Program 16-2) Statestical Parameters
(Program 16-3) Probability Plot
(Program 1) Double Mass
(Program 2) Penman
(Program 3) Blaney
(Program 4) Throntwait
(Program 5) Gumble Distrubution
(Program 6) Lognormal Distributaion
(Program 7) S-Curve
(Program 8 ) Unit Hydroygraph

Stormwater Management and Design Aid (SMADA)  (Disk 1)
Stormwater Management and Design Aid (SMADA)  (Disk 2)
Stormwater Management and Design Aid (SMADA)  (Disk 3)
Stormwater Management and Design Aid (SMADA)  (Disk 4)
Stormwater Management and Design Aid (SMADA)  (Disk 5)

  • پروژه درس هیدرولوژی:

۲۰ سایت مرتبط با علم آب شناسی (هیدرولوژی) را بیابید (۱ نمره):    دانلود نمونه پروژه دانشجویی