Analytical note: Pathology of water balance and provide a framework for its improvement

فصلنامه آب و توسعه پایدار

Article 10, Volume 7, Issue 3 - Serial Number 17, December 2020, Pages 88-93   

Document Type: Other scientific contents

Authors

Sajjad Razavi^{* 1}; Kamran Davary²; Amirali Davary²

¹MSc of Water Science and Engineering, Hydrotechtoos Consulting Engineers’ Firm (Knowledge-based),

²Water and Environment Research Institute

Abstract

بیلان آب، دارائی‌ و موجودیت آب در اثر تغییرات ورودی‌ها و خروجی‌‌ها به یک محدوده خاص در یک دوره معین را نشان می‌دهد. سیستم بیلان آب از سه بخش داده (ورودی سیستم)، مدل بیلان (فرآیندها) و نتایج بیلان (خروجی سیستم) تشکیل شده است. از آنجائیکه تمام اجزای این سیستم متغیرهای طبیعی و دارای پیچیدگی‌های ذاتی هستند، بنابراین عدم قطعیت در بیلان یک موضوع غیر قابل چشم‌پوشی است. این عدم قطعیت در اجزای مختلف سیستم بیلان دخیل بوده و برای کاهش آن باید ماهیت هر یک از اجزا به‌درستی شناخته شود. برای آسیب‌شناسی بیلان نمی‌توان به‌صورت یکپارچه به آن نگریست و دستورالعمل واحدی را برای کاهش عدم‌قطعیت نتایج بیلان ارائه داد. بنابراین لزوم بهبود و ارتقای روش‌های برداشت، ثبت و ذخیره داده‌ها و تقویت ساختارهای مدل‌سازی متناسب با تقسیم‌بندی‌های اقلیمی کشور باید به‌طور موازی و مستمر مدنظر باشد. یادداشت حاضر به بررسی هر یک از اجزای سیستم بیلان پرداخته و چالش‌های موجود را مطرح و راهکارهایی برای بهبود وضع موجود ارائه می‌دهد.

Keywords

Balance pathology; Balance system; Balance models

References

داوری، ک. 1399. پایش و مدیریت. نشریه آب و توسعه پایدار، 7(2): سرمقاله.
رضوی، س.، داوری، ک.، قهرمان، ب.، ضیائی، ع.ن.، ایزدی، ع.، اسحاقیان، ک.، شاهدی، م. و طالبی، ف. 1395. توسعه مدل شبه‌توزیعی برای برآورد بیلان (QDWB) و ارزیابی آن در محدوده مطالعاتی رخ-نیشابور، 30(6): 1888-1904.

Anderson M.P., Woessner W.W. and Hunt R.J. 2015. Applied Groundwater Modeling-Simulation of Flow and Advective Transport. Second Edition. Academic Press. London, UK.
Anderson R., Hansen J., Kukuk K. and Powell B. 2006. Development of a watershed-based water balance tool for water supply alternative evaluations. Proceedings of the Water Environment Federation, 2006(10): 2817-2830.
Crawford N.H. and Linsley R.K. 1966. Digital simulation in hydrology: Stanford watershed model 4. Technical Report, 39: 1-10.
California Department of Water Resources. 2020. DRAFTHandbook for Water Budget Development-With or Without Models. https://groundwaterexchange.org/news-post/draft-handbook-for-water-budget-development-released-webinar-scheduled/. (visited 22 December2020).
Dripps W.R. and Bradbury K.R. 2007. A simple daily soil–water balance model for estimating the spatial and temporal distribution of groundwater recharge in temperate humid areas, Hydrogeology Journal, 15(3): 433–444.
Dunne T. 1978. Field studies of hillslope flow processes. Hillslope hydrology, 227: 227-293.
Hu C., Guo S., Xiong L. and Peng D. 2005. A modified Xinanjiang model and its application in northern China. Hydrology Research, 36(2): 175-192.
Izady A., Davary K., Alizadeh A., Ziaei A.N., Alipoor A., Joodavi A. and Brusseau M.L. 2014. A framework toward developing a groundwater conceptual model. Arabian Journal of Geosciences, 7(9): 3611-3631.
Long Y., Zhang Y., Yang D. and Luo L. 2016. Implementation and application of a distributed hydrological model using a component-based approach. Environmental Modelling & Software, 80: 245-258.
Niemann J.D. and Eltahir E.A.B. 2004. Prediction of regional water balance components based on climate, soil, and vegetation parameters, with application to the Illinois River Basin. Water Resources Research, 40(3):n/a-n/a.
Portoghese I. Uricchio V. and Vurro M. 2005. A GIS tool for hydrogeological water balance evaluation on a regional scale in semi-arid environments. Computers & geosciences, 31(1): 15-27.‏
Sivapalan M., Blöschl G., Zhang L. and Vertessy R. 2003. Downward approach to hydrological prediction. Hydrological processes, 17(11): 2101-2111.
Sokolov A.A. and Chapman T.G. 1974. Methods for water balance computations, An international guide for research and practice-A contribution to the International Hydrological Decade. Paris: Unesco Press.
Thornthwaite C.W. 1948. An approach toward a rational classification of climate. Geographical review, 38(1): 55-94.
Thornthwaite C.W. and Mather J.R. 1955. The water balance, Publ. Climatol. Lab. Climatol. Dresel Inst. Technol, 8(8): 1–104.
Thornthwaite C. and Mather J. 1957. Instructions and tables for computing potential evapotranspiration and the water balance, 5th printing. CW Thornthwaite Associates, Laboratory of Climatology, Elmer, NJ, USA, 10(3).
Westenbroek S.M., Engott J.A., Kelson V.A. and Hunt R.J. 2018. SWB Version 2.0—A soil-water-balance code for estimating net infiltration and other water-budget components: U.S. Geological Survey Techniques and Methods. book 6. chap. A59. 118 p. Reston, U.S.
Xu C.Y. and Singh V.P. 1998. A review on monthly water balance models for water resources investigations. Water Resources Management, 12(1): 20-50.