آزمایشگاه آزاد؛ بدون نیاز به ورود
از گرما تا باران و رواناب
یه روز گرمتر، باد بیشتر یا سطح شهری؟ کدومش بارش رو عوض میکنه و کدومش رواناب رو؟
آزمایش رو شروع کنبا دمای ۸ درجه، باد صفر و چمنزار شروع کن؛ بعد در هر آزمایش فقط یک چیز رو عوض کن.
آزمایشگاه در حال آماده شدنه…
حالا خودت امتحان کن
هر بار فقط یک چیز رو تغییر بده تا اثرش رو ببینی. قبل از اجرا، نتیجه رو حدس بزن.
چهار درجه گرمتر چه فرقی میکنه؟
نوع سطح رو چمنزار و باد رو صفر بذار. دما رو اول روی ۴ و بعد روی ۸ درجهٔ سلسیوس قرار بده؛ مقدار تبخیر و بارندگی رو مقایسه کن.
حدست چیه؟ با ۴ درجه گرمتر شدن هوا، تبخیر روزانه یک میلیمتر بیشتر میشه؟
توضیح نتیجه رو ببین
تبخیر از ۱٫۵ به ۲٫۵ میلیمتر بر روز میرسه. آب ابر و بارندگی هم از ۱٫۸ به ۳ میلیمتر میرن؛ جریان سطحی از ۰٫۹ به ۱٫۵ میلیمتر بالا میره. این نتیجه از رابطهٔ سادهٔ همین مدل درمیآد.
باد با آب ابر چه میکنه؟
دما رو روی ۸ درجه و سطح رو چمنزار نگه دار. سرعت باد رو از صفر به ۲۰ متر بر ثانیه ببر و تبخیر، آب ابر و بارندگی رو بخون.
حدست چیه؟ در این مدل، باد بیشتر آب ابر و بارندگی همین ناحیه رو زیاد میکنه یا کم؟
توضیح نتیجه رو ببین
تبخیر روی ۲٫۵ میلیمتر بر روز میمونه، ولی آب ابر و بارندگی از ۳ به ۱٫۵ میلیمتر میرسن. مدل باد رو طوری ساده کرده که آب کمتری از ابر در همین ناحیه باقی بمونه؛ این قانون کلیِ اثر باد بر بارش نیست.
سطح زمین و رواناب
دما رو روی ۸ درجه و باد رو صفر بذار. با همون بارندگی ۳ میلیمتری، نوع سطح رو بین شهر، جنگل و چمنزار عوض کن و جریان سطحی رو مقایسه کن.
حدست چیه؟ با یک بارندگی یکسان، در کدوم سطح آب بیشتری روی زمین جاری میشه؟
توضیح نتیجه رو ببین
مدل برای سطح شهری ۲٫۲۵ میلیمتر جریان سطحی میده، برای چمنزار ۱٫۵ و برای جنگل ۰٫۹ میلیمتر. اینجا فقط سهم ثابت هر پوشش رو حساب میکنه؛ شیب، خاک و شدت باران رو نمیسنجه.
پشت این حرکت چه خبره؟
آب بین زمین و هوا میچرخه
گرما به آب سطحی انرژی میده تا بخار بشه؛ بخار در هوا سردتر میشه و میتونه ابر بسازه. بعد باران یا برف به زمین برمیگرده. بخشی از آب روی سطح جاری میشه و بخشی به خاک نفوذ میکنه؛ گیاهها هم آب رو دوباره به هوا میفرستن.
این مدل چطور عدد میسازه؟
E=0.5+0.25*T; C=1.2*E*(1-w/40); P=min(C,5)
برای سادهسازی، تبخیر با دما خطی زیاد میشه و باد سهمی از آب ابر رو کم میکنه. بارندگی هم از آب ابر بیشتر نمیشه و سقف روزانهٔ ۵ میلیمتر داره.
رواناب به سطح زمین بستگی داره
Rurban=0.75*P; Rforest=0.3*P; Rgrassland=0.5*P
در مدل، از هر میلیمتر باران ۷۵٪ در شهر، ۳۰٪ در جنگل و ۵۰٪ در چمنزار به شکل جریان سطحی حساب میشه. سطح نفوذناپذیر مثل آسفالت معمولاً آب رو سریعتر به جریان سطحی میفرسته؛ پوشش گیاهی و خاک میتونن بخشی از آب رو نگه دارن.
سؤالت رو بپرس، جوابش رو هم ببین
وقتی توی چت دربارهٔ یک مفهوم درس میخونی، دستیار هوش مصنوعی میتونه شبیهسازی مرتبط رو کنار توضیحش نشون بده. پارامترها رو تغییر میدی و با کمک توضیح بعدی، نتیجه رو بهتر میفهمی.
شروع یادگیری با چتبرای ادامه در چت، وارد مسیر شروع و ورود میشی. نتیجهٔ این آزمایش به چت منتقل نمیشه.
نمونهٔ نمایشی از آموزش در چت
چرا مدل برای شهر رواناب بیشتری از جنگل حساب میکنه؟
چون در تنظیمات این مدل، از باران ۳ میلیمتری ۷۵٪ رو برای شهر و ۳۰٪ رو برای جنگل به جریان سطحی تبدیل میکنه: ۲٫۲۵ در برابر ۰٫۹ میلیمتر. در واقعیت هم سطحهای آسفالتی معمولاً آب کمتری جذب میکنن، ولی نتیجه به خاک، پوشش گیاهی، شیب و بارندگی هم بستگی داره.
سؤالهای رایج
هوای گرمتر همیشه بارندگی رو بیشتر میکنه؟
نه همیشه. توی این مدل، دما تبخیر رو با یک رابطهٔ خطی بالا میبره و بقیهٔ رابطهها سادهان؛ بارندگی واقعی به رطوبت، ابر، باد و شرایط آبوهوایی هم بستگی داره.
باد بیشتر همیشه بارش رو کم میکنه؟
نه. مدل فرض میکنه باد آب ابرِ همین ناحیه رو کم میکنه؛ باد در طبیعت میتونه رطوبت رو جابهجا کنه و گاهی تبخیر رو هم بیشتر کنه.
چرا سطح شهری رواناب بیشتری داره؟
آسفالت و سقفها کمتر از خاک و پوشش گیاهی آب رو به داخل زمین راه میدن، برای همین آب بیشتری روی سطح جاری میشه. عددهای این شبیهسازی فقط سهمهای ثابت و سادهان.
عدد جریان سطحی حجم کل آب رو میگه؟
نه؛ واحد میلیمتر عمق آب رو میگه. برای بهدست آوردن حجم واقعی، مساحت ناحیه هم لازمه و این مدل اون رو حساب نمیکنه.