پیشگفتار  مترجمان

امروزه پیشرفت بشر و رشد جمعیت باعث آسیب‌رسانی به کمیت و کیفیت منابع طبیعی در سطح جهانی شده است. یکی از مهمترین این منابع اکوسیستم‌های آبی است که دارای ارزش‌های ویژه زیست محیطی است. از آن‌جایی که متغیرهای تاثیرگذار در ارزیابی کیفی اکوسیستم‌های آبی بسیار گسترده است  نیاز به ابزارهایی برای بررسی و آنالیز آنها با خروجی‌های دقیق و درست از پارامترها  احساس می شود. به‌منظور ارزیابی کیفی اکوسیستم‌های آبی نرم‌افزارهای متعددی در سازمانها در سطح بین المللی معرفی شده است که یکی از مهمترین آنها AQUATOX که توسط آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا طراحی شده است. عدم دسترسی به راهنما و مرجعی برای آشنایی با نحوه کار این نرم افزار با ارزش در ارزیابی کیفی اکوسیستم‌های آبی، مترجمان را بر آن داشت تا کتاب حاضر راترجمه نمایند. این کتاب در راستای ارزیابی کیفی اکوسیستم‌های آبی و به کارگیری مدل‌های مربوطه می‌تواند مورد استفاده محققان، متخصصان و ارزیابان در رشته‌های مدیریت منابع آب، مهندسی محیط‌زیست و سایر رشته‌های مرتبط قرار گیرد.

از نظرات­ و پیشنهادات سازنده خوانندگان محترم استقبال نموده و قطعا نظرات آنان در افزایش کیفیت این اثر بسیار ارزشمند خواهد بود. در نهایت امید است که این مجموعه بتواند اثری مثبت در دانش علمی و فنی کشور عزیزمان داشته باشد.

                                                             دکتر مریم پناهنده

                                                      کارشناس پژو هشکده محیط زیست جهاد دانشگاهی واحد گیلان

                                                           دکتر مریم مروتی

                                                             استادیار دانشگاه اردکان

 فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                      صفحه

فصل اول: مرور اجمالی مدل- 1

1-1- مفهوم مدل- 1

1-2- نسخه‌های مدل آکواتکس-- 3

1-3- ملاحظات نصب مدل اکواتکس-- 3

1-3-1- نکات نصب نرم‌افزار اکواتکس 4

فصل دوم: راهنمای کار با نرم افزار 5

2-1- راهنمای کار با  نرم افزارآکواتکس نسخه 3.1- 5

2-1-1- بارگذارییک مطالعه 5

2-1-1-1- پنجره اصلی- 6

2-1-2- ذخیره یک مطالعه 9

2-1-3- کار با شبیه‌سازی‌های موجود 9

2-1-4- کتابخانه‌ها و پارامترها در یک شبیه‌سازی- 10

2-1-5- بررسی متغیرهای حالت- 11

2-1-5-1- متغیرهای حالت- 11

2-1-5-2- تغییر در لیست متغیر حالت- 11

2-1-6- شرایط اولیه و بارگذاری‌ها 12

2-1-7- بارگذاری‌های ورودی و خروجی نرم افزار 14

2-1-7-1- بارگذاری‌های پویا 15

2-1-7-2- بارگذاری‌های مربوط به سموم آلی محلول- 15

2-1-7-3- بارگذاری‌های مربوط به مواد مغذی- 16

2-1-7-4- بارگذاری‌های مربوط به دتریت ها 16

2-1-7-5- صفحه بارگذاری مربوط به داده‌های دما 18

2-1-7-6- صفحه بارگذاری مربوط به باد 19

2-1-7-7- صفحه بارگذاری مربوط به نور 19

2-1-7-8- صفحه بارگذاری مربوط به  PH- 19

2-1-7-9- صفحه بارگذاری مربوط به حجم آب- 20

2-1-8- صفحه مربوط به خلاصه شرایط اولیه 21

2-1-9- پارامترها 22

2-1-10- ویژگی‌های مواد شیمیایی و صفحه نمایش مربوط به سرنوشت- 23

2-1-10-1- داده های زمینه‌ای سمیت مواد شیمیایی- 24

2-1-10-1-1- تخمین K₂S جانور یا گیاه با استفاده از kow- 26

2-1-10-1-2- تخمین EC50/ LC50 26

2-1-10-2- پایگاه‌های داده رگرسیون یکپارچه 26

2-1-10-3- صفحه تبدیل زیستی- 28

2-1-11- صفحه مربوط به بارگذاری داده گیاهان- 29

2-1-11-1- پیوندها (اتصالات) گیاه 31

2-1-12- صفحه مربوط به بارگذاری داده‌های جانوران- 32

2-1-12- 1- پیوندها (اتصالات) جانور 34

2-1-12- 2- برهم‌کنش های غذایی- 34

2-1-12- 2-1-  برهم کنش های غذایی تک گونه‌ها 35

2-1-12- 3- صفحه ماتریس برهم‌کنش غذایی- 36

2-1-12- 4- صفحه مربوط به داده‌های گونه 37

2-1-12- 4- 1-صفحه مربوط به داده‌های چند رده سنی ماهی- 37

2-1-12- 4- 2- ماهی آنادروموس-- 39

2-1-13- صفحه مربوط به پارامترهای مکانی- 40

2-1-13- 1- صفحه نوع  سایت- 40

2-1-13- 1- 1- صفحه مربوط به داده مکانی- 41

2-1-13- 1- 2- صفحه پارامترهای مربوط به معدنی شدن مجدد 43

2-1-13- 1- 3- سایه‌دار کردن مدل سازی- 43

2-1-13- 1- 4- سرعت- 44

2-1-13- 1- 5- میانگین عمق- 44

2-1-13- 1- 6- گزینه‌های لایه‌بندی- 44

برای دسترسی به این صفحه گزینه Stratification options را از صفحه حجم آب (WaterVolume) 44

2-1-14- صفحه مربوط به پارامترهای راه‌اندازی شبیه‌سازی- 45

2-1-14- 1-  زمان شبیه‌سازی و خطای نسبی- 45

2-1-14- 2-  شبیه‌سازی‌های روزانه و ساعتی- 46

2-1-14- 3-  پنجره مربوط به گزینه‌های مدل‌سازی بیوتا 47

2-1-14- 4-  صفحه مربوط به گزینه‌های مدل‌سازی سم- 47

2-1-14- 5-  صفحه مربوط به گزینه‌های خروجی- 48

2-1-14- 6-  صفحه مربوط به خروجی نرخ‌ها 49

2-1-14- 7-  صفحه مربوط به راه اندازی عدم قطعیت- 49

2-1-15- صفحه مربوط به راه اندازی کنترل- 56

2-1-16- صفحه مربوط به راه‌اندازی خروجی- 57

2-1-17- صفحات مربوط به کنترل و اغتشاش (اجرای مدل) 57

2-1-18- صفحه خروجی- 58

2-1-18-1- مشاهده نمودارهای خروجی- 59

2-1-18-2- نمودارهای کنترل، اغتشاش و تمایز 59

2-1-18-3- راه اندازی یک نمودار جدید- 60

2-1-18-3- 1- ویرایش یک نمودار خروجی- 60

2-1-19- انواع خروجی نرم‌افزار آکواتکس(به ترتیب لیست پیش‌فرض) 61

2-1-20- انتخاب متغیرها از یک لیست خروجی- 64

2-1-20- 1- منوی نمودار 64

2-1-21- داده بیرونی- 66

2-1-22- شاخص‌های حالت غذایی- 66

2-1-23- ارسال همه به MS word- 67

2-1-24- مرتب کردن نمودارها 67

2-1-25- صفحه مربوط به تنظیم نمودار 68

2-1-26- صفحه مربوط به ورود داده‌های مشاهده شده 69

2-1-27- صفحه مربوط به آمارهای خروجی- 71

2-1-28- مشاهده خروجی جدول- 73

2-1-29- ارسال خروجی جدولی- 73

2-1-30- مشاهده خروجی عدم‌قطعیت- 73

2-1-31- مشاهده خروجی حساسیت- 75

2-1-32- ارسال نتایج- 78

2-1-33- پاک کردن نتایج- 78

2-1-34- ارسال به پایگاه های داده نسخه‌های 2. 2 و 0. 3- 79

2-1-35- اقتباس پارامترها از یک مطالعه دیگر 79

2-1-36- نوار ابزار در نرم افزار آکواتکس-- 79

2-1-37- ویرایش نوار ابزار 80

2-1-38- AQuatox wizard- 80

2-1-39- اجزای wizard- 81

2-1-40- ناکامل بودن داده wizard- 88

2-1-40-1- مهره داران وابسته به محیط آبی- 88

2-1-41- حالت دسته‌ای- 89

2-1-42- راه‌اندازی شبیه‌سازی، تک بخشی- 90

2-1-43- نیازمندی‌های داده‌ای- 91

2-1-44- شروع کار از ابتدا 94

2-1-45-گزینه‌های مدل‌سازی حجم آب- 94

2-1-46- اضافه‌کردن یک متغیر حالت- 95

2-1-47- ورودی لایه مواد مغذی به لایه‌های کم عمق‌تر 95

2-1-48- شروع با یک شبیه سازی جانشین- 95

2-1-48- 1- مکان جانشین- 95

2-1-48-2-  اضافه‌کردن یک ماده شیمیایی- 96

2-1-48-3-  اضافه‌کردن یک گیاه 96

2-1-48-4-  اضافه کردن یک جانور 97

2-1-48-5-  اضافه کردن ماهی با چند رده سنی- 97

2-1-48-6-  استفاده از مدل‌های بستر رسوبی و نیازمندی‌های داده‌ای- 97

2-1-49- کالیبره کردن مدل- 104

2-1-50- اعتبارسنجی مدل- 106

2-1-51- کار با یک شبیه‌سازی لینک شده 106

2-1-52- راه‌اندازی یک شبیه‌سازی لینک شده 112

2-1-52- 1- نیازمندی های داده ای اضافی برای حالت لینک شده 112

2-1-52- 2- استفاده از یک قسمت الگو 114

2-1-52- 3- قابلیت وارد کردن الگوی اکسل- 114

2-1-52- 4- اضافه‌کردن یک قسمت جدید- 120

2-1-52- 5- لینک کردن قسمت‌ها به یکدیگر 121

2-1-52- 6- اضافه کردن ورودی‌های فرعی- 121

2-1-52- 7- راه‌اندازی اتصالات، سیستم‌های پیچیده 122

2-1-52- 8- ملاحظات توازن آب- 122

2-1-52- 9- لایه‌بندی در یک سیستم لینک شده 123

فصل سوم: راهنمای آموزش- 125

3-1- آموزش ساده 125

3-1-1- Tutorial- 125

3-1-2- Stream Tutorial- 132

منابع- 138

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                      صفحه

شکل 1-2: مسیر بارگذاری فایل های مطالعه در نرم‌افزار آکواتکس-- 6

شکل 2-2 : پنجره اصلی  در نرم افزار آکواتکس-- 8

شکل 3-2: پنجره بارگذاری مرکب برای ورودی‌های ماده آلی  در نرم‌افزار آکواتکس-- 17

شکل 4-2: پنجره مربوط به بارگذاری داده گیاهان در نرم افزارآکواتکس-- 29

شکل 5-2: پنجره مربوط به اضافه کردن رده طولی یا سنی ماهی در نرم افزار آکواتکس-- 34

شکل 6-2: پنجره مربوط به مشاهده ارجحیت برای تمام اجزای ارگانیسم‌ها 35

شکل 7-2: صفحه ماتریس برهم کنش غذایی جانوران- 36

شکل 8-2 :صفحه مربوط به داده‌های گونه 37

شکل 9-2: صفحه مربوط به ورود داده‌های چند رده سنی ماهی- 39

شکل 10-2: صفحه مربوط به گزینه‌های لایه‌بندی و عمق ترموکلاین- 45

شکل 11-2: صفحه مربوط عدم‌قطعیت متغیرهای حالت- 52

شکل 12-2: پنجره انتخاب حالت‌های کنترل، اغتشاش و تمایزی برای نمودار 59

شکل 13-2: پنجره گزینه‌های ویرایش نمودار 61

شکل 14-2: پنجره تغییرات داده های نمودار 63

شکل 15-2: پنجره منوی نمودار 65

شکل 16-2: انتخاب انواع اشکال نمودار 68

شکل 17-2: انواع فونت‌های مورد انتخاب در custom captions- 69

شکل 18-2: صفحه مربوط به اضافه کردن داده‌های مشاهده شده 70

شکل 19-2: صفحه مربوط به وارد کردن داده‌ها 71

شکل20-2: صفحه مربوط به نمایش خروجی مدل- 74

شکل21-2: نمودار ریسک بیومس-- 75

شکل22-2: نمودار تورنادو 76

شکل23-2: دیاگرام اثرات- 77

شکل 24-2: صفحه بزرگنمایی زیستی و نرخ پاکسازی هر ماده شیمیایی و ترجیحات جانور برای منابع غذایی گوناگون  89

شکل 25-2: صفحه راه‌اندازی مدل دیاژنز رسوب- 103

شکل 26-2: صفحه مجموعه از پارامترهای دیاژنز 103

شکل 27-2: صفحه پارامترهای مربوط به شبیه‌سازی لینک شده 107

شکل 28-2: صفحه مربوط به مشاهده و ویرایش اتصالات- 110

شکل 29-2: مسیر مربوط به مشاهده الگوی اکسل به وسیله رابط آکواتکس-- 116

شکل30-2: کادر محاوره‌ای جهت اضافه کردن یک قسمت جدید- 120

شکل 31-2: صفحه لایه‌بندی در هر رابط اصلی مربوط به آن قسمت- 123

شکل 32-2: صفحه لایه‌بندی اپی‌لیمنیون و هیپولیمنیون- 124

شکل 3-1: صفحه مربوط به تنظیم گزینه Myriophyllum :‌Macrophyte 1 126

شکل 3-2: صفحه مربوط به تنظیم گیاه 128

شکل 3-3: صفحه مربوط به تنظیم جانور 129

شکل 3-4: صفحه مربوط به معدنی شدن مجدد 130

شکل 3-5: صفحه ویرایش داده‌های شیمیایی- 131