ד"ר ערן חלפי

תחום המחקר:
הידרודינמיקה והסעת סדימנטים בנחלים שיטפוניים באזורים צחיחים וצחיחים למחצה

 eran@adssc.org
Researchgate
ScholarGoogle  

מחקר נוכחי:

המחקרים שלי עוסקים באפיון ההידרודינמיקה, שטפי הגרופת וחלקיקים מרחפים בנחלים שיטפוניים  באקלים צחיח וצחיח למחצה. בעוד שמידע רב קיים בספרות על תנועת חלקיקים בתנאי זרימה קצובה (מהירות בלתי משתנה עם הזמן), מעט ידוע על ההשפעה של תנאי זרימה בלתי קצובה – כגון שיטפונות בזק באזורים צחיחים – על תהליכים אלו. לתהליכי הסעת חלקיקים בנחלים חשיבות רבה  מבחינה מדעית, הנדסית וסביבתית, החל מסחיפת גדות של נחלים באזורים חקלאיים ובאזורי התיישבות, דרך סתימה/חסימה של מאגרי מים, נתיבי תובלה וסכרים, ובהשפעה על יציבות מבנים בתוך ובסביבות ערוצי זרימה (לדוגמה קריסת גשרים וסכרים עקב שיטפון).אני בוחן את מאפייני הזרימה והשפעתם על תהליכי הסעת החלקיקים. הניטור מבוסס על ציוד מדידה מתקדם הכולל גיאופונים, הידרופונים, אקדח רדאר, צילומי ווידאו (LSPIV) ומד מהירות תלת כיווני לכימות של מאפייני הזרימה, שטפי הגרופת והרחופת ברזולוציית זמן גבוהה. כחלק ממחקרי פיתחנו שיטה חדשנית לכיול נתוני מלכודת החריץ (מכשיר לניטור שטפי גרופת נחלית) המתבססת על איסוף הנתונים על פי השינוי במאסה המצטברת, שלא כמקובל לפי מרווחי זמן קבועים. שיטה זו מפחיתה "רעשים" בשטפים נמוכים ומונעת מיסוך נתוני אמת בשטפים הגבוהים ולכן מאפשרת ייצוג מדויק יותר של השינויים העיתים של שטפי הגרופת.

פרויקטים:

• אפיון ההידרודינמיקה ושטפי הגרופת בנחשולי שיטפונות
• קביעת ספיקות בנחלים שיטפוניים בשיטת LSPIV
• ההידרולוגיה של אגן צאלים: ספיקות, יישום של מודל הידרולוגי קיים לאזור והמלצה למפעלי כי"ל לפיתוח מערכת התראה משיטפונות.
• השפעת הקמת קו הולכת המים מים המלח לבריכות (מפעלי כי"ל) על מניפת צאלים.

פרסומים נבחרים

• Halfi, E., Brenner, A., & Katoshevski, D. (2019). Separation of colloidal minerals from water by oscillating flows and grouping. Separation and Purification Technology, 210, 981-987.‏
• Halfi, E., Arad, A., Brenner, A., & Katoshevski, D. (2020). Development of an oscillation-based technology for the removal of colloidal particles from water: CFD modeling and experiments. Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics, 14(1), 622-641.‏
• Halfi, E., Paz, D., Stark, K., Yogev, U., Reid, I., Dorman, M., & Laronne, J. B. Novel mass‐aggregation‐based calibration of an acoustic method of monitoring bedload flux by infrequent desert flash floods. Earth Surface Processes and Landforms.‏
• Halfi, E., Brenner, A., & Katoshevski, D. (2020). Effect of container geometry on colloids removal from water in oscillation-based flocculation. Water Supply, 20(1), 328-334.‏
• Dietze, M., Lagarde, S., Halfi, E., Laronne, J. B., & Turowski, J. M. (2019). Joint sensing of bedload flux and water depth by seismic data inversion. Water Resources Research, 55(11), 9892-9904.‏
• Halfi, E., Deshpande, V., Johnson, J. P., Katoshevski, D., Reid, I., Storz-Peretz, Y., & Laronne, J. B. (2018). Characterization of bedload discharge in bores and very unsteady flows in an ephemeral channel. In E3S Web of Conferences (Vol. 40, p. 02036). EDP Sciences.‏
• Stark, K., Cadol, D., Laronne, J.B., Varyu, D., Halfi, E., Richards, M., 2019. “Initial Calibration of Acoustic Pipe Microphone Sensors to Monitor Bedload During Flash Floods in the Arroyo de los Piños, NM.,” SedHyd2019, Federal Interagency Sedimentation and Hydrologic Modeling Conference. June 2019, Reno NV.
  • Patents
  • 2018 – David Katoshevski, Asher Brenner, Eran Halfi, Dafna Maidan,
• Process and apparatus for purifying liquids, U.S.A.