شبیه‏سازی فرایند و ارزیابی زمانی‌ـ مکانی توزیع آب سطحی به واحدهای کشاورزی در دشت آبشار اصفهان

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکدۀ فناوری کشاورزی (ابوریحان)، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، ایران

2 گروه مهندسی آب، دانشکدۀ فناوری کشاورزی (ابوریحان)، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، ایران

3 گروه مهندسی آب، دانشکدۀ فناوری کشاورزی (ابوریحان)، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، ایران

4 گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، ایران

doi
10.22059/ije.2024.368053.1771
چکیده

در این تحقیق ارزیابی عملکرد سامانۀ بهره‏برداری توزیع آب سطحی در شبکۀ آبیاری آبشار اصفهان مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور، دو کانال اصلی راست و چپ و ده کانال درجۀ 2 این شبکه در قالب یک شبکۀ کانال‏های آبیاری به‌هم‏پیوسته در مدل شبیه‏ساز انتگرالی‌ـ تأخیری در محیط MATLAB توسعه داده شد. شبیه‏سازی فرایند توزیع آب سطحی بین آبگیرهای واقع در کانال‏های اصلی و فرعی برای یک فصل آبیاری؛ منطبق بر اطلاعات سال آبی 1400‌ـ 1401 و به تفکیک پنج سناریوی غالب بهره‏برداری، صورت گرفت. فرایند ارزیابی عملکرد توزیع آب سطحی شامل به‌کارگیری شاخص‏ ارزیابی عملکرد کفایت توزیع آب به تفکیک هر آبگیر، منطقه و کل کانال است. همچنین داده‏های شبیه‏سازی‌شده به منظور تحلیل مکانی توزیع آب سطحی در کل شبکه، وارد نرم‌افزار GIS شد و نقشه‏های پراکندگی میانگین شاخص کفایت برای هر سناریوی بهره‏برداری استخراج و تحلیل شد. نتایج شبیه‏سازی بیانگر روند غالباً کاهشی کفایت تحویل آب از آبگیرهای بالادست تا پایین‏دست در کانال‏های اصلی و فرعی بود، به ‏نحوی که میانگین شاخص کفایت توزیع آب سطحی به‌ترتیب از سناریوی اول، پرآبی، تا سناریوی پنجم، کم‌آبی شدید، در دامنۀ تغییرات 98‌ـ 100‌؛ 90‌ـ 100؛ 84ـ 97؛ 81ـ 96؛ 69ـ 93 درصد در آبگیرهای بالادست و 80‌ـ 85؛ 65‌ـ 70؛ 41‌ـ 45؛ 30‌ـ 34 و 20‌ـ 28 درصد در آبگیرهای پایین‌دست قرار گرفته است. نتایج به‌دست‌آمده ضعف سامانۀ بهره‏برداری موجود را در توزیع کافی آب آبیاری در طول کانال‏های اصلی و فرعی به‌خصوص در سناریوهای بهره‏برداری کم‏آبی نشان داده است. همچنین نقشه‏های پهنه‏بندی مکانی به‌دست‌آمده الگوی مشخصی از ناکارآمدی توزیع کافی آب سطحی در سطح شبکه ارائه کرده و مناطق آسیب‏پذیر شبکه را مشخص کرده است.