تحلیل هیدرولوژیکی مخزن سد قشلاق و برداشت بهینه از آن برمبنای تحلیل خشکسالی‌های حوضۀ رودخانه

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مهندسی منابع آب، دانشگاه تبریز

2 استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی واحد سنندج، ایران

3 استاد، گروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه تبریز

4 کارشناس ارشد زمین‌شناسی زیست‌محیطی، دانشگاه ارومیه

doi
10.22059/ije.2016.59665
چکیده

در بیشتر شهرهای ایران برای تأمین نیازهای شرب، کشاورزی و صنعتی از مخازن سدهای در حال بهره‏برداری استفاده می‏شود، اما به‌دلیل نبود قانون بهره‏برداری مناسب یا متوازن‌نبودن میزان تقاضا و حجم مخزن (از زمان ساخت تا کنون)، باید دستورات بهره‏برداری مناسب برحسب شرایط موجود تغییر یابد. بررسی عملکرد حجم ذخیرۀ مخزن سد قشلاق از نظر بیشترین برداشت بهینۀ مطمئن برای مصرف کشاورزی و با فرض تأمین 100 درصد آب شرب و تعیین میزان حجم ذخیره، هدف مطالعۀ حاضر است. برای این‌منظور از روش برنامه‏ریزی خطی در محیط متلب استفاده شد. دورۀ بحرانی 51 ماه به‌روش هربست به‌دست آمد و براساس آن مقدار بهینۀ‏ آب آزاد‌شده برای تأمین آب کشاورزی در دورۀ آماری (مهر 1366 تا شهریور 1391) 334/1 میلیون مترمکعب به‌دست آمد. با مقایسۀ پتانسیل مصرفی کشاورزی منطقه و میزان برداشت بهینۀ محاسبه‌شده مشخص شد که فقط 60 درصد از نیازها برآورده شده و این مقدار نیاز آبیاری ماه‏های تیر (2/2 میلیون مترمکعب)، مرداد (47/2 میلیون مترمکعب) و شهریور (29/2 میلیون مترمکعب) را تأمین نکرده است. ضریب همبستگی بین مقادیر حجم‏ ذخیرۀ ماهانۀ به‌دست‌آمده از بهینه‏سازی و حجم ذخیرۀ ماهانۀ واقعی در مخزن 84/0 به‌دست آمد. نتایج نشان داد بیشترین ذخیرۀ ماندگاری در حجم 162 میلیون مترمکعب (که برابر 4/3 حجم مخزن است) با احتمال (50 درصد) رخ می‏دهد. همچنین از برازش توزیع‏های آماری بر مقادیر سرریزها طی دورۀ آماری مشخص شد که بهترین توزیع با کمترین خطا، توزیع گامبل است. به‌طور کلی، نتایج بهینه‏سازی نشان داد به‌کارگیری برنامه‏ریزی خطی می‏تواند کاربران را در استفادۀ بهینه از منابع آبی برای مصارف کشاورزی و صنعتی کمک کند.