بهرهبرداری بهینه از مخزن سدها به منظور کاهش خسارت ناشی از سیلاب (مطالعه موردی: سد کرخه)
نویسندگان
1 گروه مهندسی منابع آب، دانشکده عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.
2 گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.
doi
10.22059/jwim.2025.390592.1209چکیده
با توجه به پتانسیل بالای وقوع سیل در ایران، مدیریت بهینه مخازن سدها برای کاهش خسارات ناشی از سیلاب اهمیت زیادی دارد. این مطالعه بهمنظور ارائه مدل بهینهسازی برای مدیریت بهرهبرداری از مخزن سدها در زمان سیلاب انجام شده است. در این تحقیق، سد کرخه و سیلاب ۱۳۹۸ بهعنوان مطالعه موردی انتخاب شدند. الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات برای کمینهسازی تفاضل بین دبی رهاسازی و دبی مجاز (آستانه خسارت پاییندست) استفاده شد. متغیرهای تصمیم، مقادیر رهاسازی روزانه از مخزن در طول دوره سیلابی بودند. نتایج نشان داد که با استفاده از مدل بهینهسازی، مقدار تابع هدف (تفاضل از دبی مجاز) بهطور چشمگیری بهبود یافت. برای دبیهای مجاز ۴۰۰، ۶۰۰ و ۸۰۰ مترمکعب بر ثانیه، بهبود تابع هدف بهترتیب ۱۱، ۱۷ و ۳۷ درصد بود. همچنین، حداکثر دبی رهاسازی از حدود ۲۵۰۰ مترمکعب بر ثانیه در بهرهبرداری واقعی، به حدود ۱۹۰۰ مترمکعب بر ثانیه کاهش یافت. تحلیل حساسیت نشان داد که افزایش حداکثر حجم مجاز ذخیره در مخزن میتواند به کاهش بیشتر خسارات کمک کند. این مطالعه نشان میدهد که با بهرهبرداری بهینه از مخازن سدها میتوان خسارات ناشی از سیلاب را بهطور قابل توجهی کاهش داد. همچنین، کاهش حجم ذخیره مخزن قبل از وقوع پیک بارشها و رهاسازی تدریجی آب از جمله راهکارهای پیشنهادی است. نتایج این تحقیق میتواند به بهبود سیاستهای بهرهبرداری از مخازن سدها کمک کند.
