مدیریت تغذیه مصنوعی آبخوان دشت شهریار با مدل شبیه‌سازی-بهینه‌سازی چند هدفه

نویسندگان

1 استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

3 استاد، گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

4 استادیار، گروه زراعت، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران

doi
10.22059/jwim.2022.333952.944
چکیده

رشد جمعیت و توسعه بخش کشاورزی و صنعت، باعث کاهش چشمگیر منابع آب زیرزمینی شده‌اند. با توجه به این موضوع یکی از راه حل‏های مفید و موثر به منظور بهره‌برداری بهینه از آبخوان‏ها، اجرای سیستم‏های تغذیه مصنوعی می‏باشد. در این تحقیق، با استفاده از مدل ریاضی (HEC- HMS)، روندیابی سیلاب در رودخانه کرج و مخازن سیستم تغذیه مصنوعی انجام شد. سپس حجم ذخیره در مخازن سیستم تغذیه مصنوعی توسط شبکه عصبی مصنوعی (ANN) شبیه‌سازی و در نهایت وارد الگوریتم ژنتیک چند‌هدفه (NSGA-II)، شد. از الگوریتم ژنتیک چند‌هدفه (NSGA-II) به منظور بهره‌برداری بهینه از سیستم تغذیه مصنوعی با توجه به تغییرات سطح بهینه آب زیرزمینی استفاده شد. بر اساس نتایج حاصل شده، مجموع حجم تغذیه بهینه در سال آبی 93 تا 95 توسط سیستم تغذیه مصنوعی برابر 94/97 میلیون متر مکعب شده و نیز تغییرات سطح بهینه آب زیرزمینی به اندازه 62/2 متر افزایش یافته است. بنابراین با تخصیص حجم بهینه از سد انحرافی بیلقان به سیستم تغذیه مصنوعی، حجم تغذیه بهینه و نیز تغییرات سطح بهینه آب زیرزمینی در بازه زمانی مورد نظر، نسبت به شرایط فعلی افزایش یافته‌اند. با توجه به اینکه، حجم تغذیه بهینه و تغییرات سطح بهینه آب زیرزمینی متناسب با یکدیگر می‏باشند، این عملکرد باعث بهبود شرایط آبخوان خواهد شد.