استفاده تلفیقی از آب سطحی و زیرزمینی در تخصیص بهینه آب از سد مخزنی در شرایط کمبود منابع آب (مطالعه موردی: سد مخزنی یامچی، اردبیل)

نویسندگان

1 استادیار/ گروه مهندسی آب، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران.

2 استادیار/ گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی.

3 استادیار / گروه اکولوژی، پژوهشکده علوم محیطی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، پژوهشگاه دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان.

doi
چکیده

در این پژوهش از یک الگوریتم قطعی مبتنی بر روش بهینه‌سازی ژنتیک (GA) به منظور تخصیص بهینه آب از منابع سطحی و زیرزمینی بین مصارف مختلف در بهره‌برداری از سد مخزنی یامچی در استان اردبیل استفاده شده ‌است. تابع هدف در مدل بهینه، حداکثر نمودن سود حاصل از تخصیص آب به بخش کشاورزی با توجه به الگوی کشت منتخب می‌باشد به طوری که تامین نیازهای شرب و زیست‌محیطی به عنوان محدودیت در مدل بهینه در نظر گرفته شد. متغیرهای بارندگی و جریان ورودی به مخزن به دلیل خاصیت غیر قطعی‌شان، گسسته شده و سپس مدل بهینه به ازای مقادیر مختلف حجم ابتدایی مخزن در شروع بهره‌برداری و هر ترکیب منطقی از بارندگی و جریان ورودی به مخزن (تحت سه سناریو حداقل، نرمال و حداکثر) اجرا شد. نتایج نشان می‌دهد که در سناریوی حداقل و نرمال با افزایش حجم ابتدایی مخزن، سود حاصله بیشتر شده ولی در سناریو حداکثر، حجم ابتدایی مخزن تاثیری بر سود ندارد. هر چه حجم ابتدایی مخزن کم باشد عملکرد نسبی محصولات کم بوده که این موضوع در سناریو حداقل بیشتر نمایان است. همچنین حجم آب قابل تخصیص از منابع آب زیرزمینی به بخش کشاورزی بین 1/3 تا 9/7 میلیون متر مکعب متغیر بوده که با پتانسیل برداشت آب از طریق چاه‌های بهره‌برداری مطابقت دارد.