فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در سال‌های اخیر، تشدید خشکسالی‌ها، کاهش منابع آب تجدیدپذیر و افزایش هزینه‌های انرژی، ضرورت بهره‌گیری از رویکردهای هوشمند در مدیریت بهره‌برداری سامانه‌های آبیاری سطحی را دوچندان کرده است. پژوهش حاضر با هدف توسعه چارچوبی عددی برای اتصال مدل‌های بهره‌برداری آب سطحی به مدل CLEWs )آب، انرژی، غذا و پایداری محیط‌زیست) در شبکه آبیاری قزوین انجام شد. بدین منظور، دو روش بهره‌برداری شامل روش مرسوم مبتنی بر دریچه‌های آمیل و روش نوین کنترل خودکار پیش‌بین (MPC) در قالب دو سناریوی نرمال و خشکسالی شبیه‌سازی گردید. شاخص‌های کمی شامل کفایت تأمین آب، انرژی مصرفی پمپاژ و انتشار CO₂ محاسبه و در قالب شاخص ترکیبی CLEWs ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که در سناریوی نرمال، میانگین شاخص CLEWs از 75/0 در روش مرسوم به 00/1 در روش MPC افزایش یافت. در سناریوی خشکسالی نیز این مقادیر به‌ترتیب 41/0 و 88/0 محاسبه شدند که بیانگر بهبود قابل‌توجه عملکرد سامانه تحت کنترل خودکار است. تحلیل جبهه پارتو نشان داد که استفاده از MPC موجب کاهش هم‌زمان انرژی مصرفی، کاهش انتشار کربن و افزایش پایداری هیدرولیکی می‌شود. در مجموع، اتصال عددی مدل بهره‌برداری سطحی به چارچوب CLEWs تصویری جامع از تعامل میان آب، انرژی و محیط‌زیست فراهم کرده و می‌تواند به‌عنوان ابزاری مؤثر برای تصمیم‌سازی مدیریتی و برنامه‌ریزی راهبردی در شرایط کم‌آبی و تغییر اقلیم مورد استفاده قرار گیرد.