مکانیابی بهینه چاه‌های پمپاژ در آبخوان ساحلی با استفاده از مدل شبیه‌ساز –بهینه‌ساز (MLPG - MOIPO)

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند

2 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

3 استاد، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.

4 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان؛ اصفهان،ایران

5 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

doi
10.22034/idj.2025.545845.2625
چکیده

پیشروی آب‌شور در آبخوان‌های شیرین یکی از مسائل مهم و چالش‌برانگیز در مدیریت منابع آب است. این فرآیند معمولاً درنتیجه فعالیت‌های انسانی مانند بهره‌برداری بی‌رویه، کاهش سطح آب زیرزمینی و همچنین عوامل طبیعی مانند تغییرات اقلیمی و فرسایش است. در این مطالعه مدل تلفیقی شبیه‌سازی عددی با گسسته سازی روش بدون شبکه پترووگالرکین، بر اساس مدل بهینه‌سازی چندهدفه‌ی الگوریتم سطوح شیبدار ارائه شد. با توجه به‌دقت بالا، کارایی و صرفه‌جویی زمانی در مدل‌سازی، مدل شبیه‌ساز- بهینه-سازMLPG-MOIPO می‌تواند به‌عنوان یک مدل بهینه جهت مکانیابی چاه‌های بهره‌برداری از آبخوان استفاده گردد. نتایج نشان داد که استفاده هم‌زمان از الگوریتم سیستم سطوح شیبدار و روش عددی بدون شبکه می‌تواند در مدیریت بهینه جهت کاهش افت سطح آب زیرزمینی و حداکثر رساندن استخراج آب، به حداقل رساندن نفوذ آب‌شور کمک شایانی نماید. در این مطالعه جهت بررسی کارایی مدل شبیه‌سازی عددی بر اساس روش بدون شبکه پترووگالرکین در آبخوان ساحل مثالی حل و با کارهای پیشین ارزیابی‌شده که نتایج این ارزیابی نشان‌دهنده دقت و اعتبار مدل تدوین‌شده بوده است. همچنین تلفیق این مدل با مدل شبیه‌سازی شده قابلیت کاربرد آن را در مدیریت بهینه آبخوان‌های ساحلی آشکار ساخته است. نتایج به‌دست‌آمده از بررسی کمی عملکرد الگوریتم MOIPO در مقادیر معیار نزدیکی و پراکندگی نشان می‌دهد الگوریتم چندهدفه‌ی بهینه‌سازی سیستم صفحات شیب‌دار از عملکرد خوبی برخوردار است. لذا مدل تلفیقی MLPG-MOIPO را می‌تواند به‌عنوان یک مدل کارا در شبیه‌سازی و بهینه‌سازی آبخوان ساحلی معرفی نمود.