تعیین سیاست بهره‌برداری بهینه از منابع آب با رویکرد پایداری آبخوان با شبیه‌سازی و بهینه‌سازی بروش الگوریتم ژنتیک چند هدفه

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی منابع آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

2 گروه عمران، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران.

3 گروه عمران، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران. گروه عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی. تهران. ایران.

4 گروه عمران، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران.

doi
10.22060/ceej.2020.18345.6841
چکیده

در حال حاضر رشد جمعیت در جهان منجر به نیاز فزاینده به مصارف آب در زمینه‌های کشاورزی، صنعتی و شهری شده است و لزوم برنامه‌ریزی برای استفاده بهینه و پایدار از منابع آب محدود در دسترس، لازم و ضروری به نظر می‌رسد. در این مقاله تامین نیازهای آبی همراه با کنترل تغییرات سطح متوسط آب‌های زیرزمینی خصوصا در اراضی کشاورزی توامان با حداکثرسازی سود اقتصادی این بخش،​ به صورت اهداف تحقیق در مدل‌سازی منابع آب دشت کرج به صورت شبیه‌سازی عددی و بهینه‌سازی غیر خطی چند هدفه تعریف شدند. در مدل فوق‌الذکر، استفاده ترکیبی از تکنیک‌های بهینه‌سازی و شبیه‌سازی به عنوان روشی مفید و قدرتمند در تعیین استراتژی‌های مدیریتی بهره‌برداری بهینه از منابع آب در دسترس، به کار گرفته شد. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد پس از انجام بهینه‌سازی، میزان آب تخصیصی به بخش کشاورزی به میزان نه درصد کاهش ​یافته و این میزان صرفه​‌جویی در مصرف آب، تنها یک درصد افزایش هزینه​های کشت را به دنبال داشته است. این میزان کاهش آب مصرفی منجر به پایداری محیط زیست و تقویت آبخوان به میزان 3/03 میلیون متر مکعب آب در سال می‌شود و این امر در حالی محقق شد که ضمن حفظ منافع و سود اقتصادی کشاورزان، تامین آب مورد نیاز شرب و صنعت در منطقه، به طور کامل انجام پذیرفته است.