Skip to main content
فهرست مقالات

تحلیل هیدرولوژیکی مخزن سد قشلاق و برداشت بهینه از آن برمبنای تحلیل خشکسالی‌های حوضۀ رودخانه

نویسنده:

نویسنده مسئول:

علمی-پژوهشی (وزارت علوم)/ISC (12 صفحه - از 243 تا 254)

چکیده:

در بیشتر شهرهای ایران برای تأمین نیازهای شرب، کشاورزی و صنعتی از مخازن سدهای در حال بهره‌برداری استفاده می‌شود، اما به‌دلیل نبود قانون بهره‌برداری مناسب یا متوازن‌نبودن میزان تقاضا و حجم مخزن (از زمان ساخت تا کنون)، باید دستورات بهره‌برداری مناسب برحسب شرایط موجود تغییر یابد. بررسی عملکرد حجم ذخیرۀ مخزن سد قشلاق از نظر بیشترین برداشت بهینۀ مطمئن برای مصرف کشاورزی و با فرض تأمین 100 درصد آب شرب و تعیین میزان حجم ذخیره، هدف مطالعۀ حاضر است. برای این‌منظور از روش برنامه‌ریزی خطی در محیط متلب استفاده شد. دورۀ بحرانی 51 ماه به‌روش هربست به‌دست آمد و براساس آن مقدار بهینۀ‌ آب آزاد‌شده برای تأمین آب کشاورزی در دورۀ آماری (مهر 1366 تا شهریور 1391) 334/1 میلیون مترمکعب به‌دست آمد. با مقایسۀ پتانسیل مصرفی کشاورزی منطقه و میزان برداشت بهینۀ محاسبه‌شده مشخص شد که فقط 60 درصد از نیازها برآورده شده و این مقدار نیاز آبیاری ماه‌های تیر (2/2 میلیون مترمکعب)، مرداد (47/2 میلیون مترمکعب) و شهریور (29/2 میلیون مترمکعب) را تأمین نکرده است. ضریب همبستگی بین مقادیر حجم‌ ذخیرۀ ماهانۀ به‌دست‌آمده از بهینه‌سازی و حجم ذخیرۀ ماهانۀ واقعی در مخزن 84/0 به‌دست آمد. نتایج نشان داد بیشترین ذخیرۀ ماندگاری در حجم 162 میلیون مترمکعب (که برابر 4/3 حجم مخزن است) با احتمال (50 درصد) رخ می‌دهد. همچنین از برازش توزیع‌های آماری بر مقادیر سرریزها طی دورۀ آماری مشخص شد که بهترین توزیع با کمترین خطا، توزیع گامبل است. به‌طور کلی، نتایج بهینه‌سازی نشان داد به‌کارگیری برنامه‌ریزی خطی می‌تواند کاربران را در استفادۀ بهینه از منابع آبی برای مصارف کشاورزی و صنعتی کمک کند.

Dam reservoirs supply potable, agricultural, and industrial water in most cities of Iran. Due to lack of proper operational rules or unbalanced demand versus water resources volume, (along operating time) correction in operational rules is required to fulfill current situations. Hence the goal of this study is to optimize the Qeshlaq Dam reservoir operation rules to maximize the water release for agricultural demand with considering to maintain reservoir capacity to allocate 100% of potable water demand. For this purpose a linear optimization program was developed in MATLAB. Herbst method was used to assess drought intensities and periods. Based on Herbst method, a critical period of 51 month (October 1987 – Septamber2012) was determined and an optimal release of 1.334 MCM was estimated for agricultural use. Based on downstream potential agricultural demand, this released water is supplied only 60% of the agricultural demands. So there will be shortage in supplying agricultural demands for months July (2.2MCM), August (2.47MCM) and September (2.29MCM). The correlation coefficient of R2 = 0.84 was obtained between modelled and actual monthly reservoir storage. Results showed that the probability of the maximum long term storage of 162 MCM (equal to 0.75 of reservoir capacity) is 50%. Also statistical distribution analysis revealed that spillway discharge data are agree with Gumbel distribution more accurately than other distributions. In general, the results of the optimization showed that linear programming can be used for optimal water resources allocation for agriculture and industry use.

کلیدواژه ها:

خشکسالی ،بهینه‌سازی ،هربست ،برنامه‌ریزی خطی (LP) ،حجم‌های ماندگار

Remaining Volume ،Herbst ،drought ،Linear programming (LP) ،Optimization


برای مشاهده محتوای مقاله لازم است وارد پایگاه شوید. در صورتی که عضو نیستید از قسمت عضویت اقدام فرمایید.