ارزیابی سناریوهای مختلف تخصیص آبمخزن سد کلان ملایر با استفاده از نرم‌افزارMODSIM

نویسندگان

1 ، گروه علوم و مهندسی خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ملایر

2 مهندسی منابع آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ملایر

3 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا همدان

10.22125/iwe.2021.138275

چکیده

امروزه افزایش فاصله بین عرضه و تقاضا، توجه جدی به مبانی تخصیص بهینه آب را اجتناب ناپذیر نموده است. در این تحقیق، تخصیص آب مخزن سد کلان ملایر به مصارفی که از سوی وزارت نیرو تعیین شده با استفاده از نرم‌افزار ‌ MODSIM8.1انجام شد. این تقاضاها شامل نیازهای زیست محیطی و پایداری جریان، آب شرب شهرستان ملایر، کشاورزی روستاهای پایین دست سد جهت آبیاری مزارع و شهرک صنعتی سهند ملایر می‌باشند. مقیاس زمانی مورد بررسی ماهانه و برای یک دوره 12 ماهه در سال آبی 96-1395بود. هدف از این تحقیق ارزیابی نحوه رفتار مخزن سد در مقابله با سناریوهای مختلف کاهش آورد رودخانه در محل احداث سد بود. بدین منظور چهار سناریو به‌ترتیب شامل 5، 10، 15 و20 درصد کاهش آورد رودخانه در محل احداث سد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با کاهش حجم آورد رودخانه در محل احداث سد، میزان حجم ذخیره‌سازی سد نیز کاهش یافته و جهت رسیدن به حجم ذخیره‌ی هدف، ضمن تأمین کلیه نیازها، کمبود بیشتری وجود خواهد داشت. به‌طوری که حجم کمبودها در تأمین تقاضاها به ترتیب از سناریوی اول تا سناریوی چهارم، به‌ترتیب برابر 374/0، 748/0، 124/1 و 508/1 میلیون‌مترمکعب خواهد بود. به‌عبارت دیگر رابطه‌ی تغییرات کاهش حجم ذخیره‌سازی در سد با کاهش آورد رودخانه، کاملاً خطی است. بنابراین جهت تأمین تقاضاها از سد کلان در هر چهار سناریو، می‌بایست به اندازه حجم کمبودها از ذخیره‌ی هدف، از مقدار تخصیص‌‌های هرگره با توجه به اولویت‌ها، کاسته و یا حجم ذخیره‌ی هدف را به میزان حجم کمبود در آن ماه مورد نظر، کاهش داد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of different water allocation scenarios from Kalan Malayer Reservoir using MODSIM software

نویسندگان [English]

  • Maryam Bayatvarkeshi 1
  • Abbas Abbasi 2
  • Hamed Nozari 3
1 Assistant Professor, Department of Soil Science, Agriculture Faculty, Malayer University
2 Water Resources Engineering, Faculty of Agriculture, Malayer University
3 science and water engineering department, Faculty of agriculture, Bu Ali sina Hamedan
چکیده [English]

Due to increasing gap between water supply and demand, paying close attention to the principles of optimal water allocation is inevitable. In the present investigation, allocations from Kalan Malayer Reservoir to demands identified by the Iranian Ministry of Energy were evaluated using MODSIM8.1. These demands are environmental and sustainability requirements, City of Malayer drinking water, agricultural requirement of the downstream lands, irrigation of Sahand Malayer farms and industrial centers. The analysis temporal scale was a 12-month period with monthly time steps during year 2016-2017. The purpose of this study was to evaluate the behavior of the dam reservoir when the inflow is reduced. Four scenarios including 5, 10, 15 and 20 percent river reduction in flow to the reservoir were investigated. The results indicated that with decrease in the river inflow, the stored water in the dam reservoir would decreased and there would be shortage to meet all demands. The deficiencies volume in supplying water to demands from the first scenario to the fourth scenario was 0.373, 0.748, 1.124 and 1.508 MCM, respectively. In other words, the relationship between the decrease in stored water volume in the dam reservoir and river inflow reduction was linear. Therefore, in order to meet the demands in all four scenarios, the allocation to the demand points should be reduced according to the priorities of the demands. The other solution is to reduce the target storage volume equal to the total deficiency volume in that month.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Allocation
  • Shortage
  • MODSIM
  • Kalan Malayer Dam
 احمدی، ل.، س.ف. موسوی و ح. کرمی. 1397. تخصیص آب با استفاده از نرم افزارهای WEAP و Vensim (مطالعه موردی). نشریه دانش آب و خاک. جلد 28، شماره 4، ص 223-211.
آتشی، م.، ک. داوری و م، ب، شریفی. 1393. شبیه‌سازی تخصیص تلفیقی کمی و کیفی منابع آب سطحی و زیرزمینی شرب شهر مشهد. نشریه آب و فاضلاب، شماره 5، ص 34-23.
دشتی، ر.، م.ت. ستاری، و و. نورانی. 1396. ارزیابی عملکرد الگوریتم تکاملی تفاضلی در بهره برداری بهینه از سیستم تک مخزنه سد علویان. نشریه حفاظت منابع آب و خاک، سال ششم، شماره سوم، ص 75-61.
کدخداحسینی، م.، ش. شامحمدی، ر. میرعباسی نجف آبادی و ح. نوذری.  1396. ارزیابی سناریوهای مختلف تخصیص منابع آب سد چغاخور با استفاده از روش پویایی سیستم، نشریه علمی- پژوهشی علوم و مهندسی آبخیزداری، سال یازدهم، شماره 36، ص 32-23.
میهن خواه، ن.، ا.ح. چیذری و ص. خلیلیان. 1391. مدیریت بهره برداری بهینه از منابع آب سطحی با کاربرد برنامه‌ریزی پویا. نشریه اقتصاد و توسعه کشاورزی،  جلد 26، شماره 4، ص 251-244.
محسنی زاده، ا و م. شوریان. اردیبهشت 1395. تخصیص بهینه منابع آب در سطح حوضه آبریز گرگانرود با استفاده از رویکرد شبیه‌سازی- بهینه‌سازی. ششمین کنفرانس ملی مدیریت منابع آب، سنندج، دانشگاه کردستان.
محسنی زاده، ا و م. شوریان. 1396. برنامه ریزی تخصیص بهینه منابع آب در سطح حوضه آبریز با استفاده از تلفیق مدل شبیه‌سازی MODSIM و الگوریتم بهینه‌سازی فاخته (COA). تحقیقات منابع آب. سال سیزدهم، شماره 4، ص 16-1.
نوذری، ح  و م. مصطفی. 1396. مدیریت بهره‌برداری از آب مخزن سد امیرکبیر به کمک روش پویایی سیستم و مدل برنامه‌ریزی غیرخطی. تحقیقات آب و خاک ایران، شماره 2، دوره 48، ص 347-335.
 امیدوار، م.، ت. هنر، م.ر. نیکو و ع. سپاس‌خواه. 1395. تدوین یک مدل فازی بهینه سازی الگوی کشت و تخصیص آب بر مبنای تئوری بازیهای همکارانه، مطالعه موردی: کانال اردبیهشت شبکه آبیاری درودزن فارس. نشریه علوم آب و خاک، سال بیستم، شماره هفتاد و شش، ص 13-1.
رزاقی، پ.ن.، ح. بابازاده و م. شوریان. 1392. توسعه سیاست جیره بندی بهره برداری از مخزن چندمنظوره در شرایط محدودیت منابع آب با استفاده از مدل8.1 .MODSIM  نشریه حفاظت منابع آب و خاک، سال سوم، شمارۀ دوم، ص 22-11.
سبززاده، ا. 1390. ارزیابی مدل MODSIM در شبیه‌سازی و برنامه‌ریزی حوضه آبریز، سمینار کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعت آب و برق (شهید عباسپور)، تهران.
Shourian, M., Y. Raoufi Y and j. Attari. 2017. Interbasin Water Transfer Capacity Design by Two Approaches of Simulation-Optimization and Multicriteria Decision Making. J. Water Resour. Plann. Manage. 143(9): 04017054.