امید بزرگ حداد
دانشیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.
[ 1 ] - بهینهسازی چندهدفه برداشت انتخابی از آبگیر مخازن در شرایط بروز بحران با در نظر گرفتن دمای زیستمحیطی و ملاحظات کیفی (مطالعه موردی مخزن امیرکبیر)
وجودمخازن باعث بههم خوردن تعادل دمایی زیستمحیطی رودخانه میشوند. از سوی دیگرمخازن در معرض ورود آلایندههایی مانندموادجامد محلول میباشند که هنگام سیلاب واردمخزن میشوند. دراین تحقیق برداشت آب از دو تراز و تأثیر آن بر کیفیت آب خروجی در اثر بروز یکآلودگی مورد بررسی قرار گرفت و بهترین دبی خروجی در شرایطی برای هر تراز انتخابگردید که در مجموع کمترین میزان مواد جامد محلول ازمخزن خارج شده و اختلاف...
[ 2 ] - ارزیابیهای بر پایة ریسک نیاز آبی محصولات تحت شرایط تغییر اقلیم با استفاده از مدلهای AOGCM
امنیت غذایی در جهان، بهویژه در مناطق خشک، که با کمبود آب مواجهاند، اهمیت زیادی دارد. آثار تغییر اقلیم بر نیاز آبی کشاورزی این اهمیت را دوچندان ساخته است. در این تحقیق به ارزیابی ریسک نیاز آبی دامنة وسیعی از محصولات در شرایط تغییر اقلیم پرداخته شد. به منظور شبیهسازی متغیرهای اقلیمی از مدلهای AOGCM استفاده شد. بدین منظور، سناریوهای تغییر اقلیم متغیرهای اقلیمی با روش میانگین دادههای مشاهدات...
[ 3 ] - کاربرد الگوریتم بهینهسازی مبتنی بر جغرافیای زیستی (BBO) در بهرهبرداری بهینه از مخزن (مطالعهی موردی مخزن کارون4)
امروزه با افزایش نیازهای آبی، تعادلی بین عرضه و تقاضای آب در اکثر مناطق کشور وجود ندارد. از اینرو، مدیریت صحیح آب و استفاده بهینه از منابع آب موجود، امری اجتنابناپذیر است. از اینرو، استفاده از روشهای بهینهسازی در این زمینه میتواند مفید واقع شود. روشهای بهینهسازی تکاملی از جمله روشهای مورد نظر در این زمینه میباشند که عملکرد مناسب آنها بسیار گزارش شده است. الگوریتم بهینهسازی مبتنی بر ج...
[ 4 ] - بهینه سازی مشخصه فیزیکی تالاب پیش ساخته به کمک مدل شبیهساز-بهینهساز MUSIC-GA
Nowadays, urbanization is a common process which replaces vegetation cover with impervious areas. This process increases urban stormwater. A new tendency in urban stormwater management endorses ‘source control’, whereby distributed water sensitive urban design systems are built throughout the subdivisions to alleviate the effects of land use changes. Various costs and functions are ...
[ 5 ] - بررسی اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب زیرزمینی دشت اسلامآباد و بهینهسازی تخصیص سطح اراضی آن
In arid and semiarid regions, water demands of different sectors are related to groundwater resources. Therefore, the assessment of its changes is very important to achieve sustainable development and optimal management of aquifers in the future periods. The aim of this study was to evaluate the effects of climate change on Islamabad aquifer. For this purpose, the output of general circulation ...
[ 6 ] - رویکردی جدید برای ارزیابی عملکرد مدلهای AOGCM در شبیهسازی رواناب
سابقه و هدف: پدیده تغییر اقلیم بر بخشهای مختلف تأثیر میگذارد که منابع آب از مهمترین آنها است. لین و همکاران (1999) بررسی کردند که کشورهای واقع در عرض جغرافیایی پایین، بیشترین تبعات منفی این پدیده را متحمل خواهند شد (9). پیشنیاز ارزیابی اثرات منطقهای تغییر اقلیم تولید سناریوی اقلیمی در دورههای آتی توسط مدلهای AOGCM میباشد. پژوهشگران مختلف بسته به نیاز خود، خروجیهای یک یا چند نمونه از ای...
[ 7 ] - طراحی دوهدفه شبکه پایش سطح آب زیرزمینی با استفاده از NSGA-II در دشت اشتهارد
پایش کمّی آب زیرزمینی، با هدف بررسی و تعیین عوامل مؤثر در رفتار آبخوانها نقش به سزایی در مدیریت آب زیرزمینی هر منطقه دارد. بنابراین برای مطالعه تغییرات زمانی و مکانی سطح آب زیرزمینی، شبکه پایش کمّی آب زیرزمینی مورد نیاز است. در تحقیق حاضر طراحی بهینه بلندمدت شبکه پایش سطح آب زیرزمینی به کمک روشی بر پایه بهینهسازی در آبخوان دشت اشتهارد انجام گرفته است. پایگاه داده مورد نیاز، به کمک درونیابی کری...
[ 8 ] - استفاده از ابزار بهینهسازی GP توسعه یافته برای بهره برداری چندهدفه از مخازن در شرایط تغییر اقلیم
استفاده از روشها و ابزارهای بهینهسازی برای بهرهبرداری چندهدفه از مخزن در شرایط تغییر اقلیم امری اجتنابناپذیر است. در این تحقیق از برنامهریزی ژنتیک چندهدفه (MO-GP) برای استخراج قواعد بهرهبرداری بهینة چندهدفة مخزن آیدوغموش در استان آذربایجان شرقی، در شرایط تغییر اقلیم، استفاده شد. این قواعد با دو هدف کمینهسازی آسیبپذیری و بیشینهسازی اطمینانپذیری در شرایط پایه (بازة 1987ـ 2000) و شرایط ت...
[ 9 ] - استفاده از توابع چندشرطی در حوزه مدیریت مخزن در شرایط تغییر اقلیم
توابع منطقی ریاضی در حوزة مدیریت منابع آب کاربرد فراوان دارد. در این تحقیق، از برنامهریزی ژنتیک منطقی (LGP)، با ادغام اینگونه توابع، برای استخراج قاعدة جیرهبندی مخزن در بازههای بهرهبرداری در شرایط پایه و تغییر اقلیم استفاده شد. بهترین مقادیر رهاسازی از مخزن در کل بازه بر اساس آب موجود استخراج میشود. تابع هدف به صورت کمینهکردن نسبت کمبود بلندمدت (LSR) است. نتایج استخراج قاعدة جیرهبندی د...
[ 10 ] - استخراج قواعد بهرهبرداری از مخزن تحت تأثیر تغییر اقلیم
در بهرهبرداری بهینه از مخزن سدها باید آثار تغییر اقلیم بررسی شود. در این تحقیق، برای استخراج منحنیهای فرمان توسط GP، میزان جریان ورودی به مخزن و حجم ذخیرة آن و تقاضای پاییندست مخزن در شرایط تغییر اقلیم محاسبه شد. مقادیر بهینة خروجی از مخزن آیدوغموش (آذربایجان شرقی) در دورة آتی با رویکرد کمینهکردن مجموع مجذور کمبودهای نسبی ماهیانه در تخصیص تقاضای آبیاری در شرایط تغییر اقلیم و بر اساس آورد رو...
[ 11 ] - ارزیابی تقابلات بین نوسانات طبیعی اقلیم و فعالیتهای بشری بر رواناب
در این پژوهش، روندهای بلندمدت و تغییرات ناگهانی متغیرهای هیدرواقلیمی در دورة مشاهداتی 1971ـ 2000 در حوضة آیدوغموش، بهترتیب با آزمون ناپارامتری منـ کندال و منحنی تجمعی متغیرهای اقلیمیـ رواناب بررسی شد. نتایج روندهای کاهشی برای بارندگی و رواناب و روند افزایشی برای دما، توسط آزمون منـ کندال با سطح اطمینان 99درصد را نشان میدهند. تغییر گرادیان منحنی تجمعی متغیرهای اقلیمیـ رواناب، بیانگر این ...
[ 12 ] - طراحی پویای چند معیاره شبکههای توزیع آب شهری
طراحی اولیه شبکههای توزیع آب شهری برای دوره طرح مورد نظر و همچنین طراحی فاز ترمیم و نگهداری آنها عموماً به طور کاملاً جداگانه انجام میشوند. در حالیکه به نظر میرسد تاثیر طراحی اولیه بر شرایط موجود در دوران بهرهبرداری و تصمیمات اتخاذ شده در فاز ترمیم و نگهداری کاملاً غیر قابل انکار است. در این تحقیق با تلفیق دو فاز طراحی اولیه و فاز ترمیم و نگهداری شبکهها، روش جدیدی برای طراحی و ترمیم توام شب...
[ 13 ] - استخراج قواعد بهرهبرداری همزمان سیستمهای چندمخزنه در شرایط کمآبی
در این مطالعه، بهرهبرداری بهینه از سیستمهای چندمخزنی با نتایج بهرهبرداری مجزای تکمخزنی متناظر مقایسه شده است. در حقیقت در بهرهبرداری همزمان، با در نظر گرفتن اثرات مخازن بالادست بر مخزن پاییندست، بهرهبرداری کلان صورت میپذیرد که برتری بیشتری نسبت به بهرهبرداری خرد در حالت تکمخزنی دارد. بدینمنظور، سیستم سهمخزنی کارون پنج- بازفت- کارون چهار، با اهداف مختلف تأمین نیاز پاییندست و تأمین ن...
[ 14 ] - مدیریت بهره برداری از سدهای مخزنی با استفاده از الگوریتم اصلاح شده جستجوی هارمونی
محدودیت منابع آبهای سطحی و بروز دورههای کم آبی در کشور، ضرورت مدیریت صحیح از مخازن سدها را ایجابمیکند. در این راستا در صورتی که در شرایط خاصنتوان برای یک سیستم بهرهبرداری از روشهای کلاسیک بهینه-سازی استفاده کرد، میتوان از ابزار نوین در بهینهسازی به عنوان یک تکنیک کارآمد در مدیریت سدها بهره گرفت. دراین تحقیق از الگوریتم اصلاح شده جستجوی هارمونی به منظور بهینهسازی سیستم مدیریت مخزن سد دز استفاده ...
[ 15 ] - بهرهبرداری بهینه از شبکههای توزیع آب شهری تحت شرایط کمبود بهروش تأمین نوبتی
در شرایط کمبود، مدیریت مصرف در شبکههای توزیع آب شهری اجتنابناپذیر است. یکی از راهکارهای مدیریتی، بهرهبرداری به روش تأمین نوبتی آب در شبکه توزیع است. بهرهبرداری به این روش، این امکان را فراهم میآورد تا با قطع آب برخی از مصرفکنندگان در بعضی از زمانها، بتوان در زمانهای وصل آب، نیاز گرههای مصرفی را تحت فشار مطلوب تأمین نمود. یکی از مواردی که در تأم...
[ 16 ] - ارزیابی روش برنامهریزی ژنتیک با موقعیت ثابت ژن در تدوین قواعد و رویکردهای بهرهبرداری بههنگام در سامانه سه مخزنه
در پژوهش حاضر، بهمنظور تأمین برق آبی سامانه سه مخزن (مخازن کارون 4، خراسان 1 و کارون 3)، به بررسی روشهای برنامهریزی غیرخطی، الگوریتم ژنتیک و برنامهریزی ژنتیک با موقعیت ثابت ژن در استخراج سیاستهای بهرهبرداری بههنگام در دو رویکرد وابسته به پیشبینی و مستقل از پیشبینی جریان پرداخته شد. همچنین از قاعده بهرهبرداری غیرخطی در استخراج منحنی فرمان استفاده شد و تابع هدف کمبود کل و معیارهای ارزیا...
[ 17 ] - بهینهسازی بهرهبرداری از مخازن سدهای چندمنظوره با کاربرد روش بهینهسازی مجموعه ذرات
بهرهبرداری بهینه از مخازن چندمنظوره یکی از مسائل پیچیده و گاهاً غیرخطی مطرح در بهینهسازی چندهدفه است. الگوریتمهای فراکاوشی ابزار بهینهسازی مناسبی هستند که با شبیهسازی رفتار جانداران به جستجوی فضای تصمیم پرداخته و امکان ارائه مجموعهای از نقاط را بهعنوان مجموعه جواب مسئله دارند. لذا در این تحقیق، کاربرد الگوریتم MOPSO در مسئله بهرهبرداری بهینه از مخزن بازفت، با اهداف تولید انرژی برقابی، تأ...
[ 18 ] - طراحی چند هدفه شبکههای توزیع آب با استفاده از شاخص اطمینانپذیری فازی (FRI)
در این تحقیق طراحی چند هدفه شبکه توزیع آب شهری با استفاده از یک الگوریتم چند هدفه صورت گرفت. توابع هدف مورد استفاده، کمینه کردن هزینه و بیشینه کردن اطمینانپذیری بود. همچنین با بهکارگیری منطق فازی در محدوده فشار کمینه و بیشینه مجاز شبکه و بر اساس تعاریف متداول اطمینانپذیری، معیار اطمینانپذیری قطعی جدیدی به نام شاخص اطمینانپذیری فازی پیشنهاد شد. سپس با توسعه ال...
[ 19 ] - مدل فازی شبیهسازی- بهینهسازی در تخصیص بارآلاینده
در این مقاله از یک مدل شبیهسازی- بهینهسازی به منظور بهینهسازی تخصیص بار آلایندة منابع نقطهای استفاده شده است. در طی فرآیند تصمیمگیری تخصیص بار آلاینده، پارامترهای تصادفی موجود در سیستم و اهداف مبهم منجر به عدم قطعیتهایی در مدل میگردند. در این مقاله از مجموعههای فازی با تابع عضویت مناسب به منظور مواجهه با عدم قطعیتهای ناشی از مبهم بودن اهداف استفاده شده است. مدل فازی تخصیص بار آلاینده ...
[ 20 ] - ارزیابی اثرات زیستمحیطی اجرای شبکه آبیاری بر محیط سهگانه
ارزیابی اثرات زیستمحیطی (EIA) میتواند به منظور شناسایی نوع، اهمیت و شدت تغییرات در محیط زیست در نتیجه فعالیتها، به کار رود. در نهایت، اطلاعات حاصله از انجام یک EIA کارآمد، میتواند در اختیار تصمیمگیران و برنامهریزان قرار گیرد. این تحقیق، به بررسی EIA گزینه اجرا یا عدم اجرای طرح شبکه آبیاری سد شهریار بر پارامترهای سه محیط فیزیکی، زیستی و اجتماعی، اقتصادی و فرهنگی برای دو دوره کوتاهمدت (معا...
[ 21 ] - استخراج قوانین جیرهبندی تلفیقی برای مدیریت بهرهبرداری از منابع آب سطحی و زیرزمینی
In this study, the WEAP model was used for the simulation and the Gravitational Search Algorithm (GSA) was applied as the optimization model. Due to the necessity of multiple simulations in the optimization process to achieve the optimal solution, the linkage of simulation and optimization models was done in the MATLAB software environment. To evaluate the performance, hedging policies achieved...
[ 22 ] - مقایسۀ مدلهای فیزیکیمبنای Gash در برآورد ساقاب تودۀ کاج تهران در پارک جنگلی چیتگر
در مطالعات اکوهیدرولوژیک پوشش گیاهی، ساقاب ورودی نقطهای آب باران به بومسازگان گیاهی در نظر گرفته میشود. امروزه به دلایلی چون نیاز به اندازهگیری در عرصه و وقتگیر و پرهزینه بودن اندازهگیری ساقاب، از مدلسازی برای برآورد مقادیر آن استفاده میشود. هدف از این پژوهش، بررسی کارایی سه مدل فیزیکی مبنای Gash و نسخههای اصلاحشدۀ آن (Gash-1 و Gash-2) در برآورد ساقاب تودۀ کاج تهران در پارک جنگلی چیتگر...
[ 23 ] - بررسی تأثیر بهرهبرداری از جنگل بر دبی رواناب و هدررفت منابع آبی با استفاده از مدل SWAT در حوزۀ آبخیز جنگلی خیرود
آگاهی از تأثیرات بهرهبرداری از جنگل بر مقدار هدررفت آب و وقوع سیلابهای ویرانگر، در مدیریت آبخیزهای جنگلی ضرورت دارد. در پژوهش حاضر، تأثیر بهرهبرداری از جنگل بر دبی رواناب و هدررفت آب در حوزۀ آبخیز جنگلی خیرود با استفاده از مدل بارش-رواناب SWAT بررسی شد. برای این منظور مدل واسنجی و سپس اعتبارسنجی شد. سپس با فرض کاهش شمارۀ منحنی در اثر بهرهبرداری، با اعمال گزینۀ 20 گزینه برداشت در هر پنج زیرح...
[ 24 ] - Introduction of MO-GP algorithm and its application in basin management
The most important factor that should be considered in managing a watershed is, taking into account objectives under policies. In operating from water resources systems, in general, and in reservoir, in particular, operating rules should be extracted as multi-objective. In this paper, multi-objective genetic programming (MOGP) is developed and used. Then, after verification, it is used to extra...
[ 25 ] - گزارش فنی: بهینهسازی و توسعه شبکه پایش سطح آب زیرزمینی در دشت اشتهارد
نظارت مستمر بر میزان تخلیه از چاهها، میزان تغذیه به چاهها و تغییرات سطح و کیفیت آب زیرزمینی در مدیریت منابع آب زیرزمینی بسیار حائز اهمیت است. شبکه پایش آب زیرزمینی، میتواند ارائهدهنده اطلاعات مربوط به تغییرات کمی و کیفی آب زیرزمینی باشد و از اینرو میتوان به پیشبینی رفتار آبخوان در آینده پرداخت. طراحی شبکه پایش، یعنی تعیین تعداد چاههای مشاهداتی موجود در شبکه پایش و نحوه توزیع و تراک...
[ 26 ] - پیش بینی سیلاب در زمان واقعی با استفاده از مدلهای رگرسیونی و شبکه های عصبی مصنوعی (مطالعه موردی)
[ 27 ] - مدیریت تلفیقی منابع آب سطحی و زیرزمینی با استفاده از الگوریتم جفتگیری زنبورعسل
در پژوهش حاضر، به بهرهبرداری تلفیقی بهینه از منابع آب سطحی و زیرزمینی در زیرحوضهی نجفآباد که یکی از مهمترین محدودههای مطالعاتی در حوضهی آبریز گاوخونی است، پرداخته شده و برای انجام آن از روش اتصال مدلهای شبیهسازی ـ بهینهسازی با کمک شبکهی عصبی مصنوعی و الگوریتم جفتگیری زنبورعسل استفاده شده است. ضمن اتصال مدلهای بهینهساز و شبیهساز به یکدیگر، به ارائهی سیاست بهرهبرداری بهینه در ۳ د...
[ 28 ] - بهینهسازی بهرهبرداری از سامانه برق آبی و چند مخزنه با استفاده از الگوریتم جستجوی گرانشی
سابقه و هدف: تغییرات آورد رودخانهها، رژیم بارندگی متغییر و همچنین وقوع پدیده خشکسالی باعث گردیده استفاده از ابزارهای مدیریت منابع آب، جهت اخذ یک راهکار مناسب برای بهرهبرداری از مخازن امروزه مورد توجه قرار گیرد. با توجه به محدودیت نداشتن الگوریتمهای تکاملی در پذیرش تابع شایستگی و همچنین احتمال کمتر آنها در قرارگیری در بهینه موضعی، امروزه این الگوریتمها در بهینهسازی مخصوصا در مسائل پ...
[ 29 ] - توسعه عملگرهای منطقی در برنامهریزی ژنتیک متداول (CGP) و واسنجی آن در قاعده SOP
برنامهریزی ژنتیک متداول (CGP) با در نظر گرفتن دادههای تجربی (مشاهداتی) باعث بهبود و تکامل دادههای تخمینی (محاسباتی) میشود. با این حال، الگوریتم CGP قادر به حل مسائل چندضابطهای با عملکرد مطلوب نیست. در این تحقیق، قابلیت الگوریتم CGP از طریق توسعه و ادغام توابع و عملگرهای منطقی ریاضی به آن، بهبود داده میشود. الگوریتم پیشنهادی، برنامهریزی ژنتیک منطقی (LGP) نامیده میشود که بهبود عملکرد آ...
[ 30 ] - Spatial Assessing of cost-effectiveness of check dams in controlling sediment load (Case study: Kond watershed)
Extended abstract 1- Introduction Evaluation is a process of assessing the degree of achievement to determined goals. In the meantime, choosing the right method for evaluating the effects will have a significant role on the results and management strategies. Therefore, considering the importance of check dams in watershed management programs in Iran, in this study, performance of check dams i...
[ 31 ] - ارزیابی واکنش هیدرولوژیک حوضۀ آبخیز سد لتیان به جنگلکاری در اقلیم نیمهخشک
جنگلهای طبیعی، گسترۀ وسیعی از خدمات اکوسیستم از جمله خدمات مربوط به منابع آب را ارائه میکنند؛ با وجود این، اثر جنگلکاریها در شرایط مختلف، سبب ایجاد نتایج متفاوت میشود و گاهی تهدیدکنندۀ امنیت منابع آب به شمار میرود. از اینرو توسعة جنگلکاری در مناطق دارای اکوسیستم شکننده، مانند مناطق خشک و نیمهخشک، باید بهدقت ارزیابی شود. هدف اصلی تحقیق حاضر، کمّیسازی واکنش هیدرو...
[ 32 ] - بررسی سیمای حوضه آبریز کارون بزرگ در شرایط بهرهبرداری از طرحهای توسعهی در دست مطالعه یا اجرا مبتنی بر رویکرد پویایی سامانه
در این مطالعه تأثیر بهرهبرداری از طرحهای انتقال بین حوضهای آب و طرحهای توسعه کشاورزی در دست مطالعه یا اجرا در رفتار سامانه حوضه آبریز کارون بزرگ بررسی شده است. برای این منظور سامانه حوضه آبریز کارون بزرگ مشتمل بر شش سد در حال بهرهبرداری، پنج طرح انتقال بین حوضهای آب موجود، 12 مصرفکننده شرب و صنعت، هفت مصرفکننده پرورش ماهی و 34 مصرفکننده کشاورزی با استفاده از یک مدل مبتنی بر رویکرد پویا...
Co-Authors