بهینه سازی ابعاد سیستم های ترکیبی (سد - گوره) مهار سیلاب

یکی از پیامد های تغییرات اقلیمی، وقوع سیلاب های مخرب ناشی از رگبارهای سیل آسا در مناطق سیل خیز است. دخل و تصرف بشر در منابع طبیعی و تغییر کاربری اراضی این وضعیت را وخیم تر می نماید. نتیجه این اثرات طبیعی و مصنوعی این است که در حال حاضر، ایران در وضعیت نامناسب به لحاظ وقوع سیلاب و به تبع آن خسارات ناشی از آن قرار دارد. به این ترتیب پرداختن به مسئله سیل و ارائه راهکارهایی برای تخفیف و کاهش خسارات سیل، از جمله مواردی است که همواره باید مورد توجه متخصصین امر قرار گیرد. روشهای مختلفی جهت کاهش خسارات سیل وجود دارد که بطور کلی، آنها را به دو گروه سازه ای و غیرسازه ای تقسیم بندی می نمایند. تنوع گزینه های کنترل سیل از یک طرف و محدودیت سیستم مورد بررسی از طرف دیگر، لزوم توجه به روش های ترکیبی کنترل سیلاب را گوشزد می نماید. معمولا در این سیستمها با لحاظ نمودن ترکیبی از دو یا چند گزینه می توان به وضعیت مطلوب تری رسید. جهت نیل به این هدف، تحقیق حاضر به استفاده از روش ترکیبی سازه ای (سد - گوره) کاهش خسارات سیلاب می پردازد. هدف از این مطالعه، تهیه یک مدل بهینه سازی جهت تعیین ابعاد بهینه سیستم ترکیبی سد - گوره می باشد که شامل: ارتفاع (حجم) سد، ابعاد سرریز (طول - ارتفاع)، ارتفاع گوره، فاصله گوره از کرانه رودخانه در کنار تعیین سیل طرح، می باشند. محوریت این بهینه یابی بر اساس تحلیل سود - هزینه صورت می گیرد. در مطالعه مورد بررسی سود عبارت است از جلوگیری یا کاهش خسارات سیلاب در منطقه پتانسیل خسارت و هزینه عبارت است از مجموع هزینه های اجرایی و بهره برداری سیستم سد - گوره. مدل بهینه سازی سیستم حاصل، یک مدل غیرخطی بزرگ مقیاس می باشد که حل آن توسط نرم افزار lingo 11.0 (lindo system inc, 2008)، صورت می گیرد. جهت آزمون صحت مدل، نظر به عدم وجود یک مثال یا مطالعه از قبل انجام شده و تست شده در این زمینه، آزمون از طریق کنترل تغییر منطقی و مورد انتظار ابعاد و خروجی های سیستم با تغییر پارامترهای ورودی و رفتار منطقی سیستم (ارتباط بین خروجی ها) در شرایط مختلف، انجام پذیرفته است. جهت انجام آزمون حساسیت مدل نسبت به داده های ورودی، از روش مرتبه اول استفاده شده است. مزیت استفاده از روش بهینه سازی در این است که تنها با یک بار حل مدل (یا چند بار جهت تحلیل های تکمیلی) می توان به گزینه بهینه رسید و دیگر نیازی به تعریف و بررسی گزینه های منفرد مختلف و متنوع نمی باشد. در این تحقیق سیستم پیشنهادی ترکیبی کنترل سیلاب رودخانه خشک معالی آباد (تنگ سرخ) شیراز مورد بررسی قرار گرفت.