بهینه سازی بهره برداری از شبکه آبیاری و زهکشی زرینه رود با استفاده از الگوریتم ژنتیک

رشد روز افزون جمعیت کره زمین و نیاز بیش از پیش انسان، طبیعت و صنعت به آب پاک و شیرین، استفاده بهینه از منابع آب را به یکی از مسائل مهم برنامه ریزان کلان هر کشوری تبدیل کرده است. از آن جمله می-توان به بهینه سازی بهره برداری از مخازن سدها و شبکه های آبیاری اشاره نمود که در نتیجه آن نیازهای پایین دست با حداقل کمبود تامین شده و کاهش عملکرد کشاورزی برای کشاورزان، مدیران برنامه ریزی منابع آب و طراحان الگوی کشت ارضاء کننده باشد. استفاده از روش های هوشمند تکاملی جهت اهداف بهینه سازی در دهه های اخیر بیشتر مورد توجه بوده است. الگوریتم ژنتیک یکی روشهای جدید بهینه سازی تکاملی است که در دو دهه اخیر بیشتر از سایر روشهای تکاملی دیگر در حل مسائل بسیار پیچیده در حوزه منابع آب مورد استفاده قرار گرفته است. محدوده مطالعاتی این تحقیق شامل سد مخزنی زرینه رود، بند انحرافی نوروزلو و حوضه میانی که حد فاصل سد مخزنی و بند انحرافی بوده و شبکه آبیاری و زهکشی دشت زرینه رود که شامل 9 واحد عمرانی می باشد که واحد عمرانی 9 خود دارای 5 ناحیه است. منطقه ساحل راست رودخانه زرینه رود شامل واحدهای عمرانی 1-3-4-8 و منطقه ساحل چپ سیمینه رود که شامل واحدهای عمرانی 2 و 5 و منطقه مرکزی بین دو رودخانه زرینه رود و سیمینه رود شامل واحد های عمرانی 6و7 و منطقه پایین دست که عمدتا در حاشیه باتلاقهای دریاچه ارومیه قرار دارد در واحد عمرانی 9 مورد مطالعه قرار گرفته است. وسعت خالص دشت 57812 هکتار بوده که 55182 هکتار از دشت زیر کشت الگوی پیشنهادی زراعی و باغی قرار گرفته است. هدف از این تحقیق بهینه نمودن بهره برداری از شبکه آبیاری و زهکشی زرینه رود می باشد. برای این منظور باید رها سازی از مخزن سد را چنان بهینه نمود تا نیازهای پایین دست با حداقل کمبود تامین شوند به نحویکه کاهش عملکرد کشاورزی در دشت مورد مطالعه قابل قبول باشد. این بررسی به کمک الگوریتم ژنتیک، اجرا شده در نرم افزار برنامه نویسی matlab صورت گرفته است. چنان که این تحقیق در دو سناریوی مختلف، ابتدا با لحاظ تامین تمام نیازهای فعلی و آتی و بعد با حذف برخی از نیازهای آینده مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق تابع هدفی که مبنای آن تامین نیازهای آبی پایین دست در عین برقراری رابطه پیوستگی جریان بود انتخاب و مورد استفاده قرار گرفت. در پایان بهترین مقادیر برای پارامترهای مختلف الگوریتم در هر دو سناریوی مورد بررسی انتخاب و بهترین نتایج مورد نظر تحقیق که شامل میزان رها سازی از مخزن سد، حجم ذخیره مخزن و کاهش عملکرد کشاورزی می باشد حاصل شد.