ارزیابی میزان تاثیرگذاری سامانه کنترل خودکار توزیع آب سطحی کشاورزی به منظور کاهش برداشت و تعادل بخشی آبخوان در شرایط کم آبی (مطالعه موردی: کانال اصلی شبکه آبیاری قزوین)

نویسندگان

  • سامان جوادی دانشیار، گروه مهندسی آبیاری، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران
  • محسن حسینی جلفان دانش ‌آموخته کارشناسی ارشد سازه های آبی، گروه مهندسی آبیاری، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران
چکیده مقاله:

این پژوهش به بررسی میزان تاثیر ارتقا عملکرد توزیع آب سطحی کشاورزی در تعادل بخشی و احیا آبخوان در شرایط کم‌آبی می-پردازد. در گام نخست، مدل عددی آبخوان، با کد MODFLOW، به‌منظور تحلیل مکانی تعادل‌بخشی آبخوان توسعه داده شد. در ادامه مدل شبیه‌ساز هیدرولیک جریان سیستم توزیع آب در نرم‌افزار MATLAB توسعه، کالیبره و صحت ‌سنجی شد و با مدل‌ کنترل خودکار سیستم بهره‌برداری سامانه توزیع لینک شد. نهایتا با لینک نمودن مدل‌های توسعه داده شده، تأثیر استفاده از روش‌ ارتقا بهره‌برداری شبکه آبیاری، در قالب سناریو جهت تعادل بخشی آبخوان، بررسی گردید. نتایج تحقیق نشان داد با ارتقا عملکرد سیستم توزیع آب کشاورزی، حتی در شرایط کم‌آبی، میانگین شاخص کفایت توزیع آب کشاورزی در محدوده‌های زراعی در سامانه‌ی کنترل خودکار غیرمتمرکز در حدود 32.7 درصد بهبود عملکرد داشته است. براین اساس میزان کاهش برداشت از آبخوان، 45.3 درصد در روش بهره‌برداری خودکار غیرمتمرکز حاصل شد. نتایج مدل‌سازی عددی آبخوان جهت تحلیل مکانی تعادل بخشی آبخوان نشان داد که در روش معمول بهره‌برداری تراز آب زیرزمینی همچنان روند افزایشی افت خود را حفظ می‌کند. بطوریکه نتایج نمایانگر مقدار افت سالانه در حدود 150 سانتی‌متر تحت روش معمول بهره‌برداری است. با بکار‌گیری سامانه کنترل خودکار غیرمتمرکز و افزایش کفایت تحویل آب در روش‌ مذکور، این امر سبب افزایش تراز در چاه‌های مشاهده‌ای قرار گرفته در شبکه آبیاری شد. راهکار تعادل‌بخشی آبخوان ارائه شده در این تحقیق، قابلیت توسعه برای کلیه نواحی زراعی (شبکه آبیاری) دارد که منابع تامین آب آن به صورت تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

ارزیابی اثر بخشی بهبود بهره برداری از منابع آب سطحی در کاهش برداشت آب از آبخوان (مطالعه موردی: شبکه آبیاری قزوین)

این تحقیق به بررسی میزان تاثیر‌گذاری ارتقا مدیریت بهره‌برداری شبکه‌های آبیاری بر کاهش برداشت آب از آبخوان، کاهش مصرف انرژی و کاهش تولید گاز دی‌اکسید‌کربن پرداخته است. برای این منظور سامانه کنترل غیر‌متمرکز تناسبی‌-‌انتگرالی و سامانه کنترل خودکار متمرکز پیش‌بین، طراحی و تحت سناریو‌های بهره‌برداری نرمال و شدید (کم آبی) کانال اصلی شبکه آبیاری قزوین مورد آزمون قرار گرفت. نتایج برای سناریوی اول نشان...

متن کامل

توزیع و تحویل بهینه آب در کانال اصلی آبیاری از نظر اقتصادی در شرایط کم آبی

در این تحقیق رویکرد جدید بهره‌برداری اقتصادی شبکه‌های آبیاری در شرایط کم آبی و بر پایه حداکثرسازی سود حاصل از فعالیت‌های کشاورزی و ارزش اقتصادی هر مترمکعب آب تحویلی ارایه شده است. برای این منظور، از تلفیق مدل اقتصادى برنامه‌ریزی اثباتی، به‌منظور تعیین ارزش اقتصادی آب، و مدل بهره‌برداری پیش‌بین، جهت تحویل آب به واحدهای زراعی درجه دو استفاده شده است. مدل اقتصادی بر پایه پتانسیل‌های موجود اقتصاد ک...

متن کامل

ارزیابی عملکرد سامانه های کنترل خودکار در بهبود عدالت توزیع آب در کانال اصلی آبیاری متأثر از نوسانات ورودی

توزیع ناعادلانۀ آب در شبکه­های آبیاری، لـزوم استفاده از روش­های کارآمدتر مانند بهره­گیری از روش­های خودکارسازی را می­طلبد. تحقیق حاضر میزان توانایی سامانۀ کنترل خودکار سراسری پیش­بین (MPC) و سامانۀ کنترل موضعی تناسبی-انتگرالی (PI) را در بهبود توزیع عادلانۀ آب در کانال اصلی شبکۀ آبیاری رودشت بررسی می­کند. مقایسۀ این ساما...

متن کامل

طراحی سامانه کنترل خودکار به‌منظور توزیع عادلانه آب در شرایط کم‌آبی و نوسانات جریان ورودی، مطالعه موردی شبکه آبیاری رودشت

سابقه وهدف: شرایط غیرمعمول بهره‌برداری کانال‌های آبیاری به سبب تشدید خشکسالی‌های پی‌در‌پی در اکثر شبکه‌های کشور عملکرد ضعیف شبکه‌های آبیاری کشور در توزیع عادلانه آب بین مصرف‌کنندگان را سبب شده است. در این شرایط بهره‌گیری از راهبردهای نوین در بهبود فرآیند بهره‌برداری مورد توجه قرار گرفته که اجرای آن نیازمند وجود سامانه کنترل خودکار در کانال می‌باشد و اصولاً با شیوههای بهرهبرداری مرسوم اکثر شبکه‌ه...

متن کامل

بهره‌گیری از سامانه کنترل خودکار متمرکز به منظور بهبود عملکرد بهره‌برداری کانال اصلی تحت نوسانات شدید جریان ورودی؛ مطالعه موردی کانال اصلی شبکه رودشت

عملکرد ضعیف کانال­های آبیاری از یک طرف و تاثیر آن در کاهش بهره­وری آب کشاورزی از طرف دیگر ضرورت ارائه روش­های موثر در بهره­برداری بهینه از کانال­های آبیاری را ایجاب نموده است. در این تحقیق، بهره­گیری از سامانه اتوماسیون به منظور بهبود وضعیت حال حاضر بهره­برداری کانال­ اصلی چپ شاخه شمالی شبکه آبیاری رودشت که با مشکل نوسانات شدید جریان ورودی روبه­رو است، مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 10  شماره 2

صفحات  281- 299

تاریخ انتشار 2020-09-22

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023