شبیه‌سازی – بهینه‌سازی منابع آب، با هدف حداقل‏سازی عدم تأمین نیازها و حداقل‏سازی برداشت از منابع آب‏های زیرزمینی (مطالعۀ موردی: حوضۀ زاهدان)

نویسندگان

  • بهاره پیرزاده استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکدۀ مهندسی، دانشگاه سیستان و بلوچستان
  • عبدالرضا صمیمی استاد گروه مهندسی شیمی، دانشکدۀ مهندسی، دانشگاه سیستان و بلوچستان
  • محمد عرفانیان دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشگاه سیستان و بلوچستان
چکیده مقاله:

هدف از انجام پژوهش حاضر، شبیه‏سازی و بهینه‏سازی بهره‏برداری از منابع آبی شهرستان زاهدان طی 20 سال آینده تحت سناریوهای مختلف مدیریتی است. برای رسیدن به شرایط بهینۀ قطعی در این مسئله، حداقل‌سازی عدم تأمین نیازها و حداقل‏سازی برداشت از منابع آب زیرزمینی در قالب یک هدف و با استفاده از الگوریتم تک‌هدفه PSO ‌بررسی شد. پس از ورود اطلاعات و صحت‏سنجی مدل شبیه‏ساز، پنج سناریو تعریف شده و نتایج به‌دست‌آمده از اجرای این سناریوها با یکدیگر مقایسه شد. نتایج تحقیق حاضر نشان داد در سناریوی مرجع با افزایش جمعیت، در سال‏های پایانی دورۀ‏ شبیه‏سازی با تنش آبی مواجه خواهیم بود. سناریوی دوم، با تخصیص پساب تصفیه‏شده به مصارف صنعتی و فضای سبز، این نیازها به طور کامل تأمین شد. در سناریوی سوم با فرض بهره‏برداری از خط دوم انتقال آب از چاه نیمه، نیازهای شرب، صنعت و محیط‏ زیست به‏ طور کامل تأمین خواهند شد. در سناریوی بهینه متوسط تأمین نیازهای شرب در ماه‏های مرداد، تیر، خرداد و شهریور به‌ترتیب به میزان 19/4، 39/3، 21/3 و20/1 درصد افزایش‏یافت. نتایج نشان داد این الگوریتم بهینه‏سازی به‏خوبی توانسته است شکست‏ها را کاهش دهد. درنهایت، سناریوی ایده‏آل با ترکیب سناریوهای دوم و سوم و بر اساس مقادیر بهینۀ برداشت از منبع آب زیرزمینی تعریف شد. در این سناریو نیازهای شرب، صنعت و فضای سبز به صورت کامل و نیاز کشاورزی بیش از 95 درصد تأمین می‏‏شود. همچنین، میزان برداشت از منابع آب زیرزمینی در سناریوی بهینه و ایده‏آل به‌ترتیب 95/4 و 17 درصد نسبت به سناریوی مرجع کاهش یافت.

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

تعیین برداشت بهینه منابع آب زیرزمینی با استفاده از نظریه بازی‌ها (مطالعه موردی شهرستان گرگان)

چکیده: سابقه و هدف: ﯾﮑﯽ از ﻋﻮاﻣﻞ اﺻﻠﯽ و ﻣﺤﺪودﮐﻨﻨﺪه ﺗﻮﺳﻌﻪ ﺑﺨﺶ ﮐﺸﺎورزی اﯾﺮان کمبود منابع آب ﻣـﯽ‌ﺑﺎﺷـﺪ. برداشت بیش از حد منابع آب‌ زیرزمینی و کاهش ریزش‌های جوی، منجر به افت سطح آب زیرزمینی شده و تغذیه سالیانه از طریق ریزش‌های جوی نیز نمی‌تواند این مقدار افت سطح ایستایی را جبران کند. همچنین، کشاورزان انگیزه‌ی اقتصادی کافی نیز برای حداقل کردن اثرات محیط‌زیستی منفی از قبیل کاهش سطح سفره‌های آب زیرزمی...

متن کامل

بررسی اثرات خشکسالی بر منابع آب زیرزمینی با استفاده از شاخص SPI (مطالعۀ موردی: دشت کاشان)

Groundwater is a valuable resource both in the Iran and throughout the world. Drought as a natural and inevitable phenomenon, frequently occur in the different regions of the world, especially in the hot and dry area. It lead to economical, social, and environmental damages. Drought should decrease groundwater recharge. In main aim of this study was to investigate the effects of drought on grou...

متن کامل

برداشت بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی و نشست منطقه ای: مطالعه ی موردی شهر دامنه، اصفهان

از دلایل اصلی فرونشست زمین می‏توان به افت سطح آب بر اثر برداشت بی‏رویه از آبخوان‏ها اشاره نمود که موجب کاهش حجم، تراکم برگشت‌ناپذیر و وارد آمدن آسیب‏های غیر قابل جبران به آن‏ها می‏شود. طی سال‌های گذشته فرونشست‏های پدیدآمده در ایران به دلیل افت سطح آب زیرزمینی، لطمه‏ی فراوانی به زمین‏های کشاورزی، ساختمان‏های مسکونی، جاده‏ها، خطوط انتقال نیرو و غیره وارد آورده است. شهر دامنه در غرب استان اصفهان ن...

متن کامل

توسعۀ شاخص ریسک منابع آب با روش تحلیل درخت خطا (مطالعۀ موردی: حوضۀ دریاچۀ ارومیه)

پیامدهای منفی از بین‏ رفتن منابع آب برای حیات انسان و دیگر گونه‏های زیستی موجب شده تا بررسی اطمینان‏پذیری حوضه‏های آبریز برای تأمین این نیاز اساسی ضرورت یابد. از این رو، در پژوهش حاضر برای نخستین‏بار روش تحلیل ریسک برای شناسایی نقاط آسیب‏پذیر و ارائۀ یک شاخص جامع در مقیاس حوضۀ آبریز به کار گرفته شد. به این ترتیب، با استفاده از روش تحلیل ریسک درخت خطا رویداد نامطلوب حوضه تعیین شد. سپس، عوامل منج...

متن کامل

تعیین میزان برداشت آب از منابع زیرزمینی بر اساس مدیریت هزینه ( مطالعه موردی: دشت عجب شیر)

منابع آب زیرزمینی، بزرگترین ذخیره قابل دسترس آب شیرین در کره زمین را تشکیل می­دهند. اما با توجه به محدودیت آن­ها و افزایش میزان مصرف نآدیری نخواهد گذشت که جهان با بحران کمبود آب مواجه خواهد شد. این وضعیت برای کشور ایران به دلیل اقلیم خشک و بیابانی هشداردهنده­تر است. بر اساس گزارش وزارت نیرو در سال 1386، سالانه 8/4 میلیارد مترمکعب اضافه برداشت از منابع آب زیرزمینی در سطح کشور وجود دارد. سفره آب ...

متن کامل

تأثیر اضافه برداشت آب از منابع آب زیرزمینی بر رفاه کشاورزان در دشت ملایر

In recent years, with the excessive use of underground water resources in the Malayer Plain, the water level has dropped sharply and underground water resources, which serve as the main source of water supply for the agricultural sector and drinking, the city is facing a serious risk. Because of the relevance of each of the fields with other agricultural fields around, this study was done to sh...

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 6  شماره 3

صفحات  593- 609

تاریخ انتشار 2019-09-23

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