شبیهسازی و بهینهسازی تلفیق آبهای سطحی و زیرزمینی با روش پویایی سیستم (مطالعه موردی: شبکه آبیاری دشت عباس)

توسعه شبکه آبیاری دشت عباس و انتقال آب سد کرخه بدون توجه به منابع آب زیرزمینی دشت، باعث ماندابی شدن اراضی کشاورزی دشت در سالهای اخیر شده است. هدف از این مطالعه بهینهسازی تلفیق منابع آب سطحی و زیرزمینی دشت عباس برای حداقل کردن مشکلات ماندابی شدن اراضی و دستیابی به حداکثر درآمد خالص دشت بود. برای این منظور ابتدا رفتار آبخوان دشت با استفاده از روش پویایی سیستمها شبیهسازی شد. سپس با استفاده از روش بهینهسازی چندمعیاره مدل Vensim تلفیق آبهای سطحی و زیرزمینی با تابع هدف حداکثرسازی درآمد خالص دشت بهینهسازی شد. زمان شروع مدلسازی سال ۱۳۸۰ و پایان آن سال ۱۴۱۰ و بهمدت ۳۰ سال است. مدل با استفاده از دادههای زمانی سال ۱۳۸۰ تا ۱۳۸۸ واسنجی و با استفاده از دادههای زمانی سال ۱۳۸۸ تا ۱۳۹۵ صحتسنجی شد. نتایج ارزیابیها نشان داد که مدل قادر است متغیرهای کلیدی تراز آب زیرزمینی (ME برابر ۶۰ سانتیمتر، R۲ برابر ۹۷ درصد وRMSE  برابر ۴۷ سانتیمتر) و شوری آب زیرزمینی (ME برابر۰/۱۲۳ میکروموس بر سانتیمتر، R۲  برابر ۷۴ درصد و RMSE برابر ۱۰۰ میکروموس بر سانتیمتر) را با دقت مناسب شبیهسازی کند. همچنین نتایج مدل بهینهسازی نشان داد که بهینهترین نسبت مصرف آب سطحی و زیرزمینی برای تامین نیاز کشاورزی دشت عباس بهترتیب ۶۵ و ۳۵ درصد است. بهطور کلی میتوان نتیجه گرفت که با بهینهسازی تلفیق آب سطحی و زیرسطحی با صرفهجویی سالانه حدود ۱۰ میلیون متر مکعب آب میتوان ۸۰۰ هکتار اراضی جدید را آبیاری کرد.

Keywords:

Conjunctive use , Optimization , Simulation , System Dynamics , Groundwater level. , استفاده تلفیقی , بهینهسازی , شبیهسازی , پویایی سیستم , سطح آب زیرزمینی