کاربرد رویکردهای شبیه سازی- بهینه سازی جهت ارزیابی گزینه های مختلف اقلیمی و مدیریتی در یک سامانه منابع آب

تخصیص بهینه منابع آب جهت مدیریت عرضه و تقاضا و بررسی تاثیر پدیده تغییر اقلیم بر سامانه های آبی امری ضروریست. هدف تحقیق، شبیه-سازی و بهینه سازی مولفه های سامانه آبی اهرچای تحت شرایط تغییر اقلیم و ارزیابی سناریوهای مختلف اقلیمی و مدیریتی جهت تصمیم گیری است. ابتدا اثر تغییر اقلیم بر متغیرهای هواشناسی با مدل های گردش عمومی جو (GCMs) تحت سناریوهای A۱B، A۲ و B۱ بررسی می گردد. نتایج این مدل تحت سناریوهای نامبرده برای سال های ۲۰۳۰-۲۰۱۱ حاکی از کاهش بارندگی و افزایش دما می باشد. برای برآورد جریان ورودی به مخزن طی سال های ۲۰۲۵-۲۰۱۵ از مدل شبیه ساز بارش-رواناب HACRES استفاده گردیدکه با داشتن R۲ و RMSE برابر با ۶۵/۰ و ۱۲/۱ در مرحله واسنجی و ۵۶/۰ و ۴/۱ برای صحت سنجی، عملکرد قابل قبولی داشته اند. برای تخمین نیاز آبی محصولات در دوره تغییر اقلیم از مدل CropWat استفاده شد. برای اعمال مدیریت تقاضای کشاورزی، تخصیص بهینه منابع آب و خاک با زیر مدلهایی از نوع برنامه ریزی خطی و غیر خطی (LP, NLP) به نحوی انجام شد که مراحل رشد گیاهان و حساسیت آنا به تنش های آبی لحاظ شود. تغییرات بیلان آبی مخزن جهت تخصیص در گره های مصرف با مدل WEAP، بررسی شد. برای شناسایی آثار تغییر اقلیم و پاسخ سیستم به تغییرات عرضه و تقاضا، سناریوهای گوناگون اقلیمی و مدیریتی تعریف گردید، با اعمال وزن های حاصل از مدل AHP و مقادیر شاخص پایداری برای سناریوها، استفاده از سطوح کشت بهینه، روش آبیاری نوین و کاهش مصرف سرانه شرب به عنوان بهترین گزینه مدیریتی معرفی شد که بیشترین مقدار اعتمادپذیری کمی و زمانی را بهمراه داشت.

Keywords:

نیاز آبی , بارش-رواناب , IHACRES , CropWat , .WEAP