راهکارهای بهره برداری بهینه و تلفیقی از آبهای سطحی و زیر زمینی، مطالعه موردی کرمان، راور حوضه قدرونی

نوع محتوی: طرح پژوهشی
Language: Persian
Document ID: R-1639966
Publish: 25 April 2023
View: 883
Pages: 165
Publish Year: 1394

This Research With 165 Page And PDF Format Ready To Download

  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Research:

Abstract:

کشور ایران با متوسط بارش ۲۶۰ میلیمتر در سال یک کشور خشک محسوب می شود. در کنار این مسئله کشور ایران از لحاظ منابع آب شیرین محدود می باشد. عواملی مانند رشد جمعیت، افزایش تقاضای برای تولید غذا، توسعه صنعتی و حفاظت محیط زیست منجر به افزایش تفاضای آب شده است. درصد بالایی از آب مورد نیاز برای مصارف مختلف در کشور توسط منابع زیرزمینی تامین می شود. در مناطقی که آب سطحی بصورت طبیعی یا با احداث سد در دسترس می باشد معمولا استفاده توام آب زیرزمینی و سطحی بدون برنامه ریزی مشخصی صورت می گیرد. بهره برداری از آب سطحی و زیرزمینی بدون تعیین سیاست بهره برداری مناسب منجر به کاهش راندمان و فشار بر منابع آبی میگردد. یک تکنیک نسبتا جدید در بهرهبرداری از منابع آب مدیریت بهینه در بهره برداری تلفیقی از منابع سطحی و زیرزمینی است.حوضه راور واقع در بخش شمالی استان کرمان پیش ازاین بطور کامل متکی بر آب زیرزمینی بوده است. ساخت سد قدرونی امکان بهرهبرداری از منبع آب سطحی در کنار آبخوان دشت راور را در این محدوده ایجاد کرده است. با توجه به تعدد مصرف کنندگان و اهداف متفاوت در نظر گرفته شده برای بهره برداری از آب سد قدرونی لزوم بهره برداری بهینه تلفیقی در منطقه ضروری است.
در این طرح سناریوهای مختلف بهره برداری از آب سد و آبخوان راور با توجه به نیازهای مختلف شرب راور و زرند، نیاز صنعت و کشاورزی در یک طرح بهره برداری تلفیقی مدلسازی و بررسی گردید. هدف اصلی تحقیق بررسی گزینه های مختلف بهرهبرداری تلفیقی بوده است. با هدف حداکثر نمودن تامین نیازها با درنظر گرفتن بهره برداری تلفیقی، از نرم افزار MODSIM در حوضه قدرونی استفاده شده است. نرم افزارMODSIM یک سیستم پشتیبان تصمیمگیری مدیریت جامع حوضه رودخانه برای تحلیل برنامه ریزی بلندمدت، مدیریت میان مدت و عملکردهای کوتاه مدت میباشد. در این تحقیق پس از مدلسازی حوضه در نرمافزار MODSIM و تکمیل دادهها، مدل واسنجی و صحتسنجی شده و سپس شاخص خشکسالی هیدرولوژیکی از روشSDI محاسبه شد. ۱۱ سناریو برای بهرهبرداری تلفیقی تعریف شد. این سناریوها با توجه به شرایط مختلف بهرهبرداری از آبخوان و مخزن سد، اضافه و کم کردن مصرف کنندگان مختلف در شرایط اقلیمی متفاوت در مدل اجرا و نتایج بصورت میزان تامین و کمبود هر مصرف کننده بیان شده است. شاخصهای اعتمادپذیری، برگشتپذیری و آسیبپذیری برای هرکدام از سناریوها و برای سالهای تر وخشک محاسبه گردید. با توجه به نتایج برای هردو وضعیت، حداکثر جریان و میانگین جریان با حجم های مختلف مخزن سد قدرونی سناریوهای ۲ و ۸ ، به ترتیب حذف زرند و برداشت ۷۰ درصدی از آبخوان، دارای بالاترین حجم تامین و بیشترین درصد اعتمادپذیری میباشند که به دلیل کاهش حجم آبخوان در سناریو ،۸ سناریو ۲ به عنوان سناریو برتر انتخاب شد. همچنین با برداشت ۴۰ درصدی از آبخوان درای اعتمادپذیری و تامین بالا بوده است. نتایج سناریوهای مختلف بهره برداری به تفضیل در متن ذکر شده است

فهرست مطالب Research

۱-۱- مقدمه ۲

۱-۲- ضرورت و اهداف ۴

۱-۳- پیرامونگزارش ۶

فصل دوم : تعاریف و مروری بر منابع ۸

۲-۱- مقدمه ۹

۲-۲- منابعĤب ۱۰

۲-۲-۱- آبزیرزمینی ۱۰

۲-۲-۲- آبسطحی ۱۱

۲-۲-۳- مقایسهĤبسطحیوزیرزمینی ۱۲

-۳-۲ مدلسازیمنابعĤب ۱۴

۲-۳-۱- دادهها ۱۴

۲-۳-۲- شبیهسازی ۱۵

۲-۳-۳- بهینهسازی ۱۶

۲-۳-۳-۱- انواعروشهایبهینهسازیکلاسیک ۲۳

-۱-۱-۳-۳-۲ بهینهسازیاحتمالاتیضمنی ۲۳

۲-۳-۳-۱-۲- مدلهای برنامه ریزی خطی ۲۳

۲-۳-۳-۱-۳- مدلهای برنامه ریزی غیرخطی ۲۴

۲-۳-۳-۱-۴- برنامه ری زیپویا ۲۵

۲-۳-۳-۱-۵- مدلهای فراذهنی ۲۶

۲-۳-۳-۱-۶- الگوریتم ژنتیک ۲۷

-۷-۱-۳-۳-۲ منطق فازی ۲۷

۲-۳-۳-۱-۸- شبکههای عصبی ۲۹

۲-۳-۳-۲- برنامه ریزی ریاضییابهینهسازی ۳۱

۲-۳-۳-۳- بهینهسازی برپایه تابع هدف ۳۱

۲-۴- بهرهبرداری تلفیقی ۳۲

۲-۴-۱- تعریف،اهدافومزایا ۳۳

۲-۴-۲- مدلسازیبهرهبرداریتلفیقی ۳۶

۲-۵- مرورمنابع ۴۹

فصل سوم : منطقه مطالعاتی و معرفی نرم افزار استفاده شده ۵۳

۳-۱- مقدمه ۵۴

۳-۲- معرفی منطقه ۵۴

۳-۲-۱- استانکرمان ۵۴

-۲-۲-۳ منطقههدفتحقیق،دشتراور ۵۹

۳-۲-۳- حوضهĤبریزومشخصاتسدقدرونی ۶۳

۳-۲-۳-۱- هواشناسیوهیدرولوژی ۶۷

۳-۲-۳-۲- بیلانحوزه ۶۹

۳-۲-۳-۳- رسوب ۶۹

-۴-۳-۲-۳ کیفیتĤب ۷۰

۳-۲-۳-۵- نیازهایĤبیطرح ۷۱

۳-۲-۳-۷- گزینه های مختلف مسیر خط انتقال ازسدقدرونیبه..... ۷۱

۳-۲-۳-۸- منابع آب ۷۲

۳-۲-۳-۹- سفره های آب زیرزمینی دشت راور ۷۳

۳-۲-۳- ۱۰- زمینشناسیمحدودهراور ۷۴

۳-۳- نتیجهمطالعهوضعیتدشتراوروسدقدرونی ۷۷

۳-۴- مدلسازیهیدرولوژیکی ۷۸

۳-۵- مدلMODSIM ۸۱

۳-۵-۱- مشخصاتسختافزاریMODSIM ۸۱

۳-۵-۲- قابلیتهاینرمافزارMODSIM ۸۲

۳-۵-۲-۱- رابطگرافیکی ۸۲

۳-۵-۲-۲ بهینهسازیشبکهجریان ۸۳

۳-۵-۲-۳- مدلدادهمحور ۸۳

-۴-۲-۵-۳ قوانینبهرهبرداریشرطی ۸۴

۳-۵-۳- بهرهبرداریتلفیقی ۸۴

عنوان صفحه

۳-۵-۳-۱- فرضیاتمدلMODSIM ۸۴

۳-۵-۴- بهینهسازیشبکهجریان ۸۵

۳-۵-۵- شبیهسازیشبکهجریاندرمدلMODSIM ۸۶

۳-۵-۶- انتقالآبوروندیابیجریاندرآن ۸۸

-۷-۵-۳ مولفههایمدلسازیĤبخوان- رودخانه ۸۹

۳-۵-۸- محاسبهجریانبرگشتیازآبیاری ۹۱

۳-۵-۹- محاسبهجریانبرگشتیازکانال ۹۲

۳-۵- ۱۰- تخلیهجریانرودخانهدراثرپمپاژآبزیرزمینی ۹۲

۳-۵- ۱۱- خروجیمدل ۹۳

-۱۲-۵-۳ آنالیزسناریوها ۹۳

۳-۶- نتیجهگیری ۹۳

فصل چهارم :مدل سازی ۹۵

۴-۱- مقدمه ۹۶

۴-۲- دادههامدل ۹۶

۴-۲-۱- رودخانهقدرونی ۹۶

۴-۲-۲- نیازهایطرح ۹۷

۴-۲-۳- مخزنسدقدرونی ۹۸

۴-۲-۴- آمارپایههیدرولوژیک ۹۸

۴-۲-۵- مقدارتبخیر ۱۰۰

۴-۲-۶- منابعĤبزیرزمینی ۱۰۰

۴-۲-۷- سفرهĤبزیرزمینیدشتراور ۱۰۱

۴-۲-۸- ورودیوخروجیسفرهĤبزیرزمینی ۱۰۱

۴-۲-۸-۱- آبورودیبهسفرهĤبزیرزمینی ۱۰۱

-۲-۸-۲-۴ آبخروجیسفره ۱۰۲

۴-۳- بررسیدادهها ۱۰۲

۴-۳-۱- آزمون کیفیت داده ها۱۰۲

۴-۳-۲- آزمون داده های پرت ۱۰۲

۴-۳-۳- بازسازی داده ها ۱۰۳

۴-۳-۴- آزمون توالی ۱۰۳

-۴-۴ شاخص خشکسالی ۱۰۴

۴-۵- ساخت طرح بهره برداری درمدلMODSIM ۱۰۶

۴-۶- واسنجیوصحتسنجی ۱۰۷

۴-۷- ساختمدلریاضیبهینهسازیبهرهبرداریتلفیقی ۱۱۱

۴-۸- تدوین سناریوهای محتمل ۱۱۴

-۹-۴ اجرای مدل براساس سناریوها و ارزیابی نتایج آنها ۱۱۶

۴ -۹-۱- اجرای مدل بدون جریانهای سیلابی ۱۱۶

۴-۹-۲- سناریوهای درنظر گرفته شده با جریانهای سیلابی ۱۷۰

۴- ۱۰- شاخصهایارزیابیسیستمهایمنابعĤب ۲۱۲

۴- ۱۰-۱- شاخصاعتمادپذیری ۲۱۲

۴- ۱۰-۲- شاخصبرگشتپذیری ۲۱۲

۴- ۱۰-۳- شاخصĤسیبپذیری ۲۱۳

۴- ۱۱- ارزیابیشاخصهایپایداریمدیریتمنابعĤبدرحوضهĤبریزدرسناریوهایمختلف ۲۱۳

فصل پنجم :نتیجه گیری و پیشنهادات

-۱-۵ مقدمه ۲۴۱

۵-۲- نتیجه گیری ۲۴۳

۵-۳- پیشنهادات ۲۴۵

- منابع ۲۴۷

نمایش کامل متن