بررسی تأثیر تغییرات آبدهی مخازن بر توزیع احتمالاتی خروجی بهینه

سدها از جمله سازه‌های بزرگ آبی می‌باشند که نقش مهمی را در تأمین نیازهای آبی، کنترل و کاهش خسارات سیلاب، تولید انرژی برقابی و غیره ایفا می‌کنند. با توجه به وضعیت بحرانی منابع آبهای سطحی و زیرزمینی در کشور، مطالعات بهره‌برداری از مخازن از موقعیت ویژه‌ای برخوردار می‌باشد. در مطالعه حاضر با در نظر گرفتن سناریوهای مختلف برای سری‌های زمانی بلند مدت آبدهی به مخزن کارون چهار، میزان خروجی مخزن از دو مدل بهینه‌سازی به روش برنامه‌ریزی غیر خطی (NLP)و شبیه‌سازی با استفاده از سیاست بهره‌برداری استاندارد (SOP) استخراج گردید. با مشخص شدن مقدار خروجی در سناریوهای مختلف، توزیعهای احتمالاتی خروجی مخزن در ماههایی از سال که در اکثر مواقع در هر دو روش دارای کمبود بوده اند بدست آمد. با استفاده از تابع چگالی احتمال خروجی در این ماهها، می توان مقدار خروجی مخزن را با احتمالات مختلف مشخص نمود. این توزیعها کمک می‌کنند تا شدت کمبود در ماههای مختلف سال با احتمالات مختلف مشخص شود و با داشتن دیدی از آینده و برنامه‌ریزی و مدیریت صحیح بتوان خسارات ناشی از این کمبودها را کاهش داد. نتایج بدست آمده از دو مدل نشان داد که 5 ماه از سال در حالتهای مختلف جریان ورودی به مخزن در بیش از 80 درصد مواقع دارای کمبود بودند که این کمبودها در نتایج بدست آمده از روش شبیه‌سازی دارای شدت بیشتری بود. همچنین مشاهده شد که ورودی‌ها و خروجی‌های مخزن به طور کلی از توزیع لگاریتمی نرمال تبعیت کرده‌اند. با مشاهده نمودارهای هیستوگرام خروجی مخزن در هر دو روش بهره برداری در ماههایی که دارای کمبود بودند، ملاحظه شد که با افزایش جریان ورودی به مخزن دامنه تغییرات خروجی مخزن افزایش یافته و نقطه پیک هیستوگرام دارای احتمال کمتری می شود.

Keywords:

بهره برداری مخزن , بهینه سازی , شبیه سازی , توزیع احتمالاتی