مدیریت آب شهری با استفاده از مدل برنامه‌ریزی منابع آب MODSIM

Abstract

سابقه و هدف: نیاز روزافزون به آب نتیجه رشد جمعیت و توسعه شهری است که برنامه‌ریزی همه‌جانبه برای تأمین آب به مقدار کافی و کیفیت مناسبی را ضروری می‌سازد. مدل‌سازی یکی از ضروریات مدیریت و برنامه‌ریزی برای منابع و مصارف آب است. مدل‌های ریاضی جامع کمی- کیفی آب، غربالگری مناسب برای تحلیل گزینه‌های متعدد مدیریت منابع آب بشمار می-روند. MODSIM یک سیستم پشتیبانی تصمیم مدیریت منابع برای تحلیل برنامه‌ریزی بلندمدت، مدیریت میان‌مدت و عملکردهای کوتاه‌مدت می‌باشد. که در بخش‌های حوضه‌ای، بین حوضه‌ای و آب شرب و... مورد استفاده قرار گرفته است. مهم‌ترین مشکلات تأمین آب شرب شهری گرگان، عدم بهره‌برداری از منابع آب، محدودیت آب زیرزمینی تأمین‌کننده آب گرگان، افزایش برداشت و اثرات آن بر کاهش منابع آب و همچنین کاهش کیفیت آب سفره‌ها و احتمال شوری برخی از چاه‌ها می‌باشد. ارائه راهکارهای مناسب برای افق‌های بعدی و بررسی همه جانبه منابع تأمین و درصد خسارات وارده در افق مورد نظر ضروری می‌باشد. هدف از این تحقیق تجزیه و تحلیل منابع آب موجود، مدیریت آب شرب شهر گرگان با مدل MODSIM و تجزیه و تحلیل سناریوهای مختلف مدیریتی می‌باشد.<br />مواد و روش‌ها: در این تحقیق، با استفاده از مدل MODSIM مدیریت آب شرب شهر گرگان در یک دوره کوتاه‌مدت، میان-مدت و بلندمدت موردبررسی قرارگرفته است و به منظور تامین فشار مجاز در شبکه و جلوگیری از نشت شبکه، شهر منطقه-بندی شده است. کالیبراسیون مدل برای سال 1391 تا 1392 و در مقیاس روزانه انجام‌شده و نهایتاً قابلیت مدل بر اساس معیارهایی همچون: اعتمادپذیری و آسیب‌پذیری با استفاده از قابلیت کدنویسی در مدل MODSIM انجام و مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس با سناریوهای مختلف، مدیریت آب شرب در دوره‌های آتی موردبررسی قرار گرفت.<br />یافته‌ها: نتایج نشان می‌دهد که در تمامی سناریوهای مدیریتی، منطقه 1 زون فشاری (شمالی‌ترین قسمت گرگان) و مناطق 8 تا 10 (جنوبی‌ترین قسمت گرگان) شاخص اعتمادپذیری زیاد و شاخص آسیب‌پذیری کمتری داشتند. همچنین اگر شرایط تأمین آب به‌صورت فعلی باشد (سناریوی مرجع) در افق زمانی 1400 با 7/2 درصد افزایش جمعیت نسبت به سال 1391، شاخص اعتمادپذیری 7/2% و شاخص آسیب‌پذیری 50 هزار مترمکعب بر روز خواهد بود.<br />نتیجه‌گیری: استفاده از مدل MODSIM در شبیه‌سازی و مدیریت آب شرب موفق بوده و به همین دلیل استفاده از این مدل و همچنین لینک کردن این نرم‌افزار با نرم‌افزارهای دیگر، ازجمله آب زیرزمینی، کیفیت آب و... توصیه می‌گردد؛ و بر اساس نتایج این مدل و سناریوها، می‌توان شرایط تأمین آب در آینده را بررسی کرده و راهکارهای مدیریتی ارائه نمود.