استفاده از الگوریتم جهش قورباغه و سیستم اطلاعات مکانی برای کمک به بهره‌برداری بهینه از مخزن سد (مطالعۀ موردی: مخزن سد درودزن)

Abstract

منابع آب شیرین در جهان محدود است و بهره‏برداری از آن در دراز‏مدت موجب کم‏آبی یا بی‏آبی خواهد شد. کشور ایران از نظر جغرافیایی در بخش خشک و نیمه‏خشک جهان قرار گرفته، به‏ طوری ‏که میانگین بارش در ایران حدود یک‏سوم میانگین جهانی است. به این منظور، افزایش رقابت بر سر آب، نیاز به تأمین غذا برای جمعیت در حال رشد و افزایش کم‏آبی در بسیاری از مناطق، لزوم استفاده از شیوه‏های مدیریتی برای پیشگیری از بحران آب و پیشامدهای ناشی از آن را نشان می‌دهد. از سوی ‏دیگر، پیامدهای ناشی از خشکسالی‏های متوالی اهمیت مدیریت صحیح منابع آب را دو‏چندان کرده است. با توجه به تأثیر زیاد مخازن بر تأمین نیازهای آبی برای بخش‏های مختلف مصرف، بهره‏برداری بهینه از آنها یکی از راه‌کارهای مهم مقابله با مشکلات منابع آب و عدم توزیع زمانی و مکانی متناسب آن است. در پژوهش حاضر، از الگوریتم جهش قورباغه که به عنوان نوعی روش فراابتکاری برای حل مسائل بهینه‏سازی در سیستم‏های منابع آب مطرح است و سیستم اطلاعات مکانی به‏منظور بهینه‏سازی بهره‏برداری از مخزن سد درودزن استفاده شده است. نتیجۀ تحقیق در منطقۀ مد نظر بیان می‌کند که الگوریتم یادشده به‌خوبی امکان بهینه‏سازی و تخصیص آب مخزن به پایین‏دست را دارد، به گونه‌ای‏ که 9/99 درصد نیاز پایین‏دست سد ‏درودزن طی دورۀ مطالعه‌شده، توسط آن تأمین شده است. به علاوه، رویکرد ترکیبی این الگوریتم با سیستم اطلاعات مکانی، بستری را برای بررسی دقیق‏تر نتایج بهینه‏سازی فراهم کرده است.