مدیریت بهره برداری از مخازن سدها

Abstract

متغیر بودن رژیم‌های بارندگی و جریان رودخانه در سال‌های مختلف، در عین حالی که تاییدی بر تکرار پدیده خشکسالی است، اتخاذ یک راه‌کار مناسب را ایجاب می‌کند. در این مقاله یک مدل برنامه‏ریزی ریاضی که تلفیقی از برنامه ریزی غیر خطی (به عنوان زیر مدل 1) و برنامه ریزی پویای استوکاستیکی (به عنوان زیر مدل 2) برای یک سد یک منظوره جهت مصارف کشاورزی است،. تدوین گردید. در زیر مدل 1، با توجه به مقادیر مشخصی از متغیرهای حالت (حجم آب مخزن در ابتدا و انتهای فصل زراعی و میزان بارندگی و رژیم رودخانه در طول فصل زراعی)، مناسب ترین الگوی بهره‌برداری از مخزن سد و تخصیص بهینه آب بین گیاهان مختلف و در نهایت سود حاصل از زراعت به‌دست می‌آید. زیر مدل 2 به اطلاعات سودهای حاصل از زراعت در ازای کلیه ترکیبات مختلف از متغیرهای حالت به انضمام ویژگی‌های استوکاستیکی جریان رودخانه و بارندگی نیاز دارد. با اجرای این زیرمدل، می‌توان مناسب‌ترین حالت وضعیت آب در مخزن سد در انتهای فصل رشد، منوط به داشتن بقیه متغیرهای حالت، را به نحوی که عملکرد کل سیستم در طول سال حداکثر گردد، بدست آورد. بنابراین با سنجش حجم آب مخزن در ابتدای فصل زراعی و برآورد مناسبی از رژیم رودخانه و بارندگی در طی این فصل، که با تحلیل داده‏های تاریخی می‌تواند به‌دست آید، میزان آب بهینه در مخزن سد در انتهای فصل زراعی را می‏توان برآورد نمود. با مراجعه به نتایج اجرای زیر مدل 1 مربوط به این حالت، الگوی بهینه بهره‌برداری از مخزن و تخصیص بهینه آب بین گیاهان زراعی موجود برای شرایط واقعی تحت بررسی به‌دست می‌آید. این روش متضمن استفاده بهینه از منابع آبی موجود در کلیه شرایط، خصوصاً در شرایط خشکسالی بوده و به عنوان یک راه‌کار مدیریتی جهت اعمال برای چنین سدهایی پیشنهاد می‌شود. مدل کامپیوتری تهیه شده برای یک سد مخزنی واقع در استان خراسان اجرا گردید و نتایج حاصله مورد بحث قرار گرفت.