مدیریت بهره برداری از سدهای مخزنی در شرایط تغییر اقلیم با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی جستجوی شکار گروهی دلفین‌ها

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری مهندسی عمران، کارشناس حفاظت و بهره‌برداری، شرکت آب منطقه‌ای گلستان، گرگان، ایران

2 استادیار گروه مهندسی عمران، واحد رودهن، دانشگاه آزاد اسلامی، رودهن، ایران

چکیده

در پژوهش حاضر، از الگوریتم بهینه‌سازی چندهدفه جستجوی شکار گروهی دلفین‌ها (MODEA) در تهیه قواعد بهره‌برداری بهینه سد گاوشان در استان کرمانشاه، در شرایط تغییراقلیم، استفاده شد. این قواعد با دو هدف کمینه‌سازی آسیب‌پذیری و بیشینه‌سازی اطمینان‌پذیری در شرایط پایه - از فروردین 1386 الی مهرماه 1398- و شرایط تغییراقلیم- فروردین 1420 الی مهرماه 1432- تهیه شدند. نتایج نشان داد که در شرایط تغییراقلیم بر اساس سناریوی متوسط، ضمن افزایش دما به میزان 8/1 و کاهش بارش به میزان 1/20%، میزان رواناب نیز به 69/0 مقدار دوره پایه کاهش می‌یابد. به‌علاوه محدودة تغییرات آسیب‌پذیری در شرایط پایه و تغییراقلیم، به ترتیب، برابر 18 تا 45 % و 10 تا 39 ٪ و محدودة تغییرات اطمینان‌پذیری در شرایط مذکور، به ترتیب، برابر 52 تا 5/89 ٪ و 28 تا 90 ٪ بوده و به‌ ازای اطمینان‌پذیری 80 %، مقادیر آسیب‌پذیری به ترتیب، به‌ میزان 33 و 30 % برای شرایط پایه و تغییراقلیم برآورد گردید. مقایسة حجم رهاسازی و حجم کمبود نیاز آبی به‌ازای نقطه پرتوی حاصل از اطمینان‌پذیری 80% ضمن افزایش میزان رهاسازی در شرایط تغییراقلیم نسبت به شرایط پایه، نشان‌دهنده تطابق بیشتر میزان رهاسازی از مخزن با تقاضا و عملکرد بهتر سد در شرایط تغییراقلیم می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Management of Reservoir Operation System under Climate Change Conditions Using Dolphin Echolocation Optimization Algorithm

نویسندگان [English]

  • AliReza Donyaii 1
  • Amirpouya Sarraf 2
1 Ph.D, Department of Civil Engineering, Water Resources Expert, Golestan Regional Water Company, Gorgan, Iran
2 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Roudehen Branch, Islamic Azad University, Roudehen, Iran
چکیده [English]

In the present study, a multi-objective Dolphin Echolocation Algorithm (MODEA) was used to derive optimized operation rules of Gavoshan dam in kermanshah province under climate change conditions. These rules were extracted for the two purposes of minimizing vulnerability and maximizing reliability indices under the baseline i.e., April 2007 to October 2019 and climate change conditions i.e., April 2040 to October 2052. Results showed that under climate change conditions, in addition to increasing temperature by 1.8 degrees Celsius and decreasing in precipitation by 20.1%, the runoff would also be reduced to 0.69 related to the baseline period. Moreover, vulnerability changes by 18% to 45% and 10% to 39% in baseline and climate change conditions respectively, and the range of reliability changes by 52% to 89.5% and 28% to 90%, under these conditions, respectively. Comparison of the release and the water demand volume under climate change to the baseline conditions -based on the Pareto point with 80% reliability while increasing the release rate- indicates a greater adaptation of the release rate from the reservoir to the demand volume and a better performance of the reservoir under climate change conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Decision Making Rules
  • Rainfall-runoff simulation
  • Reliability
  • Statistical Downscaling