مدیریت بهره برداری بهینه از منابع آب سطحی با کاربرد برنامه ریزی پویا

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

چکیده

در این مطالعه مدل بهره برداری بهینه از سد چند منظوره لتیان با هدف تخصیص بهینه آب از مخزن سد، جهت تأمین نیاز آبی اراضی کشاورزی دشت ورامین و نیاز شرب شهر تهران ، برآوردشده است. رعایت اولویت های تخصیص آب میان اهداف مختلف سد ازجمله عرضه آب برای آبیاری ، آب آشامیدنی و تولید انرژی برقآبی که با یکدیگر در رقابت می باشند، مدنظر بوده است. با در نظر‏گرفتن عدم قطعیت مقدار جریان ورودی آب به سیستم سد، مسئله بهره برداری از سد بر اساس دو دیدگاه تجزیه و تحلیل میانگین داده های سری زمانی به وسیله مدل های پیش بینی SARIMA و افرازبندی فازی با استفاده از احتمالات گذار مارکوفی مورد مطالعه قرارگرفت. در نهایت با استفاده از مدل های پویای قطعی و تصادفی سیاست های بهره برداری بهینه به ازای حالات مختلف (از نظر ماه آغازین، حجم آب اولیه مخزن و آبدهی ماه قبل) محاسبه گردید. داده‏های مورد استفاده مربوط به دوره زمانی 1389-1355 می‏باشد. نتایج حاصل از مدل شبیه سازی با سیاست های بهینه رهاسازی حاصل از دو مدل قطعی و تصادفی به وضوح موءید آن است که مدل تصادفی بر اساس افراز‏بندی فازی نسبت به مدل قطعی برای تعیین رهاسازی بهینه آب مخزن میان منافع مختلف رقیب حاصل از سد از جمله نیاز آبی اراضی کشاورزی دشت ورامین و نیاز شرب شهر تهران بهتر عمل می کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Optimum Operational Management from Surface Water Resources with Application Dynamic Programming

نویسندگان [English]

  • N. Mihankhah
  • A.H. Chizari
  • S. Khalilian
چکیده [English]

Thisstudy estimated the optimal operation model of the multipurpose Latian dam with the purpose of optimal allocation of water. The reservoir is used to supply water requirements of agricultural lands of Varamin plain and Tehran's municipal water. For achieving the mentioned goal, allocation priority among different water use competitors including irrigation, drinking water and hydropower was considered. With consideration to the uncertainty existence in estimating dam's water inflow, dam's operation problem was conducted based on two other techniques including time series model of SARIMA and fuzzy partitioning using Markov transition probability. Finally, using stochastic and deterministic dynamic programming, optimal operational policies for different scenarios (the beginning month, the volume of reservoir’s early water and last month's irrigation) were assessed. The study data is for the years 1976-2010. Results of simulation model with optimal release policy gained from two deterministic and stochastic models revealed that stochastic model based on fuzzy partitioning in compare with deterministic model provides better results for optimal water allocation among different water use competitors including agricultural lands in Varamin plain and drinking water of Tehran city.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Optimum Operational of Dam
  • Fuzzy partition
  • Markov transition probability
  • Dynamic Programming
  • Forecasting SARIMA models