%34تخفیف

ارزيابي بهره¬برداري از سد خاکي بافت تحت برنامه¬هاي مختلف مديريتي با استفاده از مدل WEAP

تعداد 99صفحه در فایل word

کارشناسي ارشد رشته مهندسي آب گرايش سازه­هاي آبي

ارزيابي بهره­برداري از سد خاکي بافت تحت برنامه­هاي مختلف مديريتي با استفاده از مدل WEAP

چکيده:

وضعيت بحراني آب در کشور و افزايش روزافزون نياز آبي در بخش­هاي مختلف، امروزه ضرورت برنامه­ريزي مناسب جهت بهره­برداري از منابع مختلف آبي را ايجاب مي­نمايد. در اين راستا با توجه به نيازهاي مختلف زيست محيطي،کشاورزي، شرب و صنعت بايستي مناسب­ترين برنامه­ريزي بهره­برداري از منابع موجود صورت گيرد. ارزيابي تأثير سناريوهاي متفاوت بهره­برداري با استفاده از روش­هاي شبيه­سازي و برنامه­ريزي جامع منابع آبي در مديريت اين منابع نقش بسيار مهمي را ايفا مي­کند. 1). براي مديريت و برنامه­ريزي منابع آب در سطح حوضه مدل­ها و نرم­افزارهاي مختلفي توسط محققان منابع آب در سراسر دنيا توسعه داده شده است. 2). نرم­افزار [1]WEAP به دليل جامعيت در لحاظ كردن تؤام فرآيندهاي فيزيكي، هيدرولوژيكي و مديريتي در شبيه­سازي، قابليت ارزيابي سناريوها و تخصيص آب، فراگيري استفاده از آن در نقاط مختلف دنيا و دسترسي رايگان از جمله نرم­افزارهاي پرکاربرد مي­باشد. هدف اصلي در اين تحقيق مديريت و برنامه­ريزي جامع در راستاي استفاده بهينه از منابع آب موجود سد بافت، با استفاده از نرم­افزارWEAP  و تأمين تقاضا در بخش­هاي مختلف كشاورزي، صنعتي و شرب، با توجه به رشد نياز آنها در آينده مي­باشد. به همين منظور ابتدا سد بافت در محيط مدل WEAP شبيه­سازي شد و مدل براي شرايط پايه و هشت سناريوي مختلف طرح­هاي توسعه اجرا گرديد. با توجه به نتايج بدست آمده براي سناريوي تقاضاي شهري (در اين تحقيق به عنوان سناريو پايه شناخته شد)، اين سد به تنهايي پاسخگوي تمام نيازهاي تعريف شده به طور کامل در افق طرح (1415-1389) نمي­باشد، مگر با اعمال اقداماتي مديريتي در قالب سناريوها،که باعث کاهش مصرف آب در بخش­هاي مختلف تقاضا شود. از جمله اين سناريوها مديريت تقاضا، افزايش راندمان آبياري، بکارگيري هر دو به طور همزمان در يک سناريو، تغيير يا کاهش الگوي کشت و… مي­باشد. در نتيجه با اعمال سناريوي مديريت تقاضا به مقدار 12 درصد مي­توان تمام نيازها را برآورده کرد و حجم ذخيره مخزن در اين سناريو 6/12 درصد نسبت به حجم ذخيره مخزن در سناريوي تقاضاي شهري افزايش مي­يابد.

کلمات کليدي: سيستم منابع آب، سد مخزني بافت، شبيه­سازي، مديريت جامع، نرم­افزار WEAP.

Water Evaluation and Planning System-1

فهرست مطالب

عنوان

     صفحه

فصل اول: مقدمه و کليات

    6-2

1-1- مقدمه

2

1-2- روش­هاي مديريت و برنامه­ريزي منابع آب

الف- روش از بالا به پايين يا فرمان و مهار

ب- روش از پايين به بالا

1-3- توسعه پايدار منابع آب

1-4- ضرورت مديريت جامع منابع آب

1-4-1- تعريف مديريت جامع منابع آب

1-4-2- معيارهاي توسعه پايدار درقالب مديريت بهم­پيوسته منابع آب

1-4-3- اهداف مديريت جامع منابع آب

1-5- استفاده از مدل­سازي در مديريت و برنامه­ريزي منابع آب

1-6- ضرورت انجام تحقيق

1-7- اهداف تحقيق

1-8- مروري بر مطالب پايان نامه

فصل دوم: روش­هاي مدل­سازي و مروري بر تحقيقات گذشته

2

3

3

3

4

4

4

5

5

6

6

6

16-9

2-1- مقدمه

9

2-2- شبيه­سازي سيستم­هاي منابع آب

2-3- بهينه­سازي سيستم­هاي منابع آب

2-4- استفاده توأم از بهينه­سازي و شبيه­سازي

2-5- انواع مدل­هاي هيدرولوژيكي

2-6- مروري بر مطالعات انجام شده

2-7- نتيجه­گيري

9

10

10

11

12

16

فصل سوم: معرفي نرم­افزار WEAP

3-1- مقدمه

3-2- مدل-هاي شبيه­سازي حوضه رودخانه

3-3- تعريف مسأله و انتخاب متدولوژي

3-4- معرفي مدل WEAP

3-4-1- دلايل انتخاب مدل WEAP

3-4-2- قابليت­هاي زماني مدل

3-4-3- قابليت انتخاب توابع مختلف داخلي

3-4-4- قابليت تعريف پارامترهاي مختلف

3-4-5- قابليت تعريف واحد

3-5- رويكرد مدل WEAP

3-6- روش­هاي موجود در نرم­افزار WEAP

3-7- ساختار مدل    WEAP

3-8- نتيجه­گيري

26-18

18

18

20

21

21

22

22

23

23

23

24

24

26

فصل چهارم: مدل­سازي عرضه و تقاضا در نرم­افزار WEAP

4-1- مقدمه

60-28

28

4-2- تعريف مسأله

4-2-1- محدوده مكاني، افق زماني و اهداف

4-3- معرفي موقعيت جغرافيايي منطقه مورد مطالعه

4-4- آمار و اطلاعات و داده­هاي پايه

4-4-1- منابع داده­ها

4-4-2- بازسازي و تطويل آمار

4-4-3- دوره مشترک آماري

4-4-4- آزمون همگني و بازسازي داده­ها

4-4-5- جمع­آوري و تکميل پارامترهاي هواشناسي

4-4-6- جمع­آوري و تکميل پارامترهاي هيدرولوژي

4-5- برآورد انواع نيازها

4-5-1- نياز شهري

4-5-2- نياز صنعت

4-5-3- نياز زيست محيطي

4-5-4- نياز بخش کشاورزي

4-6- پيکر­بندي سيستم منابع آب

4-7- الگوريتم­هاي محاسباتيWEAP

4-7-1- معادله بيلان آبي

4-8- تشکيل فايل ورودي مدل

4-9- شبيه­سازي مدل با استفاده از نرم­افزار WEAP

4-9-1- تعيين محدوده پروژه

4-9-2- تنظيم پارامترهاي عمومي

4-9-3- وارد كردن رودخانه در شماتيك

4-9-3-1- دبي پايه رودخانه

4-9-4- سايت­هاي تقاضا

الف- تقاضاي شهري

ب- تقاضاي كشاورزي

ج- تقاضاي صنعت

د- نياز زيست­محيطي

4-9-5- مخزن سد

4-9-6- اجراي مدل

4-10- سناريوها

4-10-1- مدل­سازي سناريوها در WEAP

4-10-2- ايجاد، اجرا و مديريت سناريوها

الف- سناريوي افزايش نرخ رشد جمعيت

ب- سناريوي تقاضاي شهري

ج- سناريوي افزايش سطح زير کشت

د- سناريوي افزايش راندمان آبياري

ه- سناريوي تغيير و يا کاهش سطح زير کشت الگوي کشت

و- سناريوي مديريت تقاضا

ز- سناريوي روش سال آبي و اقليم خشک

4-11- نتيجه­گيري

28

29

29

31

31

31

32

32

33

33

33

33

34

34

35

37

37

37

38

39

39

39

40

40

41

41

43

44

45

45

49

49

50

50

51

51

52

52

54

55

57

60

فصل پنجم: نتايج ارزيابي سناريوها

5-1- مقدمه

5-2- ارزيابي سناريوها

5-2-1- سناريوي پايه (مرجع)

5-2-2- سناريوي تقاضاي شهري

5-2-3- سناريوي افزايش راندمان آبياري

5-2-4- سناريوي افزايش نرخ رشد جمعيت

5-2-5- سناريوي افزايش سطح زير کشت (افزايش تقاضاي کشاورزي)

5-2-6- سناريوي کم آبياري(DM)

5-2-7-سناريوي افزايش راندمان و کم­آبياري(DM)

5-2-8- سناريوي سال آبي و اقليم خشک

5-2-9- سناريوي تغيير، تناوب و يا کاهش سطح زير کشت الگوي کشت

فصل ششم: نتيجه­گيري و پيشنهادات

6-1- جمع بندي و نتيجه­گيري

6-2- پيشنهادات

منابع

 

 

 

 

76-62

62

62

62

63

67

68

70

72

74

74

76

78

79

80

85-81

                    فهرست شکل­ها

عنوان

          صفحه

شکل(4-1): موقعيت سد بافت در حوزه جازموريان

شکل(4-2): موقعيت حوزه مورد مطالعه

شکل(4-3): متحرک­هاي بارندگي ايستگاه زير پل بافت

شکل(4-4): نياز آبي محاسبه شده براي درخت بادام در نرم­افزارCROPWAT

شکل(4-5): نياز آبي محاسبه شده براي درخت بادام در نرم­افزارCROPWAT

شکل(4-6): نتايج کاليبراسيون مدل

شکل(4-7): آمار آبدهي رودخانه بافت از سال ۱۳42 تا 1389

شکل(4-8): پنجره تنظيم پارامترهاي عمومي

شکل(4-9): مقدار دبي در سال پايه

شکل(4-10): پنجره داده­هاي ورودي براي تقاضاي شهري

شکل(4-11): پنجره داده­هاي ورودي براي تقاضاي کشاورزي

شکل(4-12): شماتيک مدل­سازي سد بافت

شکل(4-13): نمودار حجم- ارتفاع مخزن

شکل(4-14): تبخير خالص براي ماه­هاي مختلف سال

شکل(4-15): شماتيک بخش­هاي مختلف مخزن سد

شکل(4-16): جريان ورودي و خروجي سالانه به سد بافت در سناريوي تقاضاي شهري

شکل(4-17): نمايش پنجره ورودي ايجاد سناريوها

شکل(4-18): تغيير نرخ رشد جمعيت در سناريوي افزايش نرخ رشد جمعيت

شکل(4-19): پنجره ورودي داده­ها در سناريوي افزايش سطح زير کشت

شکل(4-20): پنجره ورودي داده­ها در سناريوي افزايش راندمان آبياري

شکل(4-21): پنجره ورودي داده­ها در سناريوي تغيير يا کاهش الگوي کشت

شکل(4-22): پنجره ورودي داده­هاي ترتيب اقليم در سناريوي مرجع

شکل(4-23): پنجره ورودي داده­هاي ترتيب اقليم در سناريوي اقليم خشک.

شکل(5-1): حجم ذخيره مخزن در سناريوي مرجع

شکل(5-2): مقادير سالانه نيازها در طول دوره شبيه­سازي در سناريوي تقاضاي شهري

شکل(5-3): ميزان تقاضاي زيست محيطي در سناريوي تقاضاي شهري

شکل(5-4): عدم تامين نياز و يا کمبود آب در سناريوي تقاضاي شهري

شکل(5-5): درصد پوشش نيازها در سناريوي تقاضاي شهري

شکل(5-6): حجم ذخيره سالانه مخزن سد بافت در سناريوي تقاضاي شهري

شکل(5-7): مقادير سالانه نيازها در سناريوي افزايش نرخ رشد جمعيت

شکل(5-8): درصد تامين نيازها در سناريوي افزايش نرخ رشد جمعيت

شکل(5-9): مقادير سالانه نيازها در سناريوي افزايش تقاضاي کشاورزي

شکل(5-10): عدم تامين نياز و يا کمبود آب در سناريوي افزايش تقاضاي کشاورزي

شکل(5-11): مقادير سالانه نيازها در سناريوي افزايش تقاضاي کشاورزي

شکل(5-12): حجم ذخيره سالانه مخزن سد بافت در سناريوي مديريت تقاضا

شکل(5-13): حجم ذخيره سالانه مخزن سد بافت در سناريوي مديريت تقاضا نسبت به سناريوي تقاضاي شهري

شکل(5-14): جريان ورودي سالانه مخزن سد بافت در سناريوي مديريت تقاضا

شکل(5-15): عدم تامين نياز و يا کمبود آب در سناريوي سال آبي و اقليم خشک

شکل(5-16): جريان ورودي سالانه مخزن سد بافت در سناريوي سال آبي و اقليم خشک

شکل(5-17): مقايسه حجم ذخيره مخزن در سناريوهاي مختلف

شکل(5-18): مقايسه حجم ذخيره مخزن در سناريوهاي مختلف

30

30

32

36

36

38

39

40

41

42

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

55

58

59

63

64

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

73

74

75

75

77

77

                           فهرست جدول­ها

عنوان

           صفحه

جدول(4-1): درصد توزيع ماهانه تقاضاي شهري

جدول(4-2): تبخير خالص براي ماه­هاي مختلف سال

جدول(4-3): خلاصه مشخصات فيزيکي و بهره­برداري سد بافت در مدل WEAP

جدول(4-4): حدود و ضرايب تعريف رژيم­هاي سال آبي

جدول(4-5): خلاصه مشخصات سناريوها

جدول(5-1): درصد تامين نياز در سايت­هاي تقاضا

جدول(5-2): درصد پوشش نيازها در سناريوي افزايش نرخ رشد جمعيت

جدول(5-3): عدم تامين نياز در سناريوي افزايش تقاضاي کشاورزي

جدول(5-4): درصد اطمينان­پذيري سايت­هاي تقاضا در سناريوهاي مختلف

42

46

47

58

59

66

69

71

76

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo