بهینه ‍‍ سازی بهره برداری از سیستم های چند مخزنی منابع آب با استفاده از الگوریتم ژنتیک

به علت مغایرت در رژیم آبدهی رودخانه ها با نیازهای آبی، احداث سیستم های ذخیره ای جهت تنظیم جریانات طبیعی رودخانه ها و تأمین نیازهای آبی، یکی از بهترین شیوه های استفاده از منابع آب می باشد. همچنین به لحاظ وجود نیازهای آبی در مناطق متعدد مکانی، گاه سیستم ذخیره ای شامل یک مخزن و گاهی شامل چندین مخزن متوالی بر روی رودخانه و یا شبکه ای از مخازن بر روی رودخانه ها و سرشاخه های آن طرح می گردد. متغیر بودن رژیم های بارندگی و جریان رودخانه در سالهای مختلف، اتخاذ یک راهکار مدیریتی مناسب جهت بهره برداری از مخزن سدها را ضروری می نمایاند. در این تحقیق یک مدل الگوریتم ژنتیک قطعی جهت بهره برداری بهینه از یک سیستم چند مخزنی منابع آب تک منظوره در شمال خراسان به جهت مصارف کشاورزی، تدوین گردیده است. هدف اصلی، حداکثر کردن سود خالص ناشی از کاشت تمامی گیاهان در یک الگوی کاشت انتخابی می باشد. سیستم از دو مخزن متوالی بر روی رودخانه های زنگلانلو و شورکال تشکیل شده است. مناطق زراعی در پایین دست این مخازن با الگوی کاشت مشخص از محصولات گندم (به ترتیب با 27 و 18 درصد تراکم برای مزرعه 1 و2) و جو (به ترتیب با 30 و 26 درصد تراکم برای مزرعه 1 و2) و سورگوم (به ترتیب با 43 و 56 درصد تراکم برای مزرعه 1 و2) قرار دارند. در این مدل، با توجه به مقادیر مشخصی از متغیرهای حالت (حجم آب مخازن در ابتدای فصل زراعی، میزان بارندگی و رژیم رودخانه در طول فصل زراعی)، مناسب ترین الگوی بهره برداری از مخزن سدها، تخصیص بهینه آن بین گیاهان مختلف و در نهایت سود حاصل از زراعت بدست می آید. مزیت مدل برای 12 ترکیب از متغیرهای حالت (4 کلاس حجم ابتدایی مخازن و 3 رژیم خشک، تر و میانگین برای بارندگی و جریان رودخانه) اجرا شد. نتایج نشان دادند که این جوابها در رژیم خشک به دسته حجم ابتدایی مخازن وابستگی داشت و با مرطوب شدن رژیم بارندگی و جریان رودخانه، از حساسیت جوابها کاسته شد. همچنین عملکرد نسبی محصولات مزرعه 2 در رژیم خشک، کاهش بیشتری داشت که ممکن است بدلیل حجم کوچکتر مخزن سد شورکال باشد.