مدیریت بهینه بهره برداری توأمان از سیستم سد و آبخوان مطالعه موردی : دشت مراغه

در بیشتر مناطق خشک و نیمه خشک همانند کشور ایران، به دلیل محدودیت منابع آب سطحی و توزیع ناهمگون زمانی و مکانی نزولات جوی، تاکید بیشتر علاوه بر استفاده از آب سطحی بر روی بهره برداری از آب زیرزمینی بصورت تلفیقی می باشد. مدیریت تلفیقی در واقع تلاشی برای قانونمند نمودن و برنامه ریزی برای استفاده از دو منبع آب سطحی و زیرزمینی جهت بهینه سازی تولید محصول، سرمایه و پایداری زیست محیطی می باشد. هدف از این تحقیق توسعه یک مدل یکپارچه شبیه ساز-بهینه ساز بهره برداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی و بررسی تاثیرات متقابل آنها بر روی یکدیگر، بمنظور تامین نیازهای شرب، صنعت و کشاورزی می باشد. بدین منظور دو برنامه برای شبیه سازی منابع آب سطحی شامل شبیه سازی و پیش بینی جریان ورودی و خروجی از سد با استفاده از سیستم استنتاج فازی-عصبی بهینه شده با روش های جستجوی ترتیبی و جامع توسعه یافته است، و برای شبیه سازی آب زیرزمینی از مدل سه بعدی با حل تفاضل های محدود (modflow) و جایگزینی آن با مدلهای موازی استنتاج فازی-عصبی بهینه استفاده شده است. مدل های شبیه ساز آب سطحی، حجم آب ورودی و خروجی از سد را تعیین نموده و مدل آب زیرزمینی حرکت و تغییرات سطح آب زیرزمینی در مقابل برداشت از سفره را مشخص می نماید. سد خاکی علویان و آبخوان دشت مراغه-بناب بعنوان منابع آب سطحی و زیرزمینی و منطقه مطالعاتی انتخاب شده و با استفاده از اطلاعات ثبت شده در ایستگاه های هیدرومتری و چاه های مشاهده ای، مدل های توسعه یافته واسنجی و راستی آزمایی شده اند. همچنین بهره برداری تلفیقی بصورت یک سیستم پویا و با استفاده از نرم افزار vensim شبیه سازی شده است. در بخش بهینه سازی مدل یکپارچه توسعه یافته نیز از روش جستجوی ژنتیک جهت بیشینه نمودن درصد تامین نیازهای سه گانه استفاده شده است. نتایج نشان دهنده آن است که مدل یکپارچه توسعه یافته بصورت یک بسته نرم افزاری شبیه ساز-بهینه ساز در مدیریت، تصمیم گیری و برنامه ریزی بهینه بهره برداری تلفیقی از سیستم منابع آب سطحی- زیرزمینی در مقیاس ماهانه، یک ابزار مناسب و کارا می باشد.