توسعه مدل بهره برداری بهینه از مخزن با بهره گیری از سیستم هشدار سریع خشکسالی در حوضه سد کارده مشهد

برای اتصال سیستم پایش خشکسالی به سناریوی مدیریتی، رویکرد سیستم زودهنگام هشدار خشکسالی (dews) در نظر گرفته شده است. سیستم dews ترکیبی از سه بخش اصلی شامل پایش خشکسالی با شرایط جاری مخزن، اندازه گیری میزان کمبود آب در آینده و محاسبه یک شاخص هشدار خشکسالی به منظور اعلام هشدارهای لازم می باشد. برای طراحی سیستم فوق ابتدا با توجه به مقادیر تراز آب مخزن و با استفاده از روش خوشه بندی الگوریتم k-means، پایش خشکسالی در پنج دسته (بدون خشکسالی، خشکسالی ضعیف، خشکسالی با شدت کم، خشکسالی شدید، خشکسالی خیلی-شدید) انجام گرفت. سپس مقادیر خروجی آب مخزن برای 1، 3 و 6 ماه آینده با استفاده از مدل شبکه عصبی- مصنوعی پیش بینی شد و مقادیر کمبود آب برآورد گردید. با توجه به شرایط جاری مخزن و میزان کمبود آب در آینده، شاخص هشدار خشکسالی (dai) محاسبه شد. بر اساس نتایج حاصل از شاخص dai، سطوح مختلف هشدار از وضعیت شرایط نرمال تا شرایط کم آبی شدید برای دوره های پیش بینی مورد نظر اعلام گردید. در نهایت مدل بهره برداری از مخزن برای سال های 1378 تا 1390 شبیه سازی شد و با استفاده از الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی سطوح کاهش رهاسازی نسبت به هر یک از مقادیر dai، انجام شد. نتایج نشان داد که با مدیریت بهره برداری منتخب و اعمال ضرایب کاهش رهاسازی، سطوح هشدار خشکسالی در بین سال های 1378 تا 1390 کاهش یافت.