استفاده از مدل عامل بنیان در مدیریت پایدار آبصهای زیرزمینی دشت اردبیل
First Statement of Responsibility
/سعید نجارقابل
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی عمران
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۶
Name of Manufacturer
، افشاری
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
CONTENTS NOTE
Text of Note
Conflicts among water resource stakeholder have been increasingly complicating management of these resources. In addition to the hydrological and hydrogeological complexity of these systems, the behavior of the stakeholders, say agents, and impacts of their decisions on each other make exacerbate the complexity of these systems. Drastic water level fall in the aquifer of Ardabil plain (Northwestern Iran) is the clear example of the impact of agents decisions with opposite demands. The unconventional usage of the groundwater resources in this aquifer in recent years has caused this plain to be banned. Sustainable management of this vital resource is essential for economic, social and environmental security. In this research, to enhance groundwater management in the Ardabil plain, the linked groundwater simulation-optimization model simulate groundwater level changes and determine the optimal water exploitation values. To link the simulation and optimization models we employed a new method to produce a hierarchical database and developed the code in MATLAB. This method used for managing and storing scientific data in files. The simulation-optimization model linked to an agent-based model, which simulates agents behavior and interactions. For this purpose, at first, the main agents of the studied area and their desirability of each of them were determined. Then, we used a particle swarm optimization algorithm constrained by the extracting limits to estimate the agents desired groundwater exploitation values. Next, we used the compromised programming method to select the best solution. The results show that using these combined models, reduce the demand for groundwater exploitation by up to 22
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی آب
Date of degree
۱۳۹۶/۰۶/۱۹
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
اختلافات میان ذینفعان منابع آب به طور فزایندهصای مدیریت این منابع را پیچیده کرده است .افزون بر پیچیدگیصهای هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی این سیستمصها، نحوهصی رفتار ذینفعان) عاملصها (و تأثیری که بر یکدیگر میصگذارند باعث پیچیدهصتر شدن هر چه بیشتر این سیستمصها میصگردد .تغییرات شدید سطح آبخوان دشت اردبیل) شمال غرب ایران (نمونهصی بارزی از تأثیر رفتار ذینفعان با مطلوبیتصهای متضاد است .استفاده غیر اصولی از منابع آب زیرزمینی دشت اردبیل در سالصهای اخیر موجب ممنوعه شدن این دشت شده است .بنابراین مدیریت پایدار این منبع حیاتی با در نظر گرفتن مسائل اقتصادی، اجتماعی و محیط زیستی امری ضروری است .در این پایانصنامه، به منظور مدیریت بهتر منابع آب زیرزمینی دشت اردبیل از یک مدل شبیهصسازی-بهینهصسازی متصل شده با هدف شبیهصسازی تراز آب زیرزمینی و همچنین تعیین مقادیر بهینه برداشت استفاده شده است .لینک مدل شبیهصسازی و بهینهصسازی بر اساس روش جدیدی بر مبنای تولید پایگاه داده سلسله مراتبی و توسعه کد در نرمصافزار MATLAB صورت گرفته است .این روش برای مدیریت و ذخیرهسازی دادهصهای علمی در فایلصها استفاده میصشود .به منظور شبیهصسازی رفتار و تعامل ذینفعان، مدل شبیهصسازی-بهینهصصسازی به مدل عاملصبنیان لینک شده است .به همین منظور ابتدا ذینفعان مهم منطقه مورد مطالعه و مطلوبیت هر یک از آنصها تعیین شده است .سپس با استفاده از الگوریتم بهینهصسازی ازدحام ذرات و اعمال محدودیتصهای برداشت، مقادیر مطلوب برای برداشت آب عاملصها مشخص گردیده است .در مرحله بعد با استفاده از روش برنامهصریزی سازشی بهترین گزینه انتخاب شده است .نتایج حاصل نشان میصدهد که استفادهصی ترکیبی از مدلصهای مختلف بیان شده باعث کاهش تقاضای عاملصها تا ۲۲ درصد میصشود .همچنین بر اساس نتایج مدل شبیهصسازی آب زیرزمینی، میزان سطح آب زیرزمینی به طور متوسط برای کل دشت به اندازهصی ۹۰ سانتیمتر بهبود یافته است .نتایج به دست آمده از مدل برای فصل بهار نشان دهنده این موضوع است که در صورت در نظر گرفتن برنامه بلند مدت و اعمال سناریوصهای مدیریتی مختلف، نتایج میصتواند بهتر شده و باعث جبران کسری حجم آبخوان گردد
Text of Note
Conflicts among water resource stakeholder have been increasingly complicating management of these resources. In addition to the hydrological and hydrogeological complexity of these systems, the behavior of the stakeholders, say agents, and impacts of their decisions on each other make exacerbate the complexity of these systems. Drastic water level fall in the aquifer of Ardabil plain (Northwestern Iran) is the clear example of the impact of agents decisions with opposite demands. The unconventional usage of the groundwater resources in this aquifer in recent years has caused this plain to be banned. Sustainable management of this vital resource is essential for economic, social and environmental security. In this research, to enhance groundwater management in the Ardabil plain, the linked groundwater simulation-optimization model simulate groundwater level changes and determine the optimal water exploitation values. To link the simulation and optimization models we employed a new method to produce a hierarchical database and developed the code in MATLAB. This method used for managing and storing scientific data in files. The simulation-optimization model linked to an agent-based model, which simulates agents behavior and interactions. For this purpose, at first, the main agents of the studied area and their desirability of each of them were determined. Then, we used a particle swarm optimization algorithm constrained by the extracting limits to estimate the agents desired groundwater exploitation values. Next, we used the compromised programming method to select the best solution. The results show that using these combined models, reduce the demand for groundwater exploitation by up to 22 . Also, due to the results of the groundwater simulation model, The groundwater level increase averaged over the entire plain is about 90 cm. Model results also suggest that a long-term plan with different management scenarios could overcome the current shortage in the aquifers volume