عنوان

مدیریت کمی و کیفی مخزن و تعیین سیاست‌های بهینه بهره‌برداری از مخزن با رویکرد حوضه ای و اجرای بهترین راهکارهای مدیریتی

شماره

‭۲۱۳۶۸پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

مدیریت کمی و کیفی مخزن و تعیین سیاست‌های بهینه بهره‌برداری از مخزن با رویکرد حوضه ای و اجرای بهترین راهکارهای مدیریتی

نام نخستين پديدآور

/حبیبه عباسی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: مهندسی عمران

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ‮‭۱۳۹۷‬

نام توليد کننده

، افشار

نام خاص و کميت اثر

‮‭۱۵۱‬ص‬

متن يادداشت

چاپی - الکترونیکی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

نظم درجات

مهندسی و مدیریت منابع آب

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۷/۰۶/۱۹‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز

متن يادداشت

در این پژوهش یک رویکرد سیستماتیک جهت مدیریت همزمان کمیت و کیفیت آب خروجی از مخزن ارائه گردید .از دو نوع اقدامات کنترلی در جهت کنترل کیفیت آب خروجی استفاده شد ‮‭(۱)‬ :کنترل آب ورودی به مخزن از طریق اجرای بهترین راهکارهای مدیریتی در حوضه بالادست مخزن و ‮‭(۲)‬ مدیریت آب خروجی از مخزن با استفاده از سیاست بهره‌داری از مخزن در قالب برداشت انتخابی .مدل پیوسته حوضه - مخزن با ارتباط دادن مدل حوضه آبریز ‮‭SWAT‬ به عنوان مدل هیدرولوژیکی و مدل دو بعدی هیدرودینامیک و کیفیت آب مخزن‮‭W۲ -QUALE- CE‬ساخته شد .الگوریتم چند هدفه هوش تجمعی ذرات به عنوان مدل بهینه‌ساز با مدل پیوسته حوضه-مخزن در استخراج ترکیبی از بهترین جواب‌ها در مدیریت کمی و کیفی مخزن استفاده گردید .رویکرد پیشنهاد شده در این پژوهش، در مدیریت غلظت فسفر و اکسیژن محلول آب خروجی از مخزن استفاده گردید .تامین تقاضای آب مورد نیاز پایین‌دست، کاهش مجموع تخطی از غلظت فسفر استاندارد وکاهش هزینه اجرای بهترین راهکارهای مدیریتی، توابع هدف مورد استفاده در مدیریت غلظت فسفر آب خروجی از مخزن بودند .در مدیریت غلظت اکسیژن محلول آب خروجی از مخزن نیز شاخص پایداری کیفی به عنوان تابع هدف کیفی تعریف گردید .بعلاوه، شاخص پایداری کمی نیز در جهت تامین تقاضای مورد نیاز پایین دست مخزن تعریف شد .کاهش هزینه اجرای بهترین راهکارهای مدیریتی نیز به عنوان تابع هدف سوم استفاده شد .به منظور بررسی تاثیر بکارگیری اقدامات کنترلی پیشنهادی بر کیفیت آب مخزن و همچنین مشخص نمودن تعامل بین توابع هدف کمی و کیفی، مدل پیشنهاد شده در قالب چهار سناریوی مختلف در مخزن سد علویان و حوضه بالادست آن در ایران برای مدت ‮‭۶‬ سال شبیه‌سازی شد .در این پژوهش از برکه‌های نگهدارنده، فیلترهای محافظ، تراس‌های موازی و سازه‌های تثبیت شیب به عنوان بهترین راهکارهای مدیریتی در داخل حوضه آبریز استفاده شده است .بررسی نتایج خروجی نشان داد که اجرای راهکارهای مدیریتی در داخل حوضه بر غلظت فسفر آب خروجی از مخزن تاثیر بسزائی دارد به طوریکه می‌تواند شرایط کیفی آب خروجی را از نظر غلظت فسفر تا ‮‭۴۵‬ بهبود دهد .در حالیکه، اثر سیاست‌های بهره‌بردای از مخزن در قالب برداشت انتخابی بر غلظت فسفر آب خروجی ناچیز می‌باشد .بررسی نتایج خروجی در مدیریت غلظت اکسیژن محلول نشان دادکه تاثیر هر دو نوع اقدامات کنترلی بر غلظت اکسیژن محلول قابل ملاحظه می‌باشد .به عبارت دیگر در صورتی که تامین نیازهای پایین دست غیر قابل اجتناب باشد، اجرای بهترین راهکارهای مدیریتی یا سیاست برداشت انتخابی، شرایط کیفی آب خروجی را از نظر غلظت اکسیژن محلول به ترتیب تا ‮‭۳۰‬ و ‮‭۳۶‬ افزایش می‌دهد .همچنین در شرایطی که اجرای بهترین راهکارهای مدیریتی در سطح حوضه ممکن نباشد می‌توان با استفاده از سیاست بهره‌بردای از مخزن در قالب برداشت انتخابی شرایط کیفی آب خروجی را از نظر غلظت اکسیژن محلول تا ‮‭۷۷‬ بهبود داد .بررسی بیشتر نتایج نشان داد که در بین چهار راهکار مدیریتی ارائه شده در این پژوهش، فیلترهای محافظ بیشتر انتخاب شده‌اند و موثرترین نوع راهکارهای مدیریتی در داخل حوضه از لحاظ صرفه اقتصادی در جهت بهبود شرایط کیفی مخزن می‌باشند

متن يادداشت

In this study, a new systematic approach was designed to manage simultaneous reservoir outflow quantity and quality. Two control strategies were used to control reservoir outflow quality: (1) control of reservoir inflows with implementation of structural Best Management Practices (BMPs) at the upstream watershed and (2) management of reservoir outflows by reservoir operational (water quantity) strategy through selective withdrawal scheme. Soil and Water Assessment Tool (SWAT) as a watershed model was linked to a reservoir simulation model (CE-QUAL-W2), the linked watershed-reservoir model was coupled with Multi-Objective Particle Swarm Optimization algorithm (MOPSO) to find the best sets of decisions to optimize the reservoir outflow quality and quantity. The proposd methodololgy was used to manage outflow phosphorus concentration and Dissolved Oxygen (DO) concentration. The objective functions of the outflow phosphorus concentration management problem were to meet the agricultural and downstream environmental demands, reduce the difference in the phosphorus concentration of the releasing water from the standard phosphorus concentration value, and reduce the cost of implementing Best Management Practices in the upstream watershed. In the outflow DO concentration management problem, an extension of the Sustainability Index (SI) for water quality (DO) was defined. Additionally, a quantity-based sustainability index for supplying of downstream water demands was defined. In addition, reducing the cost of implementing BMPs in the upstream watershed was the third objective function. To investigate the effectiveness of the two control strategies and also the trade-off between reservoir outflow quality and quantity, the proposed model was applied in four different scenarios on Alavian reservoir and its upstream watershed, in Iran, during a 6-year timespan. Four structural BMPs in this study were detention ponds, filter strips, parallel terraces, and grade stabilization structures. The results from the outflow phosphorus concentration management problem indicated that the application of the proposed approach could enhance the downstream water quality and satisfy the water allocation requirements. Additionally, the implemented BMPs outperformed the reservoir operational strategy in terms of reservoir outflow quality. It could improve the outflow phosphorus concentration up to 40 comparing with the reservoir existing condition (i.e., the baseline scenario), as the cost of BMPs (i.e., the number of BMPs) was increased. The results from the outflow DO concentration management problem indicated that the application of the proposed approach provides the best set of solutions for decision makers to manage outflow quality and quantity. Whenever the watershed management strategy is not possible / practical, the reservoir operational strategy in selective withdrawal scheme would improve reservoir outflow quality by up to 77 . On the other hand, when the reservoir downstream water demand satisfaction is necessary, the watershed management strategy, or selective withdrawal scheme would be improved the reservoir outflow DO concentration SI by up to 30 and 36 , respectively. Among the applied BMPs, filter strip had more effect on reducing nutrient loads and it was the most chosen BMP

مستند نام اشخاص تاييد نشده

عباسی، حبیبه

مستند نام اشخاص تاييد نشده

اعلمی، محمد تقی، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

نیک سخن، محمد حسین، استاد ارهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

ضرغامی، مهدی، استادمشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی