شبیهسازی تخصیص منابع آب کشاورزی حوضه آبریز زنوز با استفاده از سیستمهای چند عامله
عنوان اصلي به زبان ديگر
Simulation of agricultural water resources allocation in Zonuz watershed using multi-agent systems
نام نخستين پديدآور
/مهدی فتح الهی زنوز
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: کشاورزی
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۷
نام توليد کننده
، میرزائی
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۰۴ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
علوم و مهندسی آب گرایش منابع آب
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۷/۱۱/۱۷
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
در سالهای اخیر، پیامدهای اجتنابناپذیر سیر صعودی تقاضا و همچنین کاهش ذخایر منابع آبی موجب افزایش مناقشات درزمینهص چگونگی بهرهبرداری و همچنین تخصیص آب به ذینفعان مختلف شده است .بنابراین، نیاز بـه یـک روش جـامع و پایـدار بهمنظور انجام تخصیص بهنحویکه تمامی گروههای ذینفع در بالاترین سطح رضایت قرار داشته باشند، ضروری به نظر میرسد .سیستمهای چند عامله به عنوان راهکاری کارآمد و نوین برای مدلسازی همزمان سیستمهای اجتماعی-اکولوژیکی، میتوانند برای مدیریت بهینه منابع آب و حل مناقشات بهرهبرداران مورد استفاده قرار گیرند .در این پژوهش، شبیهصسازی تخصیص منابع آبی کشاورزی حوضه زنوز، با استفاده از سیستمصهای چند عامله در محیط نرمصافزاری Netlogo پیاده گردید .حوضه مورد نظر به ۲۲ منطقه بر اساس رفتار مشترک به عنوان عامل کشاورزی تقسیمصبندی شد .سپس دادهصهای مربوط به آب تخصیص یافته از سد زنوز و دادهصهای مربوط به آبدهی قنات و چاهصها به عنوان عاملصهای مخازن و سازمان تعیین کننده قاعده نظام بهرهصبرداری و تعیین حقصصآبه به عنوان عامل تصمیم گیرنده، جهت شبیهصسازی وارد مدل شد .در ادامه بعد از صحت سنجی مدل ایجاد شده با تعریف شش سناریو مدیریتی در حوضه و بررسی و تحلیل نتایج هر یک از آنصها، فرایند شبیهصسازی صورت گرفت .از نتایج سناریو اول که برای شرایط نرمال و پایه تعریف شده است مشخص میصشود که از ۲۲ منطقه، فقط ۷ منطقه دچار کمبود میصشوند .در ادامه برای کاهش کمبود در این مناطق از سایر مناطق که آب مازاد دریافت کرده بودند استفاده گردید .نتایج نشان داد که در دو منطقه کمبود به طور کامل رفع میصگردد و از میزان کمبود بقیه مناطق به طور قابل توجهی کاسته می-شود بنابراین میصتوان نتیجه گرفت که با اندکی دقت و بازبینی در امر مدیریت و تخصیص منابع آبی حوضه، میصتوان مشکلات و اختلافات ناشی از کم آبی را در حوضه مورد مطالعه به حداقل رساند .نتایج به دست آمده از سناریو دوم) بدون استفاده از قنات و چاه (نشان داد که در این حالت سیستم دچار کمبودی معادل با ۲۷/۴۶ درصد میصشود .بنابراین لزوم و اهمیت حفظ آبدهی قنات و چاهصها بیش از پیش نمایان میصشود .در سناریو سوم تأثیر استفاده از روش کمصآبیاری در کاهش مشکل کمصآبی و حل مشکلات موجود در حوضه مورد شبیهصسازی و بررسی قرار گرفت .نتایج نشان داد که میزان کمبود در ماه تیر و مرداد در کل حوضه به طور کامل رفع میصشود و در ماه شهریور نیز به طور چشمگیری کاهش میصیابد .در سناریو سوم در صورت استفاده از آب مازاد سایر مناطق، مشکل کمبود برای تمام ماهصها در کل حوضه برطرف میصشود .نتایج سناریو چهارم نیز نشان داد که در صورت تغییر سیستم آبیاری و افزایش راندمان مشکل کمبود همانند سناریو سوم در حوضه برطرف خواهد شد .نتایج سناریو پنجم نشان میصدهد که با کاهش ۲۰ درصدی آب تخصیص یافته از سد زنوز به بخش کشاورزی، کل حوضه دچار کمبود ۸۰/۱۷ درصدی مقدار تأمین نیاز کشاورزی خواهد شد .لذا برای جلوگیری از هرگونه احتمال کاهش حجم ذخیره سد در آینده باید با ارائه راهصکارهای کارآمد از بروز چنین تنشصهای آبی در حوضه جلوگیری به عمل آید .نهایتأ در سناریو ششم تخصیص منابع آب به شرط تأمین حقابه زیست محیطی پایین دست سد، مورد شبیهصسازی قرار گرفت .اجرای این سناریو باعث افزایش تنش آبی در حوضه شده و کمبودی معادل ۲۰/۱۵ درصد در سیستم به دنبال خواهد داشت .کمبود حاصله در این سناریو گریز ناپذیر بوده و بایستی با اقداماتی از قبیل کاهش سطح زیر کشت، تغییر الگوی کشت و سایر تمهیدات مدیریتی نسبت به تأمین نیاز زیست محیطی تحت هر شرایطی اقدام نمود
متن يادداشت
In recent years, the inevitable consequences of rising demand, as well as the reduction of water resources, have led to increasing controversy over how to exploit and allocate water to various stakeholders. Therefore, it is necessary to have a comprehensive and sustainable method to allocate water to all stakeholders at the highest level of satisfaction. Multi-agent systems can be used as an efficient and modern solution for simultaneous simulation of socio-ecological systems to optimize the management of water resources and resolve controversies of exploiters. In this research, the simulation of the water resources's allocation in the Zonouz watershed was carried out using multi-agent systems in Netlogo software environment. The considered watershed was divided into 22 regions based on common behavior as the farming agent. Then, the data related to the allocation of water from the Zonouz dam and the data on the discharge of the qanats and wells are setted as reservoir agents. The organization of determining the rules of the exploitation system and the right of water have taken as the decision agents and they have entered to the model for simulation. In the following after validation of the model, six managerial scenarios have developed in the watershed. The simulation process has been done by analyzing the results of the scenarios. The results of the first scenario, which are defined for normal and basic conditions, indicate that only 7 regions of 22 regions suffer from deficits. In order to reduce the deficits in these regions, other regions that had received excess water have used. The results showed that in two regions, the deficit is completely eliminated and the deficit of other regions is significantly reduced therefore, it can be concluded that by monitoring and control over the management and allocation of water resources in the watershed, it is possible to minimize the problems and controversies caused by water shortage in the studied watershed. The results of the second scenario (without the use of qanats and wells) showed that in this case, the system had 46.27 percent of deficit. Therefore, the necessity and importance of maintaining the discharge of the qanats and wells are becoming increasingly apparent. In the third scenario, the effect of using deficit irrigation method on reducing the problem of water shortage and solving the problems of the watershed have been simulated. The results showed that the deficit in July and August has been completely eliminated in the whole watershed and reduced significantly in August. In the third scenario, if excess water is used in other regions, the deficit problem will be eliminated for all months in the whole watershed. The results of the fourth scenario also showed that if the irrigation system changes and efficiency increases, the deficit problem will be eliminated as in the third scenario in the watershed. The results of the fifth scenario show that by 20 reduction of the water allocation from the Zonouz Dam to the agricultural units, 17.88 of the whole watershed will be suffered from a deficit in the agricultural requirements supply. Therefore, in order to avoid any possibility of reduction in the volume of the dam storage in the future, it should be avoided by providing efficient solutions for such water stresses in the watershed. Finally, in sixth scenario, the allocation of water resources have been simulated in the condition of supplying downstreams environmental water rights. The implementation of this scenario will increase water stress in the watershed and will result in 15.20 of deficit in the system. The resulting deficit in this scenario is inevitable and should be resolved by considerations such as reducing area under cultivation, changing cropping pattern and other managerial considerations to meet the environmental needs under any circumstances
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Simulation of agricultural water resources allocation in Zonuz watershed using multi-agent systems
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )