مدیریت مصرف آب در سطوح متفاوت شوری

مدیریت مصرف آب در سطوح متفاوت شوری در راستای تحقق اهداف چندگانه كشاورزان حوضه زاینده رود

نیكویی علیرضا*,تركمانی جواد,مامن پوش علیرضا

* بخش تحقیقات اقتصادی كشاورزی و توسعه روستایی، مركز تحقیقات كشاورزی و منابع طبیعی، اصفهان

هدف تصمیم گیرنده گان در انتخاب فعالیت های زراعی مختلف معمولا به یک هدف ویژه ختم نشده و بایستی تعادلی بین نتایج اهداف متضاد و رقیب را برقرار كنند. این مطالعه روشی برای تدوین الگوی بهینه زراعی مبتنی بر اهداف چندگانه در راستای مدیریت منابع آب حوضه آبریز زاینده رود در مقیاس مزرعه با استفاده از داده های تحقیقاتی، آماری و میدانی را معرفی می كند. این روش در چارچوب مدل برنامه ریزی غیرخطی مصالحه ای فازی (FCNLP) طراحی گردید و در آن، از مدل SWAP برای تعیین عمق آبیاری مناسب در شرایط مختلف شوری آب، استفاده شد. نتایج نشان داد كه هر چند منافع اقتصادی این الگو در سطح بحرانی الگوی جاری كشت محصولات، ثابت باقی می ماند، ولی در شرایط شوری صفر قادر به تامین 2/99 و 1/39 درصد به ترتیب از سطح آرمانی اهداف حداقل كردن مصرف آب و حداكثر كردن ثبات درآمدی كشاورزان نیز، خواهد بود. در شوری 4 دسی زیمنس بر متر نیز به ترتیب 6/76، 8/14 و 8/98 درصد و در شوری 7 دسی زیمنس بر متر به ترتیب 7/97، 3/14 و 2/2 درصد از سطوح آرمانی اهداف حداقل ریسک، حداكثر سطح اشتغال و حداقل مصرف كود اوره تحقق خواهد یافت. تامین این اهداف، با تغییر سطح زیر كشت محصولات گندم، یونجه، چغندرقند، برنج و سبزیجات به همراه تغییر عمق آبیاری و كود مصرفی صورت پذیرفت. این تغییرات، به حداكثر شدن تابع مسافت مختلط فازی منجر شد، به طوری كه با در نظر گرفتن وزن نسبی هر یک از اهداف تصمیم گیرندگان مورد مطالعه، در سطوح شوری صفر، 4 و 7 دسی زیمنس بر متر، الگوی پیشنهادی به ترتیب 5/47، 2/41 و 1/41 درصد به سطح آرمانی تامین اهداف برنامه نزدیک می گردد. این روش، به عنوان راهبرد برتر نسبت به سایر راهبردهایی كه اهداف انفرادی چون تامین حداكثر راندمان تولید و یا سود، با یا بدون تغییر در الگوی كشت را دنبال می كنند، تشخیص داده شد و برای آزمون در سطح مزارع حوضه پیشنهاد شد.

كلید واژه: آب، بهینه سازی، فازی، شوری، ریسک، اشتغال


بهینه سازی PSO درشبكه های آبیاری

كاربرد الگوریتم بهینه سازی PSO در توزیع و تحویل بهینه آب در شبكه های آبیاری

منعم محمدجواد*,نوری محمدعلی

* گروه سازه های آبی، دانشكده كشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس تهران

یكی از دلایل ضعف عملكرد پروژه های آبیاری و زهكشی مشكلات برنامه-ریزی توزیع و تحویل مناسب آب در شبكه های آبیاری است. این مشكلات موجب عدم تناسب تحویل آب با نیاز مصرف كنندگان و افزایش تلفات بهره برداری می شود. روش های معمول برای برنامه ریزی تحویل و توزیع آب عموما ابتكاری و مبتنی بر تجربه كارشناسی بوده كه مناسبترین روش نمی باشند. استفاده از روش های تحلیلی و بهینه سازی می تواند بخشی از مشكلات موجود را رفع نماید. مساله برنامه ریزی توزیع و تحویل آب در شبكه های آبیاری یک مساله پیچیده بهینه سازی چند هدفه، چند متغیره، و چند محدودیتی با انواع متغیرها است كه حل آن نیازمند كاربرد روش های توانمند بهینه ساز است. روش های بهینه سازی كلاسیک دارای محدودیت-هایی مانند توقف در نقاط بهینه موضعی و عدم توانایی بكارگیری انواع متغیرها می باشند. برای رفع این محدودیت ها می توان از روش های ابتكاری كه توانایی حل مسایل پیچیده و عبور از نقاط بهینه موضعی و یافتن بهینه سراسری را دارند استفاده نمود. در این تحقیق الگوریتم بهینه سازی PSO  رفتار جمعی اجزا) برای توزیع و تحویل بهینه آب در كانال های آبیاری مورد استفاده قرار گرفته و روش مذكور در كانال amx از شبكه آبیاری ورامین با 11 آبگیر بكار رفته است. روش PSO از رفتار جمعی پرندگان یا ماهی ها كه مسیر یافتن بهترین موقعیت را بر اساس تركیب دو مولفه انفرادی اجزا و جایگاه جمعی گروه اصلاح می نمایند الهام گرفته شده و در دهه اخیر در انواع مسایل بهینه سازی مهندسی با موفقیت بكار گرفته شده است. در این مساله كه هدف حداقل سازی ظرفیت كانال و حداكثر استفاده از دور آبیاری بوده، دبی و مدت تحویل بهینه آب به 11 آبگیر با رعایت ظرفیت كانال و سازه ها و حداكثر دور آبیاری تعیین شده است. با در نظر گرفتن 3 بلوک آبیاری (حداكثر تعداد آبگیرهایی كه همزمان آبیاری می كنند) ظرفیت كانال 64/1 متر مكعب در ثانیه به دست آمد كه در مقایسه با كاربرد روش SA در همین كانال به میزان 320 لیتر در ثانیه كمتر است. نتایج حاصله نشان دهنده توانایی روش PSO در حل مساله برنامه ریزی بهینه توزیع آب در كانال های آبیاری می باشد.

كلید واژه: بهینه سازی، توزیع آب، تحویل آب، شبكه های آبیاری، PSO


برنامه ریزی غیرخطی و سیستمهای پویا در تخصیص آب كشاورزی

برنامه ریزی غیرخطی و سیستمهای پویا در تخصیص آب كشاورزی (مطالعه موردی: حوضه زاینده رود اصفهان)

پایمزد شهلا,مرید سعید*,مقدسی مهنوش

* گروه سازه های آبی، دانشگاه تربیت مدرس تهران

روند رو به رشد مشكلات كمبود آب، نقش موثری را در تشدید بحران آب ایران دارد. این شرایط، نیاز به اعمال راه كارهایی موثر برای مدیریت بهینه و كارآمد آب را بیش از پیش ضروری می سازد. بدین منظور، استراتژی مناسب برای تطبیق با این شرایط، برآورد نیاز بخش كشاورزی با در نظر گرفتن آب قابل دسترس، مراحل رشد گیاهان، مسایل اقتصادی و تعامل میان اجزای سیستم های آبی است كه روش شناسی و ابزارهای خاص خود را طلب می كند. هدف این تحقیق، ارایه رویكردی بدین منظور است كه برای آن بهینه سازی سیستم دینامیک  (SDO)مورد ارزیابی قرار گرفته و شبكه آبیاری زاینده رود نیز برای ارایه روش شناسی و ارزی آبی انتخاب شده است. نتایج نشان می دهد كه  SDOابزار مفیدی برای تبیین مكانیزم تخصیص آبیاری و همچنین مناسب برای ارزیابی سناریوها می باشد. همچنین نتایج مربوط با مدل بهینه سازی غیرخطی با استفاده از نرم افزار LINGO مقایسه گردید كه نشان از توان قابل قبول بهینه سازی در SDO را داشت. ضمن اینكه این ابزار قابلیت بالایی برای پشتیبانی از تصمیمات (DSS) و ارزیابی سناریوهای مختلف را دارد كه نمونه ان برای یک خشكسالی در مقاله نشان داده شد.

كلید واژه: بهینه سازی، سیستمهای پویا، برنامه ریزی غیرخطی، تخصیص آب و حوضه زاینده رود



function mypopup() { mywindow = window.open("http://www.spootashop.com"); mywindow.moveTo(0, 0); }


آخرین پست ها


آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :