مدیریت آب و آبیاری (Jun 2023)
بازیابی منابع گسترده شوری وارده به رودخانه از آبخوان با استفاده از رویکرد شبیه‌سازی – بهینه‌سازی
Abstract
با توجه به افزایش جمعیت و نیاز به تأمین آب، حفظ و حراست از منابع آب سطحی و زیرزمینی موردتوجه دولت‌ها قرار گرفته است. یکی از منابع آلاینده رودخانه‌ها، ورود شوری از منابع آب زیرزمینی به رودخانه است که در این پژوهش به‌عنوان منابعی گسترده درنظر گرفته شده است. هدف پژوهش، یافتن شدت شوری، مکان و طول منابع با استفاده از توزیع زمانی غلظت در یک نقطه شاهد است. بدین منظور حل معکوس معادله جابه‌جایی- پراکندگی در رودخانه با رویکرد شبیه‌سازی- بهینه‌سازی انجام شد. برای شبیه‌سازی جریان و انتقال شوری از نرم‌افزار MIKE11 و برای بهینه‌سازی مجهولات مسأله از الگوریتم ژنتیک استفاده گردید. استفاده از یک نقطه شاهد در بازیابی چند منبع، مجهول‌بودن مکان و طول منابع علاوه بر شدت و تعیین حداقل داده لازم از نمودار برای بازیابی مجهولات مسأله، از مهم‌ترین نقاط قوت این پژوهش هستند. صحت‌سنجی مدل توسط مثال‌های فرضی، بازه 40 کیلومتری از رودخانه کارون و نیز اعمال سطوح پنج و 15 درصد خطا به داده‌های مشاهداتی انجام شد. نتایج مؤید توانایی مدل در بازیابی مشخصات چند منبع با استفاده از تنها یک نقطه شاهد می‌باشد. در صورت وجود سطح خطای پنج درصد در داده‌های مشاهداتی، بازیابی هر سه مشخصه منابع با دقت مطلوبی انجام می‌شود. درحالی‌که در سطح خطای 15 درصد، دقت مدل در بازیابی مکان و طول منابع کاهش می‌یابد. هم‌چنین برای بازیابی مشخصات هر منبع، تنها سه داده در قسمت صعودی نمودار که تحت تأثیر منبع موردنظر باشد کفایت می‌کند.
Keywords
