Management and planning of water resources allocation at the basin with scenario analysis and use of system dynamics model

Salimi, Negin and Feizi, Atabak and Rasi Nezami, Saeid and Kanooni, Amin (2017) Management and planning of water resources allocation at the basin with scenario analysis and use of system dynamics model. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
نگین سلیمی 9544984108.pdf

Download (341kB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Research Aim:In recent years, the growing population and the need to supply water for domestic, and health and agriculture sectors have led to the establishment of industrial centers in developing countries. The onset of drought in most countries, including Iran, which is located in dry and semi-arid region, has challenged he sources of surface and groundwater, dams and reservoirs. These factors made managers and decision makers in this field to take appropriate rules and regulations for the use of limited water resources. In this regard, various scenarios and planning models are used to address management of water resource issues the most important of which a model that has the necessary dynamics to allocate and optimally use existing resources and respond to the needs of different agricultural and industrial sectors. Due to the increasing trend in water rights and their variety in basin, optimal allocation of water resources is very importance. In this regard, mathematical models such as optimization, which maximize and minimize the target function and simulation that predict system behavior based on a set of causal causation relationships and simulation-optimization model that performs both tasks are used Research method:For appropriate water resources allocation to the studied basin by collecting data on inputs and outputs, the specifications of the monthly water needs of the upstream and downstream and the data of groundwater, the software VENSIM was used Findings: In this thesis, for optimal utilization of Yamchi Dam and the groundwater resources in the Ardebil plain and allocate these resources in the agriculture, industry and domestic sector properly, the Vensim model, which is a dynamic model, and different scenarios to reduce future water consumption is used. Conclusion:By defining different scenarios, it became clear that using the pressurized irrigation and changing the crop pattern scenarios are the most appropriate options for water management in the Yamchi basin. In this scenario, which is known as G in the model, 62% of the network lands are moved from traditional flood to pressurized irrigation based on which the reliability of agricultural and domestic supply will increase to 92 and 99% respectively. Meanwhile, due to water resources saving, water penetration from irrigation is greatly reduced and there will be no need for land drainage

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: مدیریت و برنامه¬ریزی تخصیصبهینه منابع آب در سطح حوضه¬ی آبریز با رویکرد تحلیل سناریوها و ‏استفاده از مدل پویایی سیستم
Persian Abstract: هدف:رشد روزافزون جمعیتو نیازبه تامین آب شرب و بهداشت و کشاورزیو متعاقب آن ایجاد ‏مراکزصنعتی درکشور¬هایدرحال‌توسعه و بروزخشکسالیدر سال‌های اخیردر اکثرکشورها ‏ازجمله ایران که در منطقه خشک و نیمه‌خشک قرار دارد و اغلب منابع آب زیرزمینی و ‏سطحیو مخازن وسدهای کشور را دچار چالش جدی نموده است، مدیران و تصمیم گیران ‏در این عرصه را برآن می-دارد که راهکارها و قوانين مناسبي براي بهره¬برداريازمنابعآب‏محدوداتخاذنمایند. در اين راستا، سناریوها و مدل¬هايبرنامه-ريزيمتنوعی براي کمک ‏به رفع مسائل مربوط به مديريت منابع آب مورداستفاده قرار مي¬گيرندکهمناسب¬ترین ‏آن‌ها مدلی است که پویایی لازم را برای تخصیص و استفاده بهینهاز منابع موجود داشته و ‏پاسخگوی نیاز بخش¬های مختلف شرب کشاورزی و صنعت باشد. ‏با توجه به افزایش روزافزون تعداد حقابه¬ بران و تنوع آن¬ها در حوضه¬های آبریز، تخصیص بهینه منابع آب اهمیت زیادی پیداکرده است. در همین راستا از مدل¬های ریاضی ازجمله بهینه¬سازی که به بیشینه و کمینه¬سازی تابع هدف می¬پردازد و شبیه-سازی که رفتار سیستم را بر اساس مجموعه¬ای از رابطه¬های علت معلولی پیش¬بینیمی¬کند و مدل شبیه¬سازی- بهینه‌سازی که درآن‌واحد هر دو کار را انجام می¬دهد استفاده کرد. روش‌شناسی پژوهش:به‌منظور تخصیص منابع آبی مناسب برای حوضه موردمطالعه با جمع¬آوری داده¬های مربوط به ورودی‌ها و خروجی‌ها، مشخصات نیازهای آبی ماهانه بالادست و پایین‌دست سد، مشخصات جمعیتی شهرهای حوضه و داده‌های آب‌های زیرزمینی از نرم¬افزارVENSIM استفاده گردید. یافته‌ها:در این پایان¬نامهبه‌منظور بهره¬برداريصحيحازآبسدیامچی و منابع آب زیرزمینی موجود در دشت اردبیل ‏و تخصيص اين منابع در بخش کشاورزي، صنعت و شرب از مدل ‏VENSIM‏ که یک ‏مدل دینامیکی و پویا می¬باشد استفاده گردیده است.همچنین سناریوهای مختلف به‌منظور کاهش مصرف آب در آینده تعریف و سناریو برتر برای تخصیص منابع آب انتخاب گردید. نتیجه‌گیری:با تعریف سناریوهای مختلف مشخص گردید که سناریو استفاده از آبیاریتحت‌فشارو تغییر الگوی کشت مناسب‌ترین گزینه برای اعمال مدیریت صحیح مصرف آب در حوضه شبکه یامچی می¬باشد. در این سناریو که با عنوان G در مدل مشخص‌شده است، در اثر تبدیل سیستم آبیاری سنتی غرقابی به تحت‌فشار،که با افزایش 60درصدی راندمان آبیاری همراه است وتغییرالگوی کشت در62 درصد اراضی زیر شبکه ازسیب‌زمینی به گندم و یونجه به جو،اطمینان‌پذیری تامین آب کشاورزی به 92 درصد و آب شرب 99 درصد افزایش می¬یابد ضمناینکهبه علت صرف جویی در منابع آب از نفوذ آب حاصل از آبیاری نیز به میزان زیاد کاسته می¬شود و درنتیجه منجر به زهدار شدن اراضی نخواهد بود.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Feizi, AtabakUNSPECIFIED
Rasi Nezami, SaeidUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Kanooni, AminUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Date Deposited: 25 Jun 2019 06:34
Last Modified: 25 Jun 2019 06:34
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/6990

Actions (login required)

View Item View Item