در هنگام جستجو کلمه در قسمت عنوان میتوانید کلمات مورد جستجو را با کاراکتر (-) جدا کنید.
کاربرد نوع شرط:
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: تنش آبی,زایندهرود,عملکرد محصولات,بهینهسازی تخصیص آب,روابط FAO
- چکیده: با توجه به کاهش منابع آبی، تخصیص بهینه آب در بخش کشاوزی بیش از پیش ضرورت پیدا میکند. بدین منظور،
برنامهریزی بهینۀ آبیاری و تولید توابع عملکرد با توجه به منابع آب در دسترس و مراحل رشد، رویکردی است مؤثر در
بهرهوری بهتر از آب. این رویکرد با هدف حداکثر کردن تولید محصول با استفاده از روابط ارائه شده در سازمان خوارباروکشاورزی ملل متحد (FAO) در سال 1979 به کرات مورد توجه بوده است. اما همین سازمان از سال 2003 تغییراتی در این روابط داد که کمتر مورد توجه قرار گرفته است. مقایسه این دو روش در تولید توابع عملکرد و نحوۀ تخصیص آب، هدف این مقاله قرار داده شده است که روی چهار محصول گندم، جو، چغندر قند، و سیبزمینی در شبکههای آبیاری زاینده رود به انجام رسید. بدین منظور دو مدل بهینهسازی برای تهیۀ برنامۀ آبیاری محصولات فوق در طول دورۀ رشد و با دور زمانی10 روزه با هدف حداکثر کردن عملکرد بر اساس شرایط اقلیمی مربوط به خشکسالی سال آبی 78-1377 توسعه یافت. نتایج نشان میدهد که رابطۀ جدید FAO عملکرد کمتری را برای محصولات در شرایط تنش آبی ارائه میدهد. اما از طرفی توزیع آب آبیاری طی دوره رشد یکنواختتر بوده است.- چکیده انگلیسی: Decreasing water resources has made optimum water allocation in agriculture essential. Planning optimum irrigation and crop production function considering accessible water and growing stage is an efficient approach to increase water productivity. Studies have applied this approach to maximize crop production using the FAO crop production method introduced in 1979. However, the FAO introduced a new method in 2003 that has been rarely studied. The objective of this study is to compare the performance of the two FAO methods in the Zayandh Rud irrigation system using climate information from the 1998 drought in the region. Wheat, barley, sugar beets and potatoes, the region’s main crops, are selected and their production function and temporal pattern of optimum irrigation water by growing stage (10 days of irrigation) are compared. The results show that the new FAO method estimates lower crop yield under water stress; however, the temporal pattern of irrigation depth is smoother and more uniform during the crop growing stages.
- انتشار مقاله: 08-09-1389
- نویسندگان: مجید دلاور,سعید مرید,مهنوش مقدسی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات منابع آب ایران
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: عملکرد,بهینهسازی,کیفیت آب,شبکه آبیاری,زاینده رود
- چکیده: شوری و کمبود آب از محدودیتهای عمده تولید محصولات زراعی در مناطق خشک و نیمه خشک هستند. در این مناطق گیاهان بر حسب کمیت و کیفیت آب، ممکن است تحت تأثیر همزمان تنشهای شوری و خشکی قرار گیرند. لذا با توجه به محدودیتهای منابع آب در این مناطق، بهینهسازی عمق آبیاری محصولات حائز اهمیت زیادی میباشد. هدف اصلی تحقیق حاضر ارائه روش بهینهسازی تخصیص منابع آب با توجه به محدودیتهای کمی و کیفی آب به منظور مدیریت خشکسالی میباشد. همچنین به منظور ارتقاء کارامدی مدلسازی، در روششناسی مد نظر در بهینه سازی تخصیص آب، شبکه ها محصولات و مراحل رشد آنها و همچنین دور آبیاری در محاسبات لحاظ میگردد. بدین منظور از یک مدل بهینهسازی سه لایه به منظور بهینهسازی از سطح گیاه تا شبکه های آبیاری استفاده میگردد. در این رویکرد با لحاظ شبیه سازی عملکرد محصولات با استفاده از روش جدید فائو موسوم به FAO-2009 ، میزان تخصیص آب در سطوح مختلف تقاضا به گونه ای تعیین میگردد که درآمد خالص حاصل از سیستم حداکٍثر گردد. بدین ترتیب مدل توسعه یافته قادر است در شرایط مختلف شوری و کمبود آب میزان عملکرد محصولات زراعی وهمچنین مقادیر بهینه تخصیص آب از سطح مخزن تا دوره رشد گیاه را برآورد کند. بررسی نتایج مدل در شبکههای آبیاری حوضه آبریز زاینده رود حاکی از آن است که سیستم مدلسازی سه لایه مورد استفاده در این تحقیق، به بخوبی توانست محاسبات لازم را برای تخصیص و توزیع آب بین شبکهها، محصولات کشاورزی و برنامهریزی آبیاری با توجه به محدودیتهای کمیو کیفی منابع آب پوشش دهد. در این شرایط با افزایش مقدار شوری نرخ تغییرات درآمد بیشتر شده به گونه ای که با افزایش شوری در بازه 7-10ds/m کاهش درآمد کل سیستم نسبت به حـالت پایه ( بدون لحاظ اثرات شوری) از 43 میلیارد ریال تا 103 میلیارد ریال میباشد
- چکیده انگلیسی: Salinity and water deficiency are the major constraints of crop production in arid and semi arid areas. Plants in these areas may simultaneously be affected by salt stress and drought based on the water quality and quantity. Considering the limitations of water resources in such areas, optimization of product depth of irrigation is very important. The main goal of this study is to provide a water resource allocation optimization method according to the qualitative and quantitative restrictions in order to manage water allocation in droughts. Also to enhance the modelling efficiency, water allocations in irrigation networks, crop productions and their growing stages and irrigation periods are considered in the optimization procedure. Finally, the developed model is able to estimate crop yields as well as the optimal amounts of water allocation from reservoir to plant growth stages due to salinity and water resources constraints. Evaluation of proposed model in Zayandehroud irrigation network showed that the modeling system used in this study is able to cover required calculations for allocation and distribution of water between sub-networks, crops, and agricultural irrigation planning according to the qualitative and quantitative restrictions in water resources.
- انتشار مقاله: 10-05-1393
- نویسندگان: مجید دلاور,سعید مرید,مهنوش مقدسی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات منابع آب ایران
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: بهینه سازی,ارزش در معرض ریسک شرطی,خسارت,زاینده رود
- چکیده: بحث عدمقطعیت و خطا در تصمیمگیریها در مدیریت منابع همواره میتواند تبعات اجتماعی و اقتصادی جدی به همراه داشته باشد. این موارد میتواند ناشی از عوامل مختلفی مانند قیمت، عملکرد و پیشبینی جریان باشد که از این بین، مورد آخر بیشترین مشکلات را معمولاً به دنبال دارد. در این تحقیق تلاش شده است با استفاده از مفهوم ارزش در معرض ریسک شرطی (CVaR)، الگوریتمی به منظور تخصیص بهینه منابع آب در شرایط عدم قطعیت ارائه گردد. در این راستا یک مدل بهینهسازی- شبیهسازی با لحاظ شرایط کمی و کیفی آب ارائه گردید که قادر است، مقادیر بهینه تخصیص آب را در شبکه های آبیاری، محصولات و مراحل رشد آنها با توجه به کمینه ریسک خطا در تصمیمگیری ناشی از پیشبینی جریان محاسبه کند. برای ارزیابی و بررسی روششناسی ارائه شده از اطلاعات شبکه های آبیاری زاینده رود طی سالهای 87-1362 استفاده گردید. نتایج نشان داد که بهرهگیری از مفهوم احتمالاتی CVaR در مدل تخصیص منابع آب، میتواند علاوه بر توصیف نحوه تغییرات ریسک پذیری سامانه در افق زمانی مورد نظر، میزان تخصیص بهینه آب را به گونهای تعیین کند که خسارت وارده و ریسک ناشی از تصمیمگیری نادرست بهواسطه شرایط غیر قطعی هیدرولوژیکی، کمینه گردد و در عین حال به نحو مطلوبی یک فضای احتمالاتی تصمیم را به منظور اتخاذ تصمیمات واقع بینانه در اختیار کاربر قرار دهد.
- چکیده انگلیسی: Uncertainties and errors in water resources management decision making could result in the serious social and economical consequences.This can be caused by various factors such as price yield and iflow prediction that the latter usually has more complications, In this research it was attempted to present a water resources allocation algorithm under the uncertainty conditions using the concept of conditional value at risk (CVaR). In this regard' an optimization-simulation model considering water quality and quantity was developed which is able to calculate the optimal amount of water allocation in irrigation networks considering crops and their growing stages with minimal risk that resulting from uncertanties inflow prediction. In this study the information of Zayandehrood irrigation networks during 1983-2008 were used for assessment of this presented procedure.The results showed that using CVaR as a probabilistic concepti in water allocation model can determine both the system risk in time horizon and the optimal water allocation considering the minimal loss and the risk caused by uncertainty and also determine the good probabilistic decision space for users to make realistic decisions.
- انتشار مقاله: 17-11-1390
- نویسندگان: مجید دلاور,سعید مرید,مهنوش مقدسی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات منابع آب ایران
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: منطق فازی,بهرهبرداری از مخزن,تولید قوانین,تولید توابع عضویت,سد زاینده رود
- چکیده: منطق فازی به عنوان تکنیکی محاسباتی برگرفته از نحوه استدلال انسان، در مسائل گوناگون مدیریت منابع آب از جمله بهرهبرداری از مخازن، بسیار بکار گرفته شده است. یکی از مشکلات عمده در مدلسازی فازی، ساخت توابع عضویت و استخراج قوانین میباشد. بدین منظور در این تحقیق تلاش شده تا با استفاده از روشهای خودکار، توابع عضویت و قواعد فازی جهت تعیین خروجی مخزن سد زایندهرود برای بخش کشاورزی مورد ارزیابی قرار گیرد. برای این منظور روش SOFM1 برای ساخت توابع عضویت و روشهای FAM2 و BFRT3 نیز برای ساخت قواعد بهرهبرداری از مخزن بکار گرفته شده است. نتایج حاکی از آن است که طبقهبندی متغیرهای ورودی و خروجی با استفاده از روش SOFM راهکاری مناسب برای تعریف توابع عضویت فازی بوده، ولی روش BFRT و FAM هر چند قوانین قابل قبولی را تولید میکنند، ولی لازم است قوانین تولید شده بررسی و سپس مورد استفاده قرار گیرند. البته روشها در کاهش زمان لازم برای ساخت قوانین، نقش موثری داشتند.
- چکیده انگلیسی: Fuzzy logic (FL) as a soft computing method based on human inference is widely used for water resources issues such as reservoir operation. However, common to any FL modeling approach, the definition of membership functions (MF) and the inference rules (IR) are a difficult and time consuming practice that construct the objective of this paper. Self organizing feature maps (SOFM) method is applied to create MF. Also Fuzzy associative maps (FAM) and Bootstrap fuzzy relevance test (BFRT) are applied to generate IRs. Zayandeh-rud dam in Esfahan Province, Iran, was taken as the case study. The results showed that the suggested classification by SOFM to define MF is quite acceptable. But, the resulted rules from FAM and BFRT need more evaluation and screening before application. Nevertheless, the applied methods play a significant role in reducing the required time to set up the final fuzzy model
- انتشار مقاله: 29-10-1387
- نویسندگان: حمیده حسینی صفا,سعید مرید,مهنوش مقدسی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات منابع آب ایران
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: خشکسالی,مدیریت آب,معرّف,محرک
- چکیده: طرحهای مقابله با خشکسالی از اصلیترین اقدامات برای تسکین اثرات سوء خشکسالی میباشند. اما تعریف صحیح معرفها و محرکها نقش کاملاً تعیینکنندهای در موفقیت این طرحها دارند، تا به استناد آنها نسبت به شروع اقدامات مدیریتی جهت کاهش مصرف آب، شدت و مدت آنها تصمیمگیری شود. در توسعه معرفها و محرکها، نکات مهمی مانند انتخاب نوع و تعداد معرفها متناسب با اهداف طرح، نحوه ترکیب، سازگاری مکانی و زمانی و ویژگیهای آماری آنها باید دخالت داده شوند. این مقاله ضمن پرداختن به این موارد، نقاط ضعف و قوت معرفها ارائه میدهد و در نهایت نیز به اهمیت دخیل کردن دستگاههای اجرایی مرتبط با خشکسالیها تأکید دارد.
- چکیده انگلیسی: Drought plans as the main measure to mitigate negative impacts of this natural disaster depend on indicators and triggers that characterize drought conditions and indicate time and type of the predefined responses. There are important issues in developing the relevant indicators and triggers; such as combining approach, temporal and spatial inconsistency and statistical incomparability of these indicators and triggers. Also these indicators should be selected with respect to the objectives of the plans. The main goal of this paper is to address such issues and also introduce the advantages and disadvantages of the referred indicators. Finally, the significant role of expert assessment to finalize the selected approach is highlighted and discussed.
- انتشار مقاله: 13-03-1387
- نویسندگان: سعید مرید,مهنوش مقدسی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات منابع آب ایران
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: الگوریتم ژنتیک,بهینهسازی,برنامهریزی غیرخطی,مدیریت تخصیص,هوش جمعی,مدیریت منابع آب در شرایط خشکسالی
- چکیده: با توجه به محدودیت منابع آب، افزایش نیازهای آبی و وقوع خشکسالیهای متناوب، صرفه جوئی در مصرف آب و استفاده کارآمد از آن امری لازم و ضروری است که استفاده از تکنیکهای مناسب بهینه سازی در این خصوص میتواند راهگشا باشد. در این تحقیق، مقایسه تکنیکهای مختلف بهینه سازی برنامه ریزی خطی (NLP)1، هوش جمعی (PSO)2 و الگوریتم ژنتیک (GA)3 در مدیریت تخصیص آب کشاورزی در شرایط خشکسالی با حداکثر سازی درآمد، هدف قرار داده شده است. بدین منظور دوره خشکسالی سالهای آبی 78-1377 تا 80-1379 در شبکههای آبیاری زاینده رود اصفهان مورد بررسی قرار گرفت. بر این اساس مدلسازیهای لازم در چهار لایه که سد چادگان، شبکهها، محصولات و دور آبیاری را در برداشت، توسعه یافت. مقایسه نتایج برتری روش NLP و سپس PSO را نشان داد. ضمن اینکه نشان داده شد که این رویکرد تا 36 درصد امکان افزایش درآمد را نسبت به مدیریتهای سنتی دارد.
- چکیده انگلیسی: Water resources limitations, increasing water demands, and occurrence of frequent droughts in our country call for saving water programs and efficient use of available water supply. In this regard the optimization approaches can be an efficient tool. The main objective of this study is the comparison of three optimization approaches including Non-Linear Programming (NLP), Genetic Algorithm (GA), and Particle Swarm Optimization (PSO) when applied to the water allocation management during droughts. These are used to maximize the income in Zayandeh rud irrigation system in Esfahan, Iran during the 1999 -2001 drought. Each model considered the four layers; Chadagan dam operation, irrigation networks, crops, and growth stages. Comparison of the results showed that the highest income is obtained by NLP. Furthermore, this optimization method can increase the irrigation network income by about a 36% compared to the traditional managements.
- انتشار مقاله: 23-11-1386
- نویسندگان: مهنوش مقدسی,سعید مرید,شهاب عراقینژاد
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: تحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: تنش آبی,زایندهرود,عملکرد محصولات,بهینهسازی تخصیص آب,روابط FAO
- چکیده: با توجه به کاهش منابع آبی، تخصیص بهینه آب در بخش کشاوزی بیش از پیش ضرورت پیدا میکند. بدین منظور،
برنامهریزی بهینۀ آبیاری و تولید توابع عملکرد با توجه به منابع آب در دسترس و مراحل رشد، رویکردی است مؤثر در
بهرهوری بهتر از آب. این رویکرد با هدف حداکثر کردن تولید محصول با استفاده از روابط ارائه شده در سازمان خوارباروکشاورزی ملل متحد (FAO) در سال 1979 به کرات مورد توجه بوده است. اما همین سازمان از سال 2003 تغییراتی در این روابط داد که کمتر مورد توجه قرار گرفته است. مقایسه این دو روش در تولید توابع عملکرد و نحوۀ تخصیص آب، هدف این مقاله قرار داده شده است که روی چهار محصول گندم، جو، چغندر قند، و سیبزمینی در شبکههای آبیاری زاینده رود به انجام رسید. بدین منظور دو مدل بهینهسازی برای تهیۀ برنامۀ آبیاری محصولات فوق در طول دورۀ رشد و با دور زمانی10 روزه با هدف حداکثر کردن عملکرد بر اساس شرایط اقلیمی مربوط به خشکسالی سال آبی 78-1377 توسعه یافت. نتایج نشان میدهد که رابطۀ جدید FAO عملکرد کمتری را برای محصولات در شرایط تنش آبی ارائه میدهد. اما از طرفی توزیع آب آبیاری طی دوره رشد یکنواختتر بوده است.- چکیده انگلیسی: Decreasing water resources has made optimum water allocation in agriculture essential. Planning optimum irrigation and crop production function considering accessible water and growing stage is an efficient approach to increase water productivity. Studies have applied this approach to maximize crop production using the FAO crop production method introduced in 1979. However, the FAO introduced a new method in 2003 that has been rarely studied. The objective of this study is to compare the performance of the two FAO methods in the Zayandh Rud irrigation system using climate information from the 1998 drought in the region. Wheat, barley, sugar beets and potatoes, the region’s main crops, are selected and their production function and temporal pattern of optimum irrigation water by growing stage (10 days of irrigation) are compared. The results show that the new FAO method estimates lower crop yield under water stress; however, the temporal pattern of irrigation depth is smoother and more uniform during the crop growing stages.
- انتشار مقاله: 08-09-1389
- نویسندگان: مجید دلاور,سعید مرید,مهنوش مقدسی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: پژوهش های آبخیزداری
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: الگوریتم ژنتیک,بهینهسازی توزیعی,آبخیز سد طالقان,مدیریت جامع حوزههای آبخیز
- چکیده: اقدامات آبخیزداری شامل ایجاد، بهبود و حفاظت پوشش گیاهی با هدف کاهش رواناب سطحی در سطح حوزههای آبخیز صورت میگیرد. پیشنهاد اقدامات آبخیزداری در مقیاس حوزه آبخیز نیازمند توازن بین مسائل مالی و هیدرولوژیک از طریق استفاده از روشهای بهینهسازی است. در این پژوهش یک سامانه پشتیبان تصمیمگیری (SWAT-GA) با هدف بهینهسازی محل اجرای اقدامات مدیریتی آبخیزداری شامل بهبود پوشش گیاهی مراتع بهمنظور کاهش حداقل 10، 15، 20 و 25 درصد رواناب سطحی، ایجاد شده است. این سامانه تصمیمگیری بهصورت همزمان بهدنبال حداقل نمودن هزینه اجرای اقدامات پیشنهادی در حوزه آبخیز میباشد. این سامانه برای شبیهسازی رواناب و اثر اقدامات آبخیزداری در سطح حوزه آبخیز از مدل هیدرولوژیک SWAT استفاده مینماید، همچنین در این سامانه الگوریتم ژنتیک بهعنوان یک روش بهینهسازی استفاده شده است. این سامانه در حوزه آبخیز طالقان با مساحت حدود 940 کیلومتر مربع واقع در رشته کوه البرز مورد آزمون قرار گرفت. نتایج نشان داد که برای کاهش حداقل 10، 15، 20 و 25 درصد رواناب سطحی میباید در 22، 35، 48 و 62 درصد از حوزه آبخیز طالقان عملیات بیولوژیک آبخیزداری انجام داد. همچنین حداکثر کاهش و افزایش رواناب پس از اجرای اقدامات پیشنهادی بهترتیب در فصل بهار و تابستان روی داده است. مدیران با استفاده از این ابزار پشتیبان تصمیمگیری قادرند بر اساس مقادیر هدف هیدرولوژیک گزینه بهینه اقدامات مدیریتی را انتخاب نمایند.
- چکیده انگلیسی: Watershed management practices (WMPs) include methods to create, enhance, and maintain vegetation to reduce surface runoff in the watershed. The implementation of WMPs at the watershed scale is an ongoing challenge that needs to take into account trade-offs between hydrological and economic objectives using optimization algorithm. This research demonstrate a methodology and decision support tool that suggests the optimal location of biological watershed management practices (including improvement rangeland cover) which minimize the cost and simultaneously reduce surface runoff to target levels cases (i.e. 10%, 15%, 20% and, 25%) at watershed scale. The decision support tool (SWAT-GA) consists of a semi-distributed hydrologic model, Soil and Water Assessment Tool (SWAT) which simulation of runoff in watershed, a genetic algorithm (GA), which serves as the optimization engine for the location of biological watershed management practices across the rangeland of the watershed. The proposed method was then applied to Taleghan watershed with an approximate area of 900 km2 that located in Alborz Mountain, Iran. Results indicate watershed management practices should use in 22%, 35%, 48% and 62% of total area of watershed to reduction 10%, 15%, 20% and 25%, respectively. The maximum decrease and increase runoff after the implementation of WMPs have been occurring in the spring and summer, respectively. Using this decision support tool, for each level of target goals, decision makers can select the optimal combination of watershed management practices.
- انتشار مقاله: 14-11-1396
- نویسندگان: حمزه نور,مهدی وفاخواه,مهنوش مقدسی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: پژوهش های آبخیزداری
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: الگوریتم ژنتیک,بهینهسازی توزیعی,آبخیز سد طالقان,مدیریت جامع حوزههای آبخیز
- چکیده: اقدامات آبخیزداری شامل ایجاد، بهبود و حفاظت پوشش گیاهی با هدف کاهش رواناب سطحی در سطح حوزههای آبخیز صورت میگیرد. پیشنهاد اقدامات آبخیزداری در مقیاس حوزه آبخیز نیازمند توازن بین مسائل مالی و هیدرولوژیک از طریق استفاده از روشهای بهینهسازی است. در این پژوهش یک سامانه پشتیبان تصمیمگیری (SWAT-GA) با هدف بهینهسازی محل اجرای اقدامات مدیریتی آبخیزداری شامل بهبود پوشش گیاهی مراتع بهمنظور کاهش حداقل 10، 15، 20 و 25 درصد رواناب سطحی، ایجاد شده است. این سامانه تصمیمگیری بهصورت همزمان بهدنبال حداقل نمودن هزینه اجرای اقدامات پیشنهادی در حوزه آبخیز میباشد. این سامانه برای شبیهسازی رواناب و اثر اقدامات آبخیزداری در سطح حوزه آبخیز از مدل هیدرولوژیک SWAT استفاده مینماید، همچنین در این سامانه الگوریتم ژنتیک بهعنوان یک روش بهینهسازی استفاده شده است. این سامانه در حوزه آبخیز طالقان با مساحت حدود 940 کیلومتر مربع واقع در رشته کوه البرز مورد آزمون قرار گرفت. نتایج نشان داد که برای کاهش حداقل 10، 15، 20 و 25 درصد رواناب سطحی میباید در 22، 35، 48 و 62 درصد از حوزه آبخیز طالقان عملیات بیولوژیک آبخیزداری انجام داد. همچنین حداکثر کاهش و افزایش رواناب پس از اجرای اقدامات پیشنهادی بهترتیب در فصل بهار و تابستان روی داده است. مدیران با استفاده از این ابزار پشتیبان تصمیمگیری قادرند بر اساس مقادیر هدف هیدرولوژیک گزینه بهینه اقدامات مدیریتی را انتخاب نمایند.
- چکیده انگلیسی: Watershed management practices (WMPs) include methods to create, enhance, and maintain vegetation to reduce surface runoff in the watershed. The implementation of WMPs at the watershed scale is an ongoing challenge that needs to take into account trade-offs between hydrological and economic objectives using optimization algorithm. This research demonstrate a methodology and decision support tool that suggests the optimal location of biological watershed management practices (including improvement rangeland cover) which minimize the cost and simultaneously reduce surface runoff to target levels cases (i.e. 10%, 15%, 20% and, 25%) at watershed scale. The decision support tool (SWAT-GA) consists of a semi-distributed hydrologic model, Soil and Water Assessment Tool (SWAT) which simulation of runoff in watershed, a genetic algorithm (GA), which serves as the optimization engine for the location of biological watershed management practices across the rangeland of the watershed. The proposed method was then applied to Taleghan watershed with an approximate area of 900 km2 that located in Alborz Mountain, Iran. Results indicate watershed management practices should use in 22%, 35%, 48% and 62% of total area of watershed to reduction 10%, 15%, 20% and 25%, respectively. The maximum decrease and increase runoff after the implementation of WMPs have been occurring in the spring and summer, respectively. Using this decision support tool, for each level of target goals, decision makers can select the optimal combination of watershed management practices.
- انتشار مقاله: 14-11-1396
- نویسندگان: حمزه نور,مهدی وفاخواه,مهنوش مقدسی
- مشاهده
- جایگاه : پژوهشی
- مجله: پژوهش های آبخیزداری
- نوع مقاله: Journal Article
- کلمات کلیدی: الگوریتم ژنتیک,بهینهسازی توزیعی,آبخیز سد طالقان,مدیریت جامع حوزههای آبخیز
- چکیده: اقدامات آبخیزداری شامل ایجاد، بهبود و حفاظت پوشش گیاهی با هدف کاهش رواناب سطحی در سطح حوزههای آبخیز صورت میگیرد. پیشنهاد اقدامات آبخیزداری در مقیاس حوزه آبخیز نیازمند توازن بین مسائل مالی و هیدرولوژیک از طریق استفاده از روشهای بهینهسازی است. در این پژوهش یک سامانه پشتیبان تصمیمگیری (SWAT-GA) با هدف بهینهسازی محل اجرای اقدامات مدیریتی آبخیزداری شامل بهبود پوشش گیاهی مراتع بهمنظور کاهش حداقل 10، 15، 20 و 25 درصد رواناب سطحی، ایجاد شده است. این سامانه تصمیمگیری بهصورت همزمان بهدنبال حداقل نمودن هزینه اجرای اقدامات پیشنهادی در حوزه آبخیز میباشد. این سامانه برای شبیهسازی رواناب و اثر اقدامات آبخیزداری در سطح حوزه آبخیز از مدل هیدرولوژیک SWAT استفاده مینماید، همچنین در این سامانه الگوریتم ژنتیک بهعنوان یک روش بهینهسازی استفاده شده است. این سامانه در حوزه آبخیز طالقان با مساحت حدود 940 کیلومتر مربع واقع در رشته کوه البرز مورد آزمون قرار گرفت. نتایج نشان داد که برای کاهش حداقل 10، 15، 20 و 25 درصد رواناب سطحی میباید در 22، 35، 48 و 62 درصد از حوزه آبخیز طالقان عملیات بیولوژیک آبخیزداری انجام داد. همچنین حداکثر کاهش و افزایش رواناب پس از اجرای اقدامات پیشنهادی بهترتیب در فصل بهار و تابستان روی داده است. مدیران با استفاده از این ابزار پشتیبان تصمیمگیری قادرند بر اساس مقادیر هدف هیدرولوژیک گزینه بهینه اقدامات مدیریتی را انتخاب نمایند.
- چکیده انگلیسی: Watershed management practices (WMPs) include methods to create, enhance, and maintain vegetation to reduce surface runoff in the watershed. The implementation of WMPs at the watershed scale is an ongoing challenge that needs to take into account trade-offs between hydrological and economic objectives using optimization algorithm. This research demonstrate a methodology and decision support tool that suggests the optimal location of biological watershed management practices (including improvement rangeland cover) which minimize the cost and simultaneously reduce surface runoff to target levels cases (i.e. 10%, 15%, 20% and, 25%) at watershed scale. The decision support tool (SWAT-GA) consists of a semi-distributed hydrologic model, Soil and Water Assessment Tool (SWAT) which simulation of runoff in watershed, a genetic algorithm (GA), which serves as the optimization engine for the location of biological watershed management practices across the rangeland of the watershed. The proposed method was then applied to Taleghan watershed with an approximate area of 900 km2 that located in Alborz Mountain, Iran. Results indicate watershed management practices should use in 22%, 35%, 48% and 62% of total area of watershed to reduction 10%, 15%, 20% and 25%, respectively. The maximum decrease and increase runoff after the implementation of WMPs have been occurring in the spring and summer, respectively. Using this decision support tool, for each level of target goals, decision makers can select the optimal combination of watershed management practices.
- انتشار مقاله: 14-11-1396
- نویسندگان: حمزه نور,مهدی وفاخواه,مهنوش مقدسی
- مشاهده