توسعه مدل یکپارچه منابع آب WEAP برای مدل‌سازی شرایط خشکسالی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناش ارشد، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

2 استادیار، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

3 دانشیار، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

چکیده

یکی از مهم‌­ترین چالش‌­های بهره‌­برداری از سامانه‌های مدیریت منابع آب و به­‌طور خاص مخازن سطحی در رویارویی با تغییرات هیدرولوژیکی، در نظر گرفتن وقوع پدیده خشکسالی در نحوه بهره­‌برداری از منابع آب است. علاوه بر تغییرات دبی نسبت به متوسط، عامل مهم دیگر تداوم پدیده خشکسالی می­‌باشد. یکی از راه­‌های مقابله با خشکسالی، بهره‌­برداری مناسب از منابع آب در شرایط خشکسالی است. برای بهره­‌برداری از منابع آب مدل‌­های مختلفی مانند WEAP توسعه یافته است. اما چنین مدلی قابلیت مدل­‌سازی بهره‌­برداری مخازن در شرایط خشکسالی را ندارد. بنابراین، توسعه چنین امکانی در مدل WEAP برای مهندسین منابع آب بسیار حائز اهمیت است. در پژوهش حاضر امکان توسعه قوانین بهره‌­برداری هجینگ در قالب نرم­‌افزار WEAP مورد تحلیل قرار گرفت و برنامه‌­ای الحاقی برای نرم­‌افزار WEAP توسعه داده شد. توسعه این مدل امکان تلفیق بهینه‌­سازی و شبیه­‌سازی در سطح حوزه­‌های آبخیز را فراهم می­‌کند. به‌­منظور آزمون قابلیت­‌های این برنامه الحاقی، بهره‌­برداری از مخازن رودخانه گرگان­‌رود مدل­‌سازی شد و نتایج این مدل توسعه داده شده با نتایج مدل معمولی WEAP مقایسه شد. نتایج نشان­‌دهنده افزایش کارایی نرم­‌افزار WEAP در مدل­‌سازی شرایط خشکسالی هیدرولوژیکی از یک درصد در سد وشمگیر تا 37 درصد در سد گلستان بوده است. شایان ذکر است که مدل الحاقی به‌­صورت یک مدل عمومی توسعه پیدا کرده و قابل بکارگیری در حوضه­‌های مختلف می­‌باشد.

عنوان مقاله [English]

Developing WEAP an integrated water resources model for modeling in drought conditions

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Mirzaie Nodoushan 1
  • Shahab Araghinejad 2
  • Omid Bozorghaddad 3
1 MSc, Faculty of Agricultural Engineering and Technology, University College of Agriculture and Natural Resources University of Tehran
2 Assistent Professor, Faculty of Agricultural Engineering and Technology, University College of Agriculture and Natural Resources University of Tehran
3 Assoc. Prof., Faculty of Agricultural Engineering and Technology, University College of Agriculture and Natural Resources University of Tehran
چکیده [English]

One of the most important problems of water resources operation systems, specifically surface reservoirs in confronting hydrologic variability, is considering drought phenomenon effects on operation methods.  As well as flow variations relative to average flow, duration of the drought is another important factor.  One way to resist the drought is suitable operation of water resources during drought conditions. There are several models developed for water resources management such as WEAP software. But such models do not have water resources modeling capability during drought conditions. Therefore, developing such capability on WEAP model is highly important for water resources engineers. Developing the hedging rules for operation based on WEAP software was investigated by this research by which an extension program was developed in WEAP software.  Developing such model would enable us to jointly optimize and simulate on basins. In order to test the capability of the complementary program, modeling was performed on operation of Gorganrood river reservoirs. Then the results of the developed model were compared to the ordinary WEAP software results. The results indicated 1 to 38 percent increased capability of WEAP software on modeling for hydrologic drought conditions. It is worth mentioning that the complementary model was developed as a general model by which the model can be used on different basins.