توسعه مدل و ارائه الگوی بهره برداری تلفیقی از منابع آب سطحی، زیرزمینی و غیرمتعارف (مطالعه موردی: دشت هشتگرد)

نوع محتوی: طرح پژوهشی
زبان: فارسی
شناسه ملی سند علمی: R-1274207
تاریخ درج در سایت: 3 مهر 1400
دسته بندی علمی: مهندسی آب و هیدرولوژی
مشاهده: 382
تعداد صفحات: 197
سال انتشار: 1395

فایل این طرح پژوهشی در 197 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این طرح پژوهشی:

چکیده طرح پژوهشی:

گزارش حاضر، گزارش کامل از مطالعات انجام شده جهت توسعه مدل و ارائه الگوی بهره برداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی و آبهای غیرمتعارف (مطالعه موردی: دشت هشتگرد) می باشد. در فصل اول این گزارش، پس از معرفی بهره برداری تلفیقی منابع آب و آبهای نامتعارف، به بیان ضرورت و اهمیت مطالعه ی مورد نظر پرداخته شده است. در ادامهی این فصل، در ابتدا نحوه مدیریت منابع آب بیان شده است و پس از آن تحقیقات انجام شده با عنوان مدلهای برنامه ریزی، شبیه سازی و بهینه سازی و غیره شرح داده شده است. که مهم ترین آن ها مدل سازی آبخوان و مدل بهینه سازی منابع آب می باشد. و در پایان، سوابق مطالعاتی ارائه شده است. در فصل دوم مطالعات انجام شده در زمینه ی بخش های مختلف این پژوهش ارائه شده است. به این صورت که در ابتدا به مواد و تجهیزاتی که در این پژوهش به کار گرفته شده اشاره می گردد و سپس توضیحاتی درباره ی ویژگی های منطقه مورد مطالعه و تشکیل فایل های ورودی به مدل داده می شود. در فصل سوم این گزارش نیز مطالعات و کارهای انجام یافته در مورد مدل سازی آب های زیرزمینی دشت با استفاده از کد MODFLOW در نرم افزار GMS ۷.۱ ارائه شده است. از این نرم افزار برای شبیه سازی و محاسبه ی بیلان آب زیرزمینی در شرایط پایدار و ناپایدار، تخمین و بهینه سازی پارامتر های هیدرولیکی آبخوان استفاده شده است. در ادامه این فصل به مدل بهینه سازی میزان برداشت از آب های زیرزمینی دشت هشتگرد با استفاده بهینه از آبهای سطحی و آبهای غیر متعارف، توسط الگوریتم PSO پرداخته می شود و در نهایت ارائه سناریوهای مختلف تخصیص منابع آب موجود (سطحی، زیرزمینی و غیرمتعارف) در حوضه و راهکارهای مدیریتی مناسب جهت مدیریت حوضه با شرایط متفاوت در آینده را
ارائه می کند. 

فهرست مطالب طرح پژوهشی

فصل ۱: کلیات
مقدمه
ضرورت طرح مطالعاتی
اهداف طرح مطالعاتی
مدیریت یکپارچه منابع آب
مبانی مدیریت یکپارچه منابع آب
منابع آب غیر متعارف
پساب شهری
پساب صنعتی
پساب کشاورز
آبهای شور و لب شور
سیستم های منابع آبی
سیستم (System)
انواع سیستم
سیستم های ساده و پیچیده
سیستم های وابسته به زمان و مستقل از زمان
سیستم ها ی پیوسته و گسسته و پلهای
سیستم هایی با پارامترهای توزیعی و غیر توزیعی
سیستم های قطعی و احتمالاتی (غیر قطعی)
سیستم پایدار
مدلسازی
مدل شبیه سازی و انواع آن
مدل شبیه سازی آبخوان
مدل های جعبه ماسه ای
مدل های فیزیکی
مدل های آنالوگ
مدل های ریاضی
م ادالت پا یه یسستم آب های زیرزمینی
شرا یط مرزی وا ولیه
روش های حل معا الت آب های زیرزمینی
روش تفاضلات محدود
روش المان های محدود
حل م ادالت حاصل از روش های عددی
مبانی مدل سازی جریان آب های زیرزمینی
ا هداف مدل
ن شاسا یی و تعیین خصوصیات یهدروژئولوژیکی
ا یجاد مدل مفهومی
ن اتخاب کد کا پمیوتری و نرم ا فزار نماسب
طراحی یا ساخت مدل
و اسنجی مدل
روش سعی و خطا
روشا توما تیک کا بلیراسیون
نآالیزح ساسیت
تعیین صحت مدل
ب ازرسی بعدی
ارزیا بی دقت مدل
معرفی نرم ا فراز GMS
ا نواع مدول های GMS
مزا یای GMS ن سبت به دیگر نرم ا فزار های تهیه مدل
توصیف بسته نرم افزاری Visual Modflow
مدول ورودی
منوی اجرا (Run )
منوی خروجی مدل (Module output )
مدل های بهینه سازی و انواع آن
برنامه ریزی خطی
برنامه ریزی غیر خطی
برنامه ریزی پویا
ا لگوریتم بهینه سازی جامعه ذرات (PSO )
سوابق مطالعاتی
مروری بر تحقیقات بهره برداری تلفیقی
مروری بر تحقیقات بهره برداری تلفیقی و آب زیرزمینی با تاکید بر استفاده از ابزار بهینه سازی
سابقه مطالعات محدوده مورد مطالعه
فصل :مواد و روش ها
مقدمه
مواد و روش کار
موقعیت جغرافیایی
آب و هوا
بارش
درجه حرارت
تبخیر
تبخیر از تشت
تبخیر و تعرق پتانسیل
تبخیر از سطح آزاد آب
هیدرولوژی
زمین شناسی
هیدروژئولوژی
چاه های مشاهده ای
بهره برداری از منابع آب زیرزمینی
رفتار سنجی پیزومترها
جهت جریان و گرادیان هیدرولیکی
مشخصات هیدرودینامیکی آبخوان
هیدروگراف معرف آبخوان
تراز آب زیرزمینی
توپوگرافی سطحی
توپوگرافی سنگ کف
ایجاد پایگاه داده برای منطقه مورد مطالعه توسط نرم افزار ArcGIS
شکل هندسی آبخوان
توپوگرافی سطح آبخوان
سنگ کف
تعیین معادله حاکم بر جریان آب های زیرزمینی دشت هشتگرد
شرایط مرزی
فصل : نتایج و بحث
مقدمه
مدل جریان آبخوان دشت هشتگرد
اهداف مدل سازی
انتخاب کد و نرم افزار
ایجاد مدل مفهومی اولیه
ایجاد مدل و تکمیل داده های ورودی
شرایط مرزی آبخوان
سطح آب مشاهده ای (Observation Water head )
چاه های بهره برداری (Operation Wells)
تعیین مقدار تغذیه سطحی (Recharge)
تعیین مقدار آب های غیرمتعارف (فاضلاب شهری و صنعتی) (Wastewaters)
ایجاد لایه اطلاعاتی مربوط به پیزومترها (Observation Wells)
اجرای اولیه مدل
منشاهای ایجاد خطا در مدل جریان
واسنجی مدل آب زیرزمینی دشت هشتگرد
روش واسنجی
ارزیابی نتایج واسنجی
انتخاب دوره های تنش
واسنجی مدل در شرایط پایدار
صحت سنجی
واسنجی مدل در شرایط ناپایدار
محدودیت های مدل
مقادیر واسنجی شده هدایت هیدرولیکی و ضریب آبدهی ویژه
آنالیز حساسیت
بیلان
بیلان هیدروکلیماتولوژی
بارندگی
تبخیر و تعرق حقیقی
بارندگی مفید
بیلان آبخوان محاسبه شده توسط مدل جریان
بیلان آب زیرزمینی منطقه
عوامل تغذیه آب زیرزمینی منطقه
جریانهای ورودی آب زیرزمینی 𝑮𝒊𝒏
ن فوذ از بارندگی 𝑹𝑷
ن فوذ از رواناب 𝑹𝑹
آبب رگشتی کشاورزی، شرب و صنعت 𝑹𝑾
عوامل تخلیه آب زیرزمینی منطقه
تغییرات حجم مخزن
مدل بهینه سازی میزان برداشت
نیاز آبی محصولات کشاورزی
کاربری اراضی کشاورزی
سطح و ترکیب کشت
نیاز آبی ماهانه محصولات کشاورزی
نیاز آبی مصارف صنعت و شرب
مقادیر آب های غیر متعارف
پیش بینی روند تولید پساب
میزان دبی رواناب و نفوذ
تابع هدف
متغیرهای تصمیم
قیود حاکم بر مسئله
قیود تابع هدف
چگونگی اعمال قیود حاکم بر مسئله
آنالیز حساسیت پارامترهای الگوریتم جامعه ذارت
بررسی گزینه های مختلف مدیریت منابع آب محدوده مطالعاتی هشتگرد
: فصل
نتیجه گیری و پیشنهادات
نتیجهگیری
پیشنهادات
منابع
منابع فارسی
References

نمایش کامل متن