دوره 12، شماره 24 - ( پاییز و زمستان 1400 1400 )
جلد 12 شماره 24 صفحات 119-109 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Hosseinzad J, Raei M, Ghorbani M A. Development of an Optimization Model for Water Resources Allocation under Uncertain Conditions (Case study: Marand Watershed). jwmr. 2021; 12 (24) :109-119
URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-1137-fa.html
URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-1137-fa.html
حسین زاد جواد، راعی مهری، قربانی محمدعلی. توسعه مدل بهینه سازی تحت شرایط عدم قطعیت برای تخصیص منابع آب (مطالعه موردی: آبخیز مرند). پژوهشنامه مديريت حوزه آبخيز. 1400; 12 (24) :119-109
دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز
چکیده: (873 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: با توجه به محدودیت منابع آب، مسائل مربوط به مناقشات تخصیص آب از جمله نگرانیهای مهم برنامهریزان و مصرفکنندگان آب است. عدم قطعیت موجود در سیستم منابع آب و تغییرات آب و هوایی نیز تخصیص بهینه منابع آب در بخش کشاورزی را پیچیدهتر کرده است. بنابراین، در مطالعه حاضر سعی میگردد که با توسعه مدل برنامهریزی ریاضی که قادر به لحاظ پویایی و شرایط عدم حتمیت هم در پارامترهای توابع هدف و هم در محدودیتها باشد، به تخصیص بهینه منابع آب در آبخیز مرند پرداخته شود.
مواد و روش ها: در این مطالعه یک مدل برنامهریزی تصادفی چندمرحلهای تعاملی مبتنی بر عدم قطعیت (UIMSP) از طریق تلفیق روش معیار کاتااوکا و برنامه ریزی محدودیت شانس در یک چارچوب تصمیم گیری چندمرحله ای برای مدیریت منابع آب کشاورزی آبخیز مرند در دوره های مختلف برنامه ریزی توسعه داده شده است. یک درخت سناریوی دو دورهای با ترکیبات مختلف احتمال نقض محدودیت ها (α
) و سطوح مختلف معیار فرکتایل برای تابع هدف (β) انتخاب شدند.
یافته ها: نتایج نشان میدهد که مینیمم سود خالص سیستم، زمانی‌‌که
α= 0/01 و 
β= 0/9 باشند 1010×[983/6، 46/6] ریال حاصل می‌‌شود و ماکزیمم آن زمانی‌‌که 
و 
باشند 1010×[1483/1، 699/7] ریال میباشد. همچنین به ازاء هر احتمال تخطی از محدودیت (α)، با افزایش سطح رضایت تابع هدف (β)، هر دو کران بالا و پایین سود خالص سیستم به تدریج کاهش می یابد، درحالیکه اختلاف بین سود خالص سیستم تحت سطوح مختلف تخطی از محدودیت (α) قابل توجه است. همچنین نتایج حاصل از مدل UIMSP نشان می دهد کمبود آب در سناریوهای مختلف به دلیل ناکافی بودن منابع آب در آبخیز مرند مشاهده می شود. با این حال بر اساس نتایج مدل، در دوره دوم علیرغم کاهش در مقدار آب موجود، میزان کمبود آب با افزایش کارایی آبیاری کاهش یافته است. به عنوان مثال، تحت شدت جریان متوسط مقدار کمبود آب سطحی و زیرزمینی آبخیز در دوره اول به ترتیب برابر با 43/6 درصد و 32/5 درصد میباشد که در دوره دوم به میزان [36/9، 24/5] درصد و [24/5، 0] درصد کاهش می یابد.
نتیجه گیری: نتایج حاصل از مدل توسعه یافته به تصمیم گیرندگان کمک میکند تا تعاملات بالقوه بین ریسک های مربوط به تابع هدف تصادفی و محدودیت های موجود را بررسی کنند. همچنین افزایش بهره وری آبیاری و به روزرسانی سیستم های آبیاری از اصلی ترین استراتژی هایی هستند که می توانند ضمن کاهش آسیب های زیست محیطی، یک مزیت اقتصادی برای کشاورزان فراهم کنند.
مقدمه و هدف: با توجه به محدودیت منابع آب، مسائل مربوط به مناقشات تخصیص آب از جمله نگرانیهای مهم برنامهریزان و مصرفکنندگان آب است. عدم قطعیت موجود در سیستم منابع آب و تغییرات آب و هوایی نیز تخصیص بهینه منابع آب در بخش کشاورزی را پیچیدهتر کرده است. بنابراین، در مطالعه حاضر سعی میگردد که با توسعه مدل برنامهریزی ریاضی که قادر به لحاظ پویایی و شرایط عدم حتمیت هم در پارامترهای توابع هدف و هم در محدودیتها باشد، به تخصیص بهینه منابع آب در آبخیز مرند پرداخته شود.
مواد و روش ها: در این مطالعه یک مدل برنامهریزی تصادفی چندمرحلهای تعاملی مبتنی بر عدم قطعیت (UIMSP) از طریق تلفیق روش معیار کاتااوکا و برنامه ریزی محدودیت شانس در یک چارچوب تصمیم گیری چندمرحله ای برای مدیریت منابع آب کشاورزی آبخیز مرند در دوره های مختلف برنامه ریزی توسعه داده شده است. یک درخت سناریوی دو دورهای با ترکیبات مختلف احتمال نقض محدودیت ها (α
) و سطوح مختلف معیار فرکتایل برای تابع هدف (β) انتخاب شدند. یافته ها: نتایج نشان میدهد که مینیمم سود خالص سیستم، زمانی‌‌که
α= 0/01 و β= 0/9 باشند 1010×[983/6، 46/6] ریال حاصل می‌‌شود و ماکزیمم آن زمانی‌‌که و باشند 1010×[1483/1، 699/7] ریال میباشد. همچنین به ازاء هر احتمال تخطی از محدودیت (α)، با افزایش سطح رضایت تابع هدف (β)، هر دو کران بالا و پایین سود خالص سیستم به تدریج کاهش می یابد، درحالیکه اختلاف بین سود خالص سیستم تحت سطوح مختلف تخطی از محدودیت (α) قابل توجه است. همچنین نتایج حاصل از مدل UIMSP نشان می دهد کمبود آب در سناریوهای مختلف به دلیل ناکافی بودن منابع آب در آبخیز مرند مشاهده می شود. با این حال بر اساس نتایج مدل، در دوره دوم علیرغم کاهش در مقدار آب موجود، میزان کمبود آب با افزایش کارایی آبیاری کاهش یافته است. به عنوان مثال، تحت شدت جریان متوسط مقدار کمبود آب سطحی و زیرزمینی آبخیز در دوره اول به ترتیب برابر با 43/6 درصد و 32/5 درصد میباشد که در دوره دوم به میزان [36/9، 24/5] درصد و [24/5، 0] درصد کاهش می یابد.نتیجه گیری: نتایج حاصل از مدل توسعه یافته به تصمیم گیرندگان کمک میکند تا تعاملات بالقوه بین ریسک های مربوط به تابع هدف تصادفی و محدودیت های موجود را بررسی کنند. همچنین افزایش بهره وری آبیاری و به روزرسانی سیستم های آبیاری از اصلی ترین استراتژی هایی هستند که می توانند ضمن کاهش آسیب های زیست محیطی، یک مزیت اقتصادی برای کشاورزان فراهم کنند.
واژه‌های کلیدی: برنامه ریزی تصادفی چندمرحله ای، برنامه ریزی محدودیت شانس، کران تصادفی، مدیریت منابع آب، معیار کاتااوکا
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
مديريت حوزه های آبخيز
دریافت: 1399/11/29 | ویرایش نهایی: 1400/12/3 | پذیرش: 1400/2/25 | انتشار: 1400/6/10
دریافت: 1399/11/29 | ویرایش نهایی: 1400/12/3 | پذیرش: 1400/2/25 | انتشار: 1400/6/10
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
