مديريت تقاضاي آب با استفاده از الگوريتم بهينه سازي كرم شب تاب پويا: مطالعه موردي رودخانه هيرمند

ﻣﺪﯾﺮﯾﺖ و ﺗﺎﻣﯿﻦ آب ﻫﻤﻮاره ﯾﮑﯽ از دﻏﺪه ﻫﺎي اﺻﻠﯽ ﺳﯿﺎﺳﺘﮕﺬاران و ﺑﺮﻧﺎﻣﻪ رﯾﺰان در ﺑﺨﺶ ﮐﺸﺎورزي و ﺷﺮب ﺑﻮده اﺳﺖ. ﭘﯿﺶ ﺑﯿﻨﯽ ﺗﻘﺎﺿﺎي آب ﺗﺎﺛﯿﺮ ﺑﻪ ﺳﺰاﯾﯽ در ﺑﺮﻧﺎﻣﻪ رﯾﺰي ﺑﻬﺘﺮ ﻣﻨﺎﺑﻊ آب در ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺧﺸﮏ و ﻧﯿﻤﻪ ﺧﺸﮏ ﮐﻪ ﺑﺎ ﻣﺤﺪودﯾﺖ اب روﺑﻪ رو ﻫﺴﺘﻨﺪ دارد. اﻟﮕﻮرﯾﺘﻢ ﮐﺮم ﺷﺐ ﺗﺎب ﯾﮏ ﺗﮑﻨﯿﮏ ﺑﻬﯿﻨﻪ ﺳﺎزي ﻣﻮﺛﺮ ﺑﺮ ﻣﺒﻨﺎي ﻫﻮش ازدﺣﺎﻣﯽ اﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﻪ ﻃﻮر ﻣﻮﻓﻘﯿﺖ آﻣﯿﺰي در ﻣﺴﺎﺋﻞ ﭘﯿﺶ ﺑﯿﻨﯽ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽﺷﻮد. در اﯾﻦ ﭘﮋوﻫﺶ اﻟﮕﻮرﯾﺘﻢ ﮐﺮم ﺷﺐ ﺗﺎب ﭘﻮﯾﺎ ﺑﺮاي ﺗﺨﻤﯿﻦ ﻣﯿﺰان ﺗﻘﺎﺿﺎ آب از رودﺧﺎﻧﻪ ﻫﯿﺮﻣﻨﺪ در ﻣﻨﻄﻘﻪ ﺳﯿﺴﺘﺎن ﺑﻪ ﮐﺎر ﺑﺮده ﺷﺪه و ﺑﺎ ﭼﻬﺎر اﻟﮕﻮرﯾﺘﻢ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﮐﺮم ﺷﺐ ﺗﺎب ﺑﺮاي ﺳﺎﻟﻬﺎي 1385ﺗﺎ 1396ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﮔﺮدﯾﺪ. در اﯾﻦ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ اﺑﺘﺪا از ﯾﮏ ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﭘﻮﯾﺎ ﺟﻬﺖ ﺟﻠﻮﮔﯿﺮي از ﺗﻌﺪﯾﻞ ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﺗﺼﺎدﻓﯽ ﺳﺎزي ﺑﻪ ﻃﻮر دﺳﺘﯽ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ و ﺳﭙﺲ از ﺳﻪ ﻣﺪل ﺧﻄﯽ، ﻧﻤﺎﯾﯽ و ﻫﯿﺒﺮﯾﺪ ﺟﻬﺖ ﺗﺨﻤﯿﻦ و ﭘﯿﺶ ﺑﯿﻨﯽ ﺗﻘﺎﺿﺎي آب و ﺑﺮاي ﺣﺬف اﺛﺮ ﻣﺨﺘﻠﻒ واﺣﺪ دادهﻫﺎ از روش ﻧﺮﻣﺎل ﺳﺎزي اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ. از داده ﻫﺎي ﺳﺎل 1385ﺗﺎ 1393ﺟﻬﺖ آﻣﻮزش و ﯾﺎد ﮔﯿﺮي ﻣﺪل اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪ و از ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه دادهﻫﺎ از ﺳﺎل 1394ﺗﺎ 1396ﺟﻬﺖ آزﻣﻮن ﻣﺪل اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪ. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻣﺪل ﻧﺸﺎن داد 5ﻣﺪل ﻣﺨﺘﻠﻒ اﻟﮕﻮرﯾﺘﻢ ﮐﺮم ﺷﺐ ﺗﺎب ﻣﯽﺗﻮاﻧﻨﺪ ﺟﻮاﺑﻬﺎي ﻣﺤﺘﻤﻠﯽ ﺑﺪﺳﺖ دﻫﻨﺪ اﻣﺎ روش اﻟﮕﻮرﯾﺘﻢ ﮐﺮم ﺷﺐ ﺗﺎب ﭘﻮﯾﺎ ﮐﺎراﯾﯽ ﺑﻬﺘﺮي ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﭼﻬﺎر ﻣﺪل دﯾﮕﺮ دارد. و دﻗﺖ ﭘﯿﺶ ﺑﯿﻨﯽ آن ﺑﺎﻻي 97/%98ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. ﺑﻪ ﻃﻮرﯾﮑﻪ در ﻣﺪل ﻫﯿﺒﺮﯾﺪ ﻣﻘﺪار ﺧﻄﺎي ﻧﺴﺒﯽ در اﻟﮕﻮرﯾﺘﻢ ﮐﺮم ﺷﺐ ﺗﺎب ﭘﻮﯾﺎ در ﺳﺎل 94، 3/2درﺻﺪ، در ﺳﺎل 95، 1/7 درﺻﺪ و در ﺳﺎل 96، 1 درﺻﺪ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ. و ﻣﻘﺎدﯾﺮ ﭘﯿﺶ ﺑﯿﻨﯽ ﺷﺪه ﺗﻘﺎﺿﺎي آب در اﯾﻦ اﻟﮕﻮرﯾﺘﻢ ﺑﻪ ﻣﻘﺎدﯾﺮ ﺗﻘﺎﺿﺎي واﻗﻌﯽ ﻧﺰدﯾﮑﺘﺮ اﺳﺖ و ﺧﻄﺎي ﮐﻤﺘﺮي ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﺎﯾﺮ اﻟﮕﻮرﯾﺘﻢ ﻫﺎ دارد. ﻣﯿﺰان ﭘﯿﺶ ﺑﯿﻨﯽ ﺷﺪه ﺗﻘﺎﺿﺎي آب در ﻣﺪل ﻫﯿﺒﺮﯾﺪ در اﻟﮕﻮرﯾﺘﻢ NDFAﺑﻪ ﺗﺮﺗﯿﺐ 343، 324و 305ﻣﯿﻠﯿﻮن ﻣﺘﺮ ﻣﮑﻌﺐ در ﺳﺎﻟﻬﺎي 1397ﺗﺎ 1399ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ ﻧﺘﺎﯾﺞ ارزﯾﺎﺑﯽ رﯾﺴﮏ ﺑﺮاي ﺳﻪ ﺳﻨﺎرﯾﻮ زﯾﺎد، ﮐﻢ و ﻣﺘﻮﺳﻂ ﻧﺸﺎن ﻣﯽ دﻫﺪ ﮐﻪ در ﺳﻄﺢ ﺟﺮﯾﺎن ﮐﻢ ﻣﯿﺰان رﯾﺴﮏ ﺑﺎﻻ و در ﺳﻄﺢ ﺟﺮﯾﺎن ﻣﺘﻮﺳﻂ و ﺑﺎﻻ ﻣﯿﺰان رﯾﺴﮏ ﭘﺎﯾﯿﻦ اﺳﺖ و ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻗﺪرت ﺗﺤﻤﻞ ﺑﻬﺘﺮي ﺑﺮاي رﯾﺴﮏ ﮐﻤﺒﻮد آب دارد.