ارزيابي معيارهاي تخصيص در مدل هاي مديريت سيستم مخازن در شرايط كم آبي مطالعه موردي حوضه كارون

Evaluationof performance indices of reservoir system management models in drought events

سدها از جمله سازه?هاي زيربنايي تامين آب به‌ويژه در دوره?هاي خشكسالي هستند. چنانچه بهره?برداري از مخازن بهينه باشد، اهداف سد به نحو مطلوبي تامين مي?شود. ولي از آنجاكه بهره?برداري بهينه از سيستم?هاي بزرگ منابع آبي، وقت?گير، پيچيده و بعضاً دست نيافتني است، استفاده از روش?هاي جايگزين مدل?هاي بهينه?سازي كه با دقت قابل قبول، امكان رسيدن به جواب مناسب نزديك به بهينه را داشته باشند، راه حل مناسبي به‌نظر مي?رسد. در اين تحقيق عملكرد دو مدل شبيه?سازي WEAP و MODSIM، با مدل بهينه?سازي غيرخطي Lingo، براي يك سيستم تك?مخزنه و سپس يك سيستم چندمخزنه در يك دوره خشك مورد بررسي قرار گرفته? است. براي بررسي نحوه عملكرد مدل?ها، از مقايسه چند معيار توسعه يافته جهت بيان كارآيي سيستم مخازن استفاده شده است. نتايج حاكي از آن است كه در بهره?برداري تك مخزن چنانچه هدف رسيدن به اعتمادپذيري حجمي مطلوب باشد، مي?توان از مدل?هاي شبيه?سازي به‌جاي مدل?هاي بهينه?سازي استفاده كرد. استفاده از مدل?هاي شبيه?سازي منجربه افزايش 38 درصدي معيار كمبود نسبي مي?شود، حال آنكه مقدار معيارهاي اعتمادپذيري زماني، برگشت?پذيري و آسيب?پذيري يك سيستم در مدل?هاي شبيه?سازي اختلاف زيادي (حدود 2 برابر) با مدل? بهينه?سازي دارند. در بهره?برداري چند مخزنه نيز، اختلاف اعتمادپذيري حجمي و برگشت?پذيري مدل?هاي شبيه?سازي و بهينه?سازي به‌ترتيب 25% و40% است. در مورد ساير معيارها، اختلاف دو مدل از 300 درصد نيز تجاوز مي‌كند.

Reservoirs are one of the most important infrastructures that play a vital role to supply water in specially drought events. By optimum operation of reservoirs the target objectives can be obtained in an acceptable level. But hence the optimum operation of the large water resources systems using the optimization models is complicated, time consuming and sometimes inaccessible, the use of other methods which yields the satisfactory near-optimum results with acceptable precession seems to be an acceptable solution for this type of problems. In this study the performance of MODSIM and WEAP simulation models have been compared to those of obtained by Lingo optimization packages for a single-reservoir systems as well as in a multi-reservoir system in a period of low flow condition. For better evaluation of modelsʹ performances some criteria have been developed and applied for the reservoir systems in this study. The results show that by considering the volume reliability as the operation goal, the simulation models can be replaced by the optimization models in single-reservoir systems. However, in such systems the simulation models increases the relational deficit for about %38, whereas the temporal reliability, resiliency and vulnerability of the system yielded by simulation models is about half of those obtained by the optimization models. Moreover, the volume reliability and resiliency of the system are not the same in simulation and optimization models. The discrepancy of the volume reliability in optimization and simulation models is about 25% and the discrepancy of resiliency in the mentioned models is 40%. The discrepancy of other performance indices is more than 300%.