عنوان مقاله:
چارچوبی برای تخصیص بهینه آب با در نظر گرفتن ارزش آب، مدیریت استراتژیک و حل تعارض
A framework for optimal water allocation considering water value, strategic management and conflict resolution
سال انتشار: 2022
رشته: مهندسی عمران - مهندسی محیط زیست
گرایش: مهندسی و مدیریت منابع آب - مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی
دانلود رایگان این مقاله:
مشاهده سایر مقالات جدید:
2 Materials and methods
The process of conducting the study involves the following steps represented in Fig. 1. In the next parts, detail of the methods is described. 2.1 Particle swarm optimization (PSO) Advances in computing systems are leading to broader adoption of modern optimization models compared to classical models. In recent years, modern optimization modeling techniques, particularly particle swarm optimization model, have found widespread application in the quantitative–qualitative management of water resources. Particle swarm optimization, developed by Kennedy and Eberhart, is a method for optimizing complex numerical functions on the metaphor of social behavior of focks of birds and schools of fsh (Kennedy & Eberhart, 1995, 1997; Shi & Eberhart, 1998). A swarm consists of individuals, called particles, which change their positions over time. Each particle represents a potential solution to the problem. In a PSO system, particles fy around in a multi-dimensional search space. During their fight, each particle adjusts its position according to its own experience and the experience of its neighboring particles, using the best location encountered by itself and its neighbors. The efect is that particles move toward the better solution location while still searching a wide area around the better solution areas. The performance of each particle is measured according to a predefned ftness function related to the problem to be solved. The PSO is a robust and fast method of solving non-linear, non-diferentiable, and multi-modal problems.
4 Study area
The Namak Lake Basin is located in the western part of the central desert of Iran, between the 52° 31′ to 48° 10′ eastern longitude and 32° 51′ to 36° 31′ north latitude, having an area of 92,560 km2 (Fig. 3). This basin accounts for 5.6% of Iran’s total area which most of it located in the Markazi and Qom provinces having a climatic, geomorphological, and geological diversity. The existence of the metropolis Tehran and critical military, political, industrial, and agricultural centers emphasizes the importance of this basin. In addition to strategic importance, the existence of the Namak Lake in the outlet of this basin and its drying in recent years has become an important environmental, social, and economic crisis in the region, afected a large part of the country. It comprises six major rivers including Karaj, Jajrood, Shoor, Qara-Chai, Qom-Rood, and Bon-Rood. Qom province is part of the main central plateau basin of the six main basins of the country and part of the Namak Lake basin. The province covers the entire or part of the seven study areas of Masileh, Sharifaabad, Qom, Namak Lake, Saveh, Salafchegan-Neyzar, and Kashan.
(دقت کنید که این بخش از متن، با استفاده از گوگل ترنسلیت ترجمه شده و توسط مترجمین سایت ای ترجمه، ترجمه نشده است و صرفا جهت آشنایی شما با متن میباشد.)
2 مواد و روش ها
فرآیند انجام مطالعه شامل مراحل زیر است که در شکل 1 نشان داده شده است. در قسمت های بعدی، جزئیات روش ها شرح داده شده است. 2.1 بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) پیشرفت در سیستم های محاسباتی منجر به پذیرش گسترده تر مدل های بهینه سازی مدرن در مقایسه با مدل های کلاسیک شده است. در سال‌های اخیر، تکنیک‌های مدل‌سازی بهینه‌سازی مدرن، به‌ویژه مدل بهینه‌سازی ازدحام ذرات، کاربرد گسترده‌ای در مدیریت کمی-کیفی منابع آب پیدا کرده‌اند. بهینه‌سازی ازدحام ذرات، که توسط کندی و ابرهارت ایجاد شده است، روشی برای بهینه‌سازی توابع عددی پیچیده بر روی استعاره رفتار اجتماعی پرندگان و مدارس fsh است (Kennedy & Eberhart، 1995، 1997؛ Shi & Eberhart، 1998). ازدحام متشکل از افراد به نام ذرات است که در طول زمان موقعیت خود را تغییر می دهند. هر ذره نشان دهنده یک راه حل بالقوه برای مشکل است. در یک سیستم PSO، ذرات در یک فضای جستجوی چند بعدی در اطراف حرکت می کنند. در طول مبارزه خود، هر ذره موقعیت خود را با توجه به تجربه خود و تجربه ذرات همسایه خود، با استفاده از بهترین موقعیتی که خود و همسایگانش با آن مواجه می شوند، تنظیم می کند. اثر این است که ذرات به سمت محل حل بهتر حرکت می کنند در حالی که هنوز یک منطقه وسیع در اطراف مناطق محلول بهتر را جستجو می کنند. عملکرد هر ذره با توجه به یک تابع ftness از پیش تعریف شده مربوط به مسئله ای که باید حل شود اندازه گیری می شود. PSO یک روش قوی و سریع برای حل مسائل غیر خطی، غیر قابل تمایز و چندوجهی است.
4 منطقه مطالعه
حوضه دریاچه نمک در غرب کویر مرکزی ایران بین 52 درجه و 31 دقیقه تا 48 درجه و 10 دقیقه طول شرقی و 32 درجه و 51 دقیقه تا 36 درجه و 31 دقیقه عرض شمالی واقع شده و 92560 کیلومتر مربع مساحت دارد. شکل 3). این حوضه 6/5 درصد از کل مساحت ایران را به خود اختصاص داده است که بیشتر آن در استان‌های مرکزی و قم و دارای تنوع اقلیمی، ژئومورفولوژیکی و زمین‌شناسی است. وجود کلان شهر تهران و مراکز حساس نظامی، سیاسی، صنعتی و کشاورزی بر اهمیت این حوضه تاکید دارد. علاوه بر اهمیت استراتژیک، وجود دریاچه نمک در خروجی این حوضه و خشک شدن آن در سال‌های اخیر به یک بحران مهم زیست‌محیطی، اجتماعی و اقتصادی در منطقه تبدیل شده است و بخش بزرگی از کشور را تحت تأثیر قرار داده است. از شش رودخانه بزرگ کرج، جاجرود، شور، قره چای، قم رود و بون رود تشکیل شده است. استان قم بخشی از حوضه اصلی فلات مرکزی از شش حوضه اصلی کشور و بخشی از حوضه دریاچه نمک است. این استان کل یا بخشی از هفت منطقه مطالعاتی مسیله، شریف آباد، قم، دریاچه نمک، ساوه، سلفچگان-نیزار و کاشان را در بر می گیرد.
