عنوان پایان‌نامه
ارائه راهکارهای سازگاری با اثرات تغییر اقلیم بر مدیریت مخزن در دوره های آتی، مطالعه موردی: سد شاهچراغی
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - مهندسی منابع آب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 57240;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 664
- تاریخ دفاع
- ۱۸ شهریور ۱۳۹۱
- دانشجو
- خدیجه حسنی
- استاد راهنما
- محمدابراهیم بنی حبیب, علیرضا مساح بوانی
- چکیده
- این تحقیق فرض نیاز به تغییر در منحنی فرمان مخازن سدها، در دوره آتی و در شرایط رخداد تغییر اقلیم را بررسی می¬نماید. به منظور سازگاری با شرایط اقلیمی آینده، مدل جامعی برای ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر عملکرد مخزن پیشنهاد می¬کند. مدل پیشنهادی شامل زیرمدل LARS-WG برای تبدیل خروجی¬های مدل CGCM3 تحت سه سناریوی انتشار A1B، A2 و B1 به مقیاس محلی، زیرمدل شبکه عصبی مصنوعی جهت شبیه سازی جریان ورودی به مخزن در آتی (2044-2015) (واسنجی شده با آمار دوره پایه (2008-1990)) و مدل برنامه¬ریزی پویا (DP) جهت بهینه سازی عملکرد مخزن می¬باشد. در ادامه منحنی فرمان بهینه بهره برداری از مخزن سد شاهچراغی واقع در استان سمنان در دو دوره زمانی پایه و آتی تهیه گردیده و با استفاده از رواناب ورودی به مخزن در دوره آتی دو دسته شاخص تأمین(سازگار شده و سازگار نشده با تغییر اقلیم) محاسبه گردید. بررسی نتایج نشان می¬دهد که استفاده از منحنی فرمان سازگار نشده با شرایط تغییر اقلیم در دوره آتی موجب کاهش شاخص تأمین آب می¬گردد که میزان این کاهش در سال نرمال حدود 7/7 تا 16 درصد در شرایط رخداد سناریوهای A2 تا B1 و در سال مرطوب بین 2/12 تا 4/23 درصد در شرایط سناریوی A2 تا B1 می باشد. در مقابل در سال خشک منطقه شاهد افزایش شاخص تأمین آب به میزان 5/17 تا 5/18 درصد در شرایط سناریوهای A1B تا A2 می باشد. در ادامه و با استفاده از منحنی فرمان سازگار با شرایط تغییر اقلیم، شاخص تأمین آب به میزان حدود 5/5 درصد در سال نرمال، حدود 7/1 تا 8/3 در شرایط سناریوی B1 تا A1B در سال مرطوب و حدود 2 تا 7 درصد در شرایط رخداد سناریوهای A1B تا B1در سال خشک بهبود یافت. در نهایت باید گفت که نادیده گرفتن اثر تغییر اقلیم و استفاده از نحوه بهره برداری از مخزن دوره پایه برای دوره آینده، موجب کاهش درصد تأمین تخصیص تعریف شده می¬گردد. کلمات کلیدی: تغییر اقلیم، ریزمقیاس¬نمایی، شبکه عصبی مصنوعی، بهره¬برداری مخزن، سد شاهچراغی دامغان
- Abstract
- This research evaluates hypothesis of need of changing reservoirs rule curve under climate change condition. For adapting to climate change, an integrated model is proposed which is consisting of three sub model: LARS-WG Model is used to downscale the outputs of CGCM3 Model under three emissions scenarios, A1B, A2 and B1 to local scale; and artificial neural network is used to simulate inflow to the reservoir in the future period (2015-2044), which has been calibrated by data of 1990-2008 baseline period and dynamic programming model (DP) as is used to optimize reservoir operation. Next, Shahcheraghi’s Reservoir optimized rule curve for the baseline and future periods are created, and two sets of security indexes are computed using future inflows to the reservoir. The first set of the curve is consistent with climate change, and the second set is based on the baseline period flows (not consistent with climate change conditions). Results of reservoir operation’s model show that inconsistent curves reduce the water supply security in which in normal years about 7.7 to 16% reduction under scenarios A2 and B1; and in wet year between 12.2 to 23.4% reduction under A2 and B1 scenarios. While, in dry year, the region will experience water supply security increase of 17.5 to 18.5% under A1B and A2 scenarios. On the other hand, using the adapted curve, water supply security indices improved approximately 5.5% in a normal year, about 1.7 to 3.8 under scenarios of B1 and A1B in wet year, and about 2 to 7% under A1B and B1 scenarios in dry year. Finally, it should mention that ignoring the effects of climate change on reservoir’s operation will reduce water supply security. Keywords: ANN, Climate change, downscaling, Shahcheraghi dam, Reservoir operation
