عنوان پایان‌نامه

ارائه راهکارهای بهینه مدیریت کیفی سیستم حوضه آبریز رودخانه- مخزن با رویکرد تصمیم گیری چند معیاره



    دانشجو در تاریخ ۲۶ دی ۱۳۹۱ ، به راهنمایی ، پایان نامه با عنوان "ارائه راهکارهای بهینه مدیریت کیفی سیستم حوضه آبریز رودخانه- مخزن با رویکرد تصمیم گیری چند معیاره" را دفاع نموده است.


    محل دفاع
    کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 950;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 56682
    تاریخ دفاع
    ۲۶ دی ۱۳۹۱
    استاد راهنما
    مجتبی اردستانی

    چکیده مدیریت کیفی سیستم رودخانه – مخزن یکی از مهم‌ترین مسائل در بحث مدیریت کیفی منابع آب می‌باشد چرا که سدها به عنوان یکی از منابع مهم جهت تأمین آب شیرین مورد نیاز شهرها، کشاورزی و صنایع شناخته می‌شوند. مهم‌ترین مسئله در مدیریت کیفی رودخانه- مخزن پدیده تغذیه گرایی مخزن سد می‌باشد. به منظور کاهش تغذیه گرایی بایستی بارهای مغذی ورودی به مخزن کاهش داده شوند. این کار به کمک روشهای مدیریتی در سطح حوضه آبریز بالادست مخزن امکان پذیر می‌باشد. مهم‌ترین این راهکارهای مدیریتی با عنوان بهترین راهکار مدیریتی (BMP) شناخته می‌شود که این راهکارها خود به دو دسته راهکارهای سازه ای و غیر سازه ای تقسیم بندی می‌شود. از آنجا که رویکرد این پایان نامه بررسی منابع آلوده کننده غیر نقطه ای است، راهکارهای BMP مربوط به این منابع مورد توجه قرار گرفته است. راهکارهای BMP فراوانی تاکنون معرفی گردیده و همچنین معیار های فراوانی جهت شناخت بهترین راهکارها وجود دارد. از آنجا که تصمیم گیری با توجه به تعداد زیاد راهکارها و معیارها امر پیچیده ای می‌باشد، به کمک روش نظری تصمیم گیری چند معیاره بهترین راهکار مدیریتی از بین BMP ها با توجه به معیار های تعریفی انتخاب می‌شود. جهت این انتخاب لازم است ابتدا یک حوضه آبریز شبیه سازی گردد. به این منظور حوضه آبریز سد مهاباد انتخاب گردیده و از مدل SWAT به عنوان ابزار شبیه سازی حوضه استفاده گردیده است. مدل SWAT حوضه آبریز را به تعدادی زیر حوضه و زیر حوضه ها را به تعدادی واحد پاسخ هیدرولیکی (HRU) تقسیم می‌کند. پس از کالیبراسیون و صحت سنجی مدل، برای قرار دادن راهکارها در مدل و بررسی تأثیرات آنها نیاز است تا ابتدا HRU های حساس شناخته شده و راهکارها فقط در آنها اعمال گردد. بدین منظور از خروجی‌های نرم افزار بار فسفر محلول تولیدی هر HRU استخراج شده و در مساحت آن HRU ضرب می‌گردد و با در نظر گرفتن این معیار (یعنی مساحت X بار) و معیار فاصله از مخزن سد، HRU های حساس انتخاب گردیده‌اند. در مرحله بعدی از ترکیب راهکارهای BMP سازه ای و غیر سازه ای تعدادی سناریو ساخته شده و وارد مدل گردیده است. پس از آن تعداد HRU های حساسی که لازم است تا تحت پوشش قرار بگیرند تا غلظت فسفر کل مخزن سد به میزان غلظت حد غیر تغذیه گرایی برسد ثبت گردیده است. سپس هزینه اجرایی هر سناریو به عنوان یکی از معیار های تصمیم گیری به کمک فهرست بها محاسبه شده است. در ادامه سایر معیارهای تصمیم گیری مانند سختی و پیچیدگی اجرا، مقاومت اجتماعی، عمر مفید، زمان بری اجرا و تأثیر بر بار رسوب به کمک مقیاس دوقطبی مقدار دهی کمی گردیده‌اند. در نهایت به کمک روش ELECTRE I که یکی از معروفترین روشهای تصمیم گیری چند معیاره است بهترین سناریو ترکیبی از راهکارهای سازه ای و غیر سازه ای برای اجرا در حوضه آبریز سد مهاباد انتخاب گردیده است. کلمات کلیدی: مدل SWAT، راهکارهای BMP، روش تصمیم گیری چند معیاره، روش ELECTRE I
    Abstract
    Abstract Water quality management of river- reservoir systems is one of the most important issues in water resources management because dams are one of the most important resources of potable water. The most important issue in water quality management of river-reservoir systems is Eutrophication. For reducing the effect of Eutrophication, nutrient loads which are entered in the reservoir from upstream should be reduced. This could be happen by means of upstream basin management. The most important water quality management method is called best management practices (BMP). These BMPs are divided in 2 categories of Structural and non-structural solutions. Because of variety of these solutions and also many criterions like cost, difficulty, sediment reduction and etc, it’s difficult to decide which one of these solutions are the best. There are some mathematical methods that can help us in decision making. One of these methods is Multi Criteria Decision Making (MCDM) which is used in this thesis. At first the upstream basin is modeled with SWAT model and critical points of basin is identified. Then scenarios of BMPs are made from both structural and non-structural methods and entered in the model. The number of scenarios needed to make resorvior non-eutrophic is noted and cost of each scenario will be calculated by this way. Then other decision making criterions are calculated and at the end by means of ELECTRE I method which is one of the MCDM methods, the best BMP for managing the upstream basin will be selected. Keywords: SWAT model, Best Management Practices (BMP), Multi Criteria Decision Making (MCDM), ELECTRE I method