عنوان پایان‌نامه
تخصیص منابع آب در سیستمهای انتقال آب بین حوضه ای با رویکرد آب مجازی
- رشته تحصیلی
- مهندسی محیط زیست -منابع آب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 60334;کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1048
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- حمیدرضا دهقان منشادی
- استاد راهنما
- مجتبی اردستانی, محمد حسین نیک سخن
- چکیده
- امروزه تامین آبیکی از مهمترین چالشهای تصمیم‌گیری در جهان است. رشد روز افزون تقاضا و محدودیت شدید منابع آب به خصوص در کشورهای خشک و نیمه خشک، روش‌های سنتی مدیریت منابع آب را ناکارآمد تر از گذشته ساخته است. در سال‌های اخیر واژه‌ای تحت عنوان آب مجازی و به مفهوم میزان آبی که در مراحل مختلف تولیدیک کالا استفاده می‌شود تعریف شده است. هدف از انجاماین پایان‌نامه، تدوین الگوی تخصیص کمی-کیفی آب در طرح‌های انتقال آب بر مبنای آب مجازی و بر‌اساس نظریه بازیهای همکارانه و تئوری‌های حل اختلاف می‌باشد که در سه ساختار پیشنهادی سه اصل کارایی، عدالت و پایداری در نظر گرفته شده است. درساختار اول،تخصیص آب طبق نیاز آبی کل هر آببر بر مبنای معیار عدالت صورت گرفته است. در ساختار دوم بیشینه کردن سود خالص به صورت کمی-کیفی تحت عنوان تخصیص منابع آب مجازی (VWRA)بررسی شده و به کمک مدل‌های بهینه‌سازی شامل اگوریتمهای ژنتیک و جستجوی هارمونی و همچنین مدل رفعاختلاف نش و تئوری بازیهای همکارانه سهم تخصیصی آب به آببران تعیین شده اند. در ساختار سوم به منظور در نظر گرفتن پتانسیل حوضه مقصد و کاهش حجم آب انتقالی از مدل شبیه‌سازی SWATاستفاده شده است. جهت ارزیابی کارایی مدل پیشنهادی دراین پایان‌نامه طرح انتقال آب از سولکان به دشت رفسنجان بررسی شده است. نتایج نشان داده است که با تخصیص آب صرفاً بر مبنای حقابه نمی‌توان به صورت کارآمد و بهینه سود بدست آورد لیکن مدل VWRAبه کمک الگوریتم ژنتیک توانست بیشترین سود (924989 میلیون ریال) را برای پروژه داشته باشد. همچنین آببران با شرکت در بازی های همکارانه توانسته اند سود خود را تا حدود 2 برابر بیشتر کنند. در ساختار پیشنهادی آخر نیز هرچند پتانسیل آب سبز حوضه بیش از آب آبی بدست آمد، لیکن پتانسیل حوضه مقصد با توجه به الگوی کشت حاضر در تامین نیاز آبی خود کم ارزیابی گردید. کلید واژه‌ها:مدیریت منابع آب، آب مجازی، انتقال آب، آبسبز، آب‌آبی ، نظریه بازیها، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم جستجوی هارمونی، سوات
- Abstract
- These days water supply is one of the significant decision challenges in the world. Severe constraints of resources and growing demand for water, particularly in arid and semi-arid areas have underlined the inefficiency of traditional methods of water resource management. In recent years Virtual Water is defined as a term, which indicates the amount of water consumed in the process of producing a product. This research has been conducted with the aim of developing a qualitative and quantitative water allocation in water transfer projects based on Virtual Water,Cooperative Game and Conflict Resolution Theories according to three principles of efficiency, justice and stability. Hence, in the first structure, water is allocated based on the total required water of each user according to criteria of equity. In the second structure, the maximization of net benefit is studied qualitatively and quantitatively in terms of Virtual Water Resources Allocation (VWRA) and the allocated share of water of each user is determined with the use of optimization models, such as Genetic and Harmony algorithms as well as Nash conflict resolution models and cooperative game theory. In order to consider potential of the receiving basin and reduce the volume of transferred water, the SWAT simulation model is developed in the third structure. The efficiency of the proposed model is examined by applying it to a large scale case study of interbasin water transfer from Solegan to Rafsanjan basins in Iran. Results have shown that the water allocation only based on water rights cannot earn profit effectively and optimally but VWRA models using Genetic algorithms can have the most benefit(924,989 thousand dollar) the for project. Furthermore, Water Users have the ability to double their benefit by participating in cooperative games. The last proposed structure indicates that although the potential of green water of the basin is more than blue water, the potential of receiving basin according to its cropping patterns is very low. Keywords:Water resource management, Virtual water, Water transfer, Green water, Blue water, Game theory, Genetic algorithm, Harmony search, SWAT
