برنامه‌ریزی و تحویل بهینه آب در شبکه‌های آبیاری با ترکیب مدل AquaCrop و الگوریتم ژنتیک

کهخامقدم, پریسا; ضیایی, علی نقی; داوری, کامران; کانونی, امین; صادقی, صدیقه

doi:10.22098/mmws.2023.14039.1382

برنامه‌ریزی و تحویل بهینه آب در شبکه‌های آبیاری با ترکیب مدل AquaCrop و الگوریتم ژنتیک

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشجوی دکتری، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

² دانشگاه فردوسی مشهد

³ رییس پژوهشکده آب و محیط زیست دانشگاه فردوسی مشهد

⁴ دانشگاه محقق اردبیلی

⁵ دانشجوی دکتری، گروه ریاضی کاربردی، دانشکده علوم ریاضی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

10.22098/mmws.2023.14039.1382

چکیده

برنامه‌ریزی تحویل بهینه آب در کانال‌های توزیع می‌تواند تلفات ناشی از نشت آب در شبکه‌های آبیاری را کاهش داده و راندمان آبیاری را بهبود بخشد. مدل گیاهی AquaCrop به‌دلیل شناسایی پارامترهای محدود کننده تولید و ملحوظ نمودن فیزیولوژیک گیاهی جایگزینی مناسب برای توابع تولید تجربی در برنامه‌ریزی بهینه آبیاری محسوب می‌شود. در این مطالعه، مدل برنامه‌ریزی تحویل آب در سطح کانال با مدل تخصیص بهینه آب در سطح واحدهای زراعی که با مدل گیاهی پیوند زده شده توسعه داده شد. در این مدل از الگوریتم ژنتیک جهت بهینه‌سازی توزیع و تحویل آب به‌گونه‌ای استفاده گردید که دبی کانال، زمان مورد نیاز جهت تکمیل برنامه آبیاری و اختلاف حجم آب تحویلی مورد نیاز به هر انشعاب حداقل شود. مدل تهیه شده برای کانال توزیع M از شبکه‌ی آبیاری مغان که دارای 45 انشعاب می‌باشد مورد استفاده قرار گرفت. نتایج توزیع و تحویل بهینه آب نشان داد که انشعابات در 33 بلوک مختلف توزیع شده است، همچنین زمان پایان عملیات بهره‌برداری 232 ساعت از شروع برنامه بهره‌برداری و حداکثر و حداقل دبی جریان ورودی به‌ترتیب 573/2 و 590/0 مترمکعب بر ثانیه است که نشان از رعایت قیود مربوطه در مدل تحویل بهینه می‌باشد. لذا اجرای مدل‌های تهیه شده در ترکیب با مدل گیاهی قادر خواهد بود تا برنامه عملیات بهره‌برداری کاملی را جهت تخصیص و تحویل آب در سطوح مختلف آبیاری در اختیار بهره‌برداران قرار داده و به‌عنوان ابزاری مفید در برنامه‌ریزی شبکه‌های آبیاری در تمام سطوح بکار گرفته شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات