مقالات
تخصيص بهينه منابع آب مخازن چاه نيمه با استفاده از مدل های نظريه بازی ها
تخصيص بهينه منابع آب مخازن چاه نيمه با استفاده از مدل های نظريه بازی ها
زهرا غفاری مقدم ، احمدعلی کيخاو محمود صبوحی
زهرا غفاری مقدم ، احمدعلی کيخاو محمود صبوحی
مقدمه
آب يكي از مهمترين عوامل محدود کننده توسعه اقتصادی کشور به شمار مي رود. افزايش تقاضای آب شرب و کشاورزی نيز موجب تشديد اين مسئله شده است. لذا، برنامه ريزی جهت استفاده بهينه از منابع آب و تخصيص اقتصادی اين منبع کمياب بين مصارف مختلف ضروری به نظر مي رسد. يكي از مشكلات اصلي مديريت آب کشاورزی در منطقه سيستان کم بودن و نوسانات شديد آب در رودخانه هيرمند که تنها منبع تامين کننده آب کشاورزی است، ميباشد. برای مقابله با اين معضل از سالها قبل مخازن چاه نيمه با هدف ذخيره آب در فصول پر آبي و جلوگيری از بروز خسارات در فصول کمبود آب مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به روند افزايش سهم آب شرب زابل، 6 شهر جديد و بيش از 920 روستا در منطقه سيستان و همچنين تامين آب شرب شهرستان زاهدان و بخش کشاورزی ضرورت دارد که در تخصيص آب ورودی هيرمند با توجه به حجم 1530 ميليون مترمكعبي مخازن چاه نيمه ها توجه و تجديد نظرجدی صورت پذيرد. (گزارشات شرکت سهامي آب و منطقه ای زابل، 1383)برنامه ريزی منابع آب و تخصيص آن در يك حوزه آبريز اغلب يكي از بحثهای مهم مديريت منابع آب مي باشد. روشهای برنامه ريزی متفاوتي در سالهای اخير برای مديريت منابع آب توسعه پيدا کرده است که ميتوان به مطالعه قهرمان و سپاس خواه (1384) اشاره نمود. آنها مديريت بهره برداری از مخازن سدها را با استفاده از دو روش برنامه ريزی غيرخطي و پويای استوکستيكي بررسي نمودند. آنها الگوی بهره برداری از مخزن سد و تخصيص بهينه آب بين گياهان مختلف و در نهايت سود حاصل از زراعت را به دست آوردند. يكي از روشهای مديريت منابع آب، روش تئوری بازيها مشارکتي مي باشد، اين تئوری به طور موفقيت آميزی در انواع مسائل مديريتي منابع آب به کار برده شده است به طوريكه در پروژه های تخصيص هزينه منابع آب نشان مي دهد، که چگونه هزينه های مشترک توسعه يك پروژه مي تواند به طورعادلانه به شرکاء تخصيص يابد (1995.,Owen ). (2004) Guldman and Kucukmehmetoglu از مدل برنامه ريزی خطي و مفهوم تئوری بازی مشارکتي برای مشخص کردن يك تخصيص پايدار و کارا از آب رودخانه دجله و فرات برای سه کشور ترکيه، سوريه و عراق برای دستيابي به يك تخصيص سودمند از مشارکت کردن، استفاده کردند. Wang (2550) از مدل های تخصيص آب مشارکتي (CWAM) برای تخصيص کارا و منصفانه آب بين استفاده کنندگان رقيب در يك حوزه آبريز واقع در آلبرتا جنوبي در کانادا استفاده کردند. مدل پيشنهادی آنها شامل دو مرحله اصلي: مرحله اول تخصيص اوليه آب و مرحله دوم تخصيص مجدد آب و منافع خالص بود. آنها از دو روش برنامه ريزی رياضي، شامل روش حداکثر جريان شبكه چند دوره ای بر مبنای اولويت (PMMNF) و روش حداقل – حداکثر نسبت کمبود آب (LMWSR) برای تخصيص اوليه آب و سپس از روش تئوری بازی مشارکتي برای رسيدن به يك تخصيص مجدد و بهينه از منابع آب، استفاده کردند. کاربرد اين روش نشان داد که مدل CWAM مي تواند به عنوان ابزاری برای رسيدن به حداکثر رفاه در یك حوزه آبريز و حداقل کردن خسارتهای ناشي از کمبود آب از طريق تخصيص اوليه آب، و انتقال آب و سود خالص بين استفاده کنندگان تحت يك بازار کنترل شده آب و يا مكانيسم های تخصيص اجرائي، استفاده کرد. Ganji et al. (2006) در مطالعه خود از تئوری بازي ها به منظور نشان دادن مناقشه ميان مصرف کنندگان مختلف برای مصرف يك مقدار محدود آب استفاده کردند. نتايج نشان داد که مدل پيشنهادی توانايي بررسي سياستهای بهره برداری مخازن با بررسي کنش متقابل ميان استفاده کنندگان آب، بهره برداران مخازن و اهداف شان را دارد. مدل پيشنهادی به طور معني داری قابليت اطمينان در تخصيص تقاضا و حجم مخازن را در مقايسه با ديگر مدلهای تصادفي بهبود مي بخشد. Salazar et al. (2007) در مطالعه خود از تئوری بازی برای يافتن يك راه حل بهينه بين دو هدف متضاد، منافع اقتصادی حاصل از توليدات کشاورزی در و اهداف منفي زيست محيطي در سفره های آب زير زميني در مكزيك استفاده نموده اند. Madani (2010) در مطالعه خود، کاربرد تئوری بازی را به منظور مديريت منابع آب و حل تضاد ميان مصرف کنندگان آب با استفاده از روش غير مشارکتي برای منابع آب بررسي کردند. Abrishamchi et al. (2011) نيز از روش تئوری بازی مشارکتي برای حل مشكل تخصيص آب در حوزه رودخانه اروميه استفاده کرده اند. بنابراين در مطالعه حاضر از مدل تئوری بازی مشارکتي جهت تخصيص بهينه و کارا آب مخازن چاه نيمه، از طريق انتقال آب بين مصرف کنندگان، استفاده شده است.
برای ادامه مطلب روی متن زیر کلیک کنید:
تخصيص بهينه منابع آب مخازن چاه نيمه با استفاده از مدل های نظريه بازی ها
آب يكي از مهمترين عوامل محدود کننده توسعه اقتصادی کشور به شمار مي رود. افزايش تقاضای آب شرب و کشاورزی نيز موجب تشديد اين مسئله شده است. لذا، برنامه ريزی جهت استفاده بهينه از منابع آب و تخصيص اقتصادی اين منبع کمياب بين مصارف مختلف ضروری به نظر مي رسد. يكي از مشكلات اصلي مديريت آب کشاورزی در منطقه سيستان کم بودن و نوسانات شديد آب در رودخانه هيرمند که تنها منبع تامين کننده آب کشاورزی است، ميباشد. برای مقابله با اين معضل از سالها قبل مخازن چاه نيمه با هدف ذخيره آب در فصول پر آبي و جلوگيری از بروز خسارات در فصول کمبود آب مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به روند افزايش سهم آب شرب زابل، 6 شهر جديد و بيش از 920 روستا در منطقه سيستان و همچنين تامين آب شرب شهرستان زاهدان و بخش کشاورزی ضرورت دارد که در تخصيص آب ورودی هيرمند با توجه به حجم 1530 ميليون مترمكعبي مخازن چاه نيمه ها توجه و تجديد نظرجدی صورت پذيرد. (گزارشات شرکت سهامي آب و منطقه ای زابل، 1383)برنامه ريزی منابع آب و تخصيص آن در يك حوزه آبريز اغلب يكي از بحثهای مهم مديريت منابع آب مي باشد. روشهای برنامه ريزی متفاوتي در سالهای اخير برای مديريت منابع آب توسعه پيدا کرده است که ميتوان به مطالعه قهرمان و سپاس خواه (1384) اشاره نمود. آنها مديريت بهره برداری از مخازن سدها را با استفاده از دو روش برنامه ريزی غيرخطي و پويای استوکستيكي بررسي نمودند. آنها الگوی بهره برداری از مخزن سد و تخصيص بهينه آب بين گياهان مختلف و در نهايت سود حاصل از زراعت را به دست آوردند. يكي از روشهای مديريت منابع آب، روش تئوری بازيها مشارکتي مي باشد، اين تئوری به طور موفقيت آميزی در انواع مسائل مديريتي منابع آب به کار برده شده است به طوريكه در پروژه های تخصيص هزينه منابع آب نشان مي دهد، که چگونه هزينه های مشترک توسعه يك پروژه مي تواند به طورعادلانه به شرکاء تخصيص يابد (1995.,Owen ). (2004) Guldman and Kucukmehmetoglu از مدل برنامه ريزی خطي و مفهوم تئوری بازی مشارکتي برای مشخص کردن يك تخصيص پايدار و کارا از آب رودخانه دجله و فرات برای سه کشور ترکيه، سوريه و عراق برای دستيابي به يك تخصيص سودمند از مشارکت کردن، استفاده کردند. Wang (2550) از مدل های تخصيص آب مشارکتي (CWAM) برای تخصيص کارا و منصفانه آب بين استفاده کنندگان رقيب در يك حوزه آبريز واقع در آلبرتا جنوبي در کانادا استفاده کردند. مدل پيشنهادی آنها شامل دو مرحله اصلي: مرحله اول تخصيص اوليه آب و مرحله دوم تخصيص مجدد آب و منافع خالص بود. آنها از دو روش برنامه ريزی رياضي، شامل روش حداکثر جريان شبكه چند دوره ای بر مبنای اولويت (PMMNF) و روش حداقل – حداکثر نسبت کمبود آب (LMWSR) برای تخصيص اوليه آب و سپس از روش تئوری بازی مشارکتي برای رسيدن به يك تخصيص مجدد و بهينه از منابع آب، استفاده کردند. کاربرد اين روش نشان داد که مدل CWAM مي تواند به عنوان ابزاری برای رسيدن به حداکثر رفاه در یك حوزه آبريز و حداقل کردن خسارتهای ناشي از کمبود آب از طريق تخصيص اوليه آب، و انتقال آب و سود خالص بين استفاده کنندگان تحت يك بازار کنترل شده آب و يا مكانيسم های تخصيص اجرائي، استفاده کرد. Ganji et al. (2006) در مطالعه خود از تئوری بازي ها به منظور نشان دادن مناقشه ميان مصرف کنندگان مختلف برای مصرف يك مقدار محدود آب استفاده کردند. نتايج نشان داد که مدل پيشنهادی توانايي بررسي سياستهای بهره برداری مخازن با بررسي کنش متقابل ميان استفاده کنندگان آب، بهره برداران مخازن و اهداف شان را دارد. مدل پيشنهادی به طور معني داری قابليت اطمينان در تخصيص تقاضا و حجم مخازن را در مقايسه با ديگر مدلهای تصادفي بهبود مي بخشد. Salazar et al. (2007) در مطالعه خود از تئوری بازی برای يافتن يك راه حل بهينه بين دو هدف متضاد، منافع اقتصادی حاصل از توليدات کشاورزی در و اهداف منفي زيست محيطي در سفره های آب زير زميني در مكزيك استفاده نموده اند. Madani (2010) در مطالعه خود، کاربرد تئوری بازی را به منظور مديريت منابع آب و حل تضاد ميان مصرف کنندگان آب با استفاده از روش غير مشارکتي برای منابع آب بررسي کردند. Abrishamchi et al. (2011) نيز از روش تئوری بازی مشارکتي برای حل مشكل تخصيص آب در حوزه رودخانه اروميه استفاده کرده اند. بنابراين در مطالعه حاضر از مدل تئوری بازی مشارکتي جهت تخصيص بهينه و کارا آب مخازن چاه نيمه، از طريق انتقال آب بين مصرف کنندگان، استفاده شده است.
برای ادامه مطلب روی متن زیر کلیک کنید:
تخصيص بهينه منابع آب مخازن چاه نيمه با استفاده از مدل های نظريه بازی ها
دسته بندی :
آب۱۴۰۴ دی ۱۹, جمعه