تخصيص بهينه براي مصارف شرب و صنعت با استفاده از رويكرد سيستم پشتيبان تصميم‌گيري و مدل سري‌هاي زماني (مطالعه موردي: سد بار نيشابور)

Optimal Water Allocation for Drinking and Industrial Consumptions With Decision Support Systems and Time Series model Approach (Case Study: Neyshabur Bar Dam)

سد مخزني بار در 23 كيلومتري شمال غرب شهر نيشابور با هدف تامين آب شرب شهر و آب مورد نياز كارخانه فولاد نيشابور ساخته شده است. به‌منظور دستيابي به مقاديري قابل اعتماد براي تخصيص آب، از مدل شبيه‌سازي–بهينه‌سازي مديريت منابع آب MODSIM (مدل سيستم پشتيباني تصميم گيري) به همراه مدل‌سازي سري زماني رژيم جريان سطحي SARIMA با هدف پيش‌بيني 10 سال آينده (1396-1406)، بهره گرفته شده است. مدل‌سازي براساس سه سناريو سري زماني دراز مدت (1348 لغايت 1396)، كوتاه مدت (10 ساله اخير 1386-1396) و پيش‌بيني (10 ساله آينده) انجام شده است. نتايج پژوهش نشان از توانايي مناسب شبيه‌سازي جريان سطحي رودخانه توسط مدل‌هاي سري زماني مي‌نمايد. مدلسازي برنامه‌ريزي منابع آب طرح بار نشان مي‌دهد، بر پايه اطلاعات سري زماني دراز مدت رواناب رودخانه بار، قابليت اطمينان تامين آب براي كارخانه فولاد 80 درصد و براي شرب نيشابور 74 درصد است. اين ارقام براي سري زماني رواناب 10 ساله اخير به‌ترتيب برابر 59 و 50 درصد ميباشد كه نشان از تأثير خشكسالي‌هاي اخير و لزوم تغيير برنامه‌ريزي تخصيص آب حوضه است. تغييرات حجم آب مخزن در دوره 10 ساله اخير نشان مي‌دهد، به استثناي سال‌هاي 1388 و 1389 در بيشتر ماه‌هاي ساير سال‌ها، آبي جهت تنظيم در مخزن سد وجود ندارد. به همين جهت باوجود قابليت اطمينان بالاي تخصيص آب در سري زماني دراز مدت، قابليت اطمينان در دوره كوتاه مدت اندك است و نشان از ريسك بالاي طرح در تأمين نيازهاي آبي دارد.

Bar reservoir dam has been constructed in 23 km northwest Neyshabur, to provide the urban drinking water and Neyshabur steel factory water demand. Simulation-optimization model of water resources planning (MODSIM) along with the surface flow time series modeling (SARIMA) were utilized to achieve reliable measures for water allocation to forecast the next 10 years (1396-1406). The modeling has been made based on three time-series scenarios of long-term (1348-1396), short-term (recent 10 years 1386-1396), and forecast (next 10 years). The results of the study indicated the appropriate ability of the time series models to simulate river surface run-off. Modeling of water resources planning of the Bar project shows the reliability of water supply based on the long-term time-series information to provide the steel factory and the Neyshabur drinking water demand equal 80% and 74%, respectively. These values are estimated at 59% and 50%, respectively, according to the recent-10-year time series That shows the impact of recent droughts and the need for altering the basin water allocation planning. Changes in reservoir water volume over the last ten years show that in the majority of the months of all years, except for 1388 and 1389, there is no water for allocation in the dam reservoir. Therefore, despite the high reliability of water allocation in the long term, the reliability in the short term is low and indicates high risk to supply water requirements.