تحليل كفايت، پايداري و عدالت توزيع آب سطحي توسط سامانه كنترل خودكار غيرمتمركز تحت شرايط بهره‌ برداري كم‌آبي: مطالعه موردي شبكه آبياري نكوآباد اصفهان

اين پژوهش با هدف كلي معرفي خودكارسازي سامانه‌هاي بهره‌برداري آب سطحي، به ‌عنوان يك روش كارآمد در كاهش تلفات آب در بخش كشاورزي انجام شد. در اين راستا، وجه فني مربوط به توسعه سامانه‌هاي بهره‌برداري مدنظر در پروژه هاي مدرن سازي شبكه هاي آبياري ملاك عمل قرار گرفت. در اين راستا عمليات ميداني وسيعي به منظور جمع آوري اطلاعات موجود و اندازه‌گيري هاي ميداني در بخش آب سطحي (سامانه كانال هاي روباز و سازه هاي هيدروليكي وابسته آن) انجام شد. در ادامه شبيه سازي فرايند توزيع آب سطحي تحت سناريوهاي بهره‌برداري نرمال و خشكسالي صورت گرفت تا تحليل زماني- مكاني و ارزيابي نحوه توزيع آب سطحي بين واحدهاي زراعي درجه سه ميسر گردد. در اين ارتباط مدل‌سازي سامانه‌هاي هوشمند توزيع آب سطحي با بهره گيري از توسعه سامانه‌هاي كنترل خودكار غيرمتمركز PI به‌منظور بررسي تأثير مدرن سازي سامانه توزيع آب سطحي نيز انجام شد. نتايج شبيه سازي، ميزان بهبود شاخص كفايت توزيع آب سطحي در آبگيرهاي بالادست، ميان دست و پايين دست شبكه براي سامانه كنترل خودكار غيرمتمركز PI در محدوده 10-7 درصد، 15-5 درصد و 15-4 درصد در سناريوهاي مختلف بهره‌برداري كم آبي را نشان داد. به طور مشابه، ميزان بهبود شاخص پايداري توزيع آب سطحي به‌ترتيب 25-4 درصد، 41-9 درصد و 42-9 درصد به‌دست آمد. ميزان بهبود شاخص عدالت توزيع آب سطحي پس از خودكاسازي در محدوده 13-3 درصد در سناريوهاي مختلف حاصل شد. نتايج حاكي از آن است كه تحت سناريوي نرمال، با به‌كارگيري سامانه كنترل خودكار PI آبگيرهاي بالادستي و ميان دستي در تمام آبگيرها توزيع آب در وضعيت مطلوب قرار گرفت. نتايج تحليل زماني و مكاني صورت گرفته در اين پژوهش حاكي از الگوي واضحي از ناكارآمدي سامانه بهره‌برداري در توزيع آب سطحي تحت سناريوهاي كم آبي ارائه كرده و نقشه هاي پهنه بندي مناطق آسيب پذير شبكه را مشخص نمودند. لازم به ذكر است كه متدولوژي توسعه داده شده دراين پژوهش قابليت پياده سازي در حدود دو ميليون هكتار از اراضي فارياب كشور را دارد كه تحت پوشش 120 شبكه آبياري و زهكشي قرار گرفته اند.