تخصيص بهينه آب در شبكه آبياري و زهكشي صوفي چاي در استان آذربايجان شرقي با استفاده از الگوريتم ژنتيك

Optimal water allocation for Sufi-chay irrigation and drainage network in East Azerbaijan province of Iran using genetic algorithm

با توجه به رشد روزافزون مصرف آب، تخصيص بهينه منابع آب نياز به توجه بيشتري دارد. در كشور ايران به علت كمبود بارندگي در اكثر حوزه‌هاي آبريز و محدود بودن منابع آب، برنامه‌ريزي به منظور شناخت امكانات و محدوديت هاي منابع آب با هدف بهره‌برداري بهينه بسيار ضروري و اجتناب ناپذير مي‌باشد. استفاده از روش هاي هوشمند تكاملي براي بهينه سازي تخصيص آب در دهه هاي اخير بيشتر مورد توجه محققين قرار گرفته است. الگوريتم ژنتيك يكي از روش هاي جديد بهينه سازي است كه بيشتر براي بهينه سازي مسايل بسيار پيچيده و غيرخطي به كار مي رود. در اين تحقيق، محدوده مطالعاتي سد علويان و شبكه آبياري و زهكشي صوفي‌چاي در پايين دست آن درنظر گرفته شد. اراضي كشاورزي اين محدوده شامل چهار منطقه با وسعت‌هاي متفاوت است. نتايج حاصل از اين تحقيق حاكي از آن است كه اختلاف مقدار آب تخصيص يافته واقعي و مقدار بهينه در مناطق مختلف به طور متوسط برابر 1/2 ميليون مترمكعب است. همچنين ميانگين سطح كل زيركشت حاصل از مقادير واقعي سه درصد بيشتر از سطح كشت حاصل از مقادير پيش بيني منابع آب است. برمبناي سطح زير كشت بهينه، مقدار سود حاصله از فروش محصولات در منطقه نوسان داشته و روند خاصي را نشان نمي دهد.

Due to water use increasing, attention to optimal water resources allocation is needed. In Iran, due to lack of rainfall in most watersheds and limitation of water resource, planning is very essential and inevitable to identify facilities and the limitation with the aim of optimum operation. In recent decades, the use of intelligent evolutionary methods for optimization of water allocation was more focused by researchers. Genetic algorithm is one of the new optimization methods which were more applied for complex and nonlinear problems. In this research, Alavian dam and Sufi-chay irrigation and drainage network in downstream of dam was considered. The agricultural lands include four regions with different areas. The results indicated that the difference between the average amount of allocated and optimized water in various regions was equal to 2.1 MCM per year. The average area under cultivation from actual values was 3 percent more than predicted values of water resources. Based on optimal cultivated areas, the benefit from sailing agricultural product has oscillation and does not specific trend.