تخصيص بهينه آب مخازن چاه نيمه به بخش كشاورزي سيستان با استفاده از برنامه‌ريزي پوياي تصادفي

Optimal Water Allocation of Chahnimeh to Sistan Agricultural Sector by Stochastic Dynamic Programming

در اين تحقيق، با توجه به شرايط خاص منطقه سيستان، تصادفي بودن جريان آب رودخانه هيرمند در بدو ورود به ايران و ارتباط مستقيم درآمد و هزينه كشاورزان با جريان آب رها شده از مخازن چاه نيمه، از روش برنامه ريزي پوياي تصادفي و كاربرد زنجيره ماركوف در تخصيص بهينه آب از اين مخازن استفاده شد. بدين منظور در آغاز داده هاي تبخير، جريان رودخانه، سطح زيركشت كشاورزي از سازمان هاي مربوطه در دوره زماني 20 ساله (1381-1391) و داده‌هاي ذخيره مخزن در سال 1391 گردآوري شد. سپس مدلي مناسب ايجاد شد كه بتواند شرايط منطقه را نشان دهد. در نهايت با توجه به حالت‌هاي مختلف مدل در آغاز فصل زراعي و احتمال رخداد هر يك از حالت‌ها، آب بين سه منطقه زهك، ميانكنگي و سيستان به صورت بهينه تخصيص يافت و سطح زيركشت هر منطقه مشخص شد. نتايج به‌دست آمده نشان داد با استفاده از برنامه ريزي پوياي تصادفي مي‌توان مخازن آب چاه نيمه را به طور بهينه مديريت كرده، ميزان آب مورد نياز هر منطقه را تعيين و بر پايه آن سطح زيركشت را مشخص كرد. لذا استفاده از اين مدل براي مديريت مخازن جاه نيمه توسط مديران محلي پيشنهاد مي شود.

In this study, regarding to special condition of Sistan region, Stochastic Helmand River flow in border of Iran and direct relation between farmer’s income and cost with water flow of Chahnimeh reservoir, to allocate water stochastic dynamic programming and markov chain were used. For this reason first data series were gathered for 20 (1999-2009) years. Then a good model was made to show the region condition. Finally, regarding to different states of system in farming season and their probabilities, water allocate optimally between Sistan, Zahak and Miankangi and cropping area were determined. Results show that using stochastic dynamic programming reservoir ‘water was optimally managed, water demand was determined in each area and cropping area was estimated. Therefore, this model is suggested to Chahnimeh Reservoir management.