توسعه مدل يكپارچه منابع آب ‏WEAP‏ براي مدل‌سازي شرايط خشكسالي

Developing WEAP an integrated water resources model for modeling ‎in drought conditions

يكي از مهم‌­ترين چالش‌­هاي بهره‌­برداري از سامانه‌هاي مديريت منابع آب و به­‌طور خاص مخازن سطحي در رويارويي با تغييرات هيدرولوژيكي، در نظر گرفتن وقوع پديده خشكسالي در نحوه بهره­‌برداري از منابع آب است. علاوه بر تغييرات دبي نسبت به متوسط، عامل مهم ديگر تداوم پديده خشكسالي مي­‌باشد. يكي از راه­‌هاي مقابله با خشكسالي، بهره‌­برداري مناسب از منابع آب در شرايط خشكسالي است. براي بهره­‌برداري از منابع آب مدل‌­هاي مختلفي مانند WEAP توسعه يافته است. اما چنين مدلي قابليت مدل­‌سازي بهره‌­برداري مخازن در شرايط خشكسالي را ندارد. بنابراين، توسعه چنين امكاني در مدل WEAP براي مهندسين منابع آب بسيار حايز اهميت است. در پژوهش حاضر امكان توسعه قوانين بهره‌­برداري هجينگ در قالب نرم­‌افزار WEAP مورد تحليل قرار گرفت و برنامه‌­اي الحاقي براي نرم­‌افزار WEAP توسعه داده شد. توسعه اين مدل امكان تلفيق بهينه‌­سازي و شبيه­‌سازي در سطح حوزه­‌هاي آبخيز را فراهم مي­‌كند. به‌­منظور آزمون قابليت­‌هاي اين برنامه الحاقي، بهره‌­برداري از مخازن رودخانه گرگان­‌رود مدل­‌سازي شد و نتايج اين مدل توسعه داده شده با نتايج مدل معمولي WEAP مقايسه شد. نتايج نشان­‌دهنده افزايش كارايي نرم­‌افزار WEAP در مدل­‌سازي شرايط خشكسالي هيدرولوژيكي از يك درصد در سد وشمگير تا 37 درصد در سد گلستان بوده است. شايان ذكر است كه مدل الحاقي به‌­صورت يك مدل عمومي توسعه پيدا كرده و قابل بكارگيري در حوضه­‌هاي مختلف مي­‌باشد.

One of the most important problems of water resources operation systems, specifically ‎surface reservoirs in confronting hydrologic variability, is considering drought ‎phenomenon effects on operation methods. As well as flow variations relative to average ‎flow, duration of the drought is another important factor. One way to resist the drought is ‎suitable operation of water resources during drought conditions. There are several models ‎developed for water resources management such as WEAP software. But such models do ‎not have water resources modeling capability during drought conditions. Therefore, ‎developing such capability on WEAP model is highly important for water resources ‎engineers. Developing the hedging rules for operation based on WEAP software was ‎investigated by this research by which an extension program was developed in WEAP ‎software. Developing such model would enable us to jointly optimize and simulate on ‎basins. In order to test the capability of the complementary program, modeling was ‎performed on operation of Gorganrood river reservoirs. Then the results of the developed ‎model were compared to the ordinary WEAP software results. The results indicated 1 to ‎‎38 percent increased capability of WEAP software on modeling for hydrologic drought ‎conditions. It is worth mentioning that the complementary model was developed as a ‎general model by which the model can be used on different basins.‎