پديد آورنده :
منصوري، مهسا
عنوان :
بهينه سازي چندهدفه بهره برداري از مخزن سد زاينده رود با الگوريتم f-MOPSO/WP تحت تاثير تغيير اقليم
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مديريت منابع آب
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
دوازده، 104ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
حميدرضا صفوي
استاد مشاور :
فرشاد رضائي
توصيفگر ها :
تغييراقليم , HEC-HMS , change factor , بهينه سازي چند هدفه , بهره برداري از مخزن , حوضه بالادست سد زاينده رود , f-MOPSO/WP
استاد داور :
اميد بزرگ حداد، محمدحسين گل محمدي
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/01/24
رشته تحصيلي :
مهندسي عمران
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/01/31
چكيده فارسي :
چكيده امروزه باوجود اثرات تغيير اقليم و رشد و توسعه همهجانبه صنايع و جمعيت در جهان معضالتي درزمينه مديريت منابع آب بروز يافته است در اين شرايط مدلسازيهاي پيشين براي مديريت منابع آب كه بر اساس شرايط موجود در دوره تاريخي انجامشدهاند كارايي خود را ازدستدادهاند و تغييرات دوره آتي بروز چالشهايي را در اين زمينه باعث شده است اين موضوع در مديريت و برنامهريزي مخازن سدها بهعنوان مهمترين منابع تأمين آب در بسياري از حوضههاي كشور بيشتر اهميت يافته است بنابراين ازجمله مسائل مهم در مديريت حوضههاي آبريز بررسي اثرات تغيير اقليم بر بهرهبرداري و تخصيص بهينه از مخازن است از همين رو در اين پژوهش حوضه آبريز باالدست سد زايندهرود بهعنوان يكي از مناطق درگير با اين مشكالت و دارنده نقش مؤثر در تأمين آب براي سد زايندهرود مورد ارزيابي قرارگرفته است جهت ارزيابي اثرات تغيير اقليم بر بهرهبرداري بهينه از مخزن سد زايندهرود از 6 مدل GCM استفاده شدهاست كه بر اساس مجموعه دادههاي PERSIANN CDR بهترين عملكرد را در تخمين پارامترهاي اقليمي در اين منطقه دارند اين مدلها تحت دو سناريو انتشار مربوط به گزارش نسخه پنجم RCP4 5 IPCC و 5 8 RCP پارامترهاي بارش و دماي حداقل و حداكثر را در دوره 03 ساله 022 الي 9402 تخمين ميزنند اين مدلها با توجه بهدقت آنها در تخمين پارامترهاي اقليمي وزن دهي شدهاند و با استفاده از روش Change Factor ريزمقياس شدهاند در ادامه با استفاده از اطالعات بهدستآمده از اين مدلها در 01 ايستگاه انتخابي در حوضه باالدست سد زايندهرود ميزان رواناب توليدي در دوره 03 ساله آتي تحت مدل بارش رواناب HEC HMS محاسبهشده است از سوي ديگر الگوريتم بهينهسازي چندهدفه جديد f MOPSO WP كه با حذف مرحله پيش بهينهسازي از مراحل الگوريتم f MOPSO بهدستآمده است مورداستفاده قرارگرفته است اين الگوريتم در دو حالت با جهش و بدون جهش ارزيابي شده كه در مرحله نخست براي دادههاي تاريخي در حوضه موردنظر اجراشده است و در گام بعدي و پس از اطمينان از كارايي اين الگوريتمها براي دوره 01 ساله آينده و با در نظر گرفتن اثرات تغيير اقليم برآورد سد زايندهرود به اجرا درآمدهاست براي تحليل عملكرد اين الگوريتمها نتايج آنها در هر مرحله با نتايج الگوريتم كاربردي NSGA II مقايسه گرديد كه براي هر دو دوره نتايج چه ازنظر درصد پاسخگويي به نيازها و چه ازلحاظ واقعبينانه بودن حجم آب موجود در مخزن گوياي برتري الگوريتم f MOPSO WP است ميزان آورد در دوره آتي تحت سناريوهاي 5 4 RCP و 5 8 RCP به ترتيب 76 63 درصد و 52 44 درصد رشد داشته است به دليل آنكه تحت سناريو 5 4 RCP شرايط آوردهي نسبت به سناريو 5 8 RCP بحرانيتر است از سناريو اول براي بهينهسازي برداشت از مخزن سد زايندهرود در آينده استفاده ميشود پس از اجراي الگوريتمها از روش Compromise Progrmming براي انتخاب بهترين اجرا در هر الگوريتم بهره گرفتهشده است درنتيجه براي دوره تاريخي الگوريتم f MOPSO WP با جهش با 63 48 درصد پاسخگويي به نياز و در دوره آينده الگوريتم f MOPSO WP بدون جهش با 28 49 درصد تأمين نياز بهترين عملكرد را داشتند كلمات كليدي تغيير اقليم change factor HEC HMS بهينهسازي چندهدفه بهرهبرداري از مخزن حوضه باالدست سد زايندهرود f MOPSO WP
چكيده انگليسي :
105 Multi objective Optimization Operation In Zayande Rood Reservoir With f MOPSO WP Under Climate Change Impact Mahsa mansori m mansori@cv iut ac ir Civil Engineering Department Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisors Dr safavi Abstract Today despite the effects of climate change and the widespread growth of industries and populations inthe world there are problems in water resources management In this context prior modeling for waterresources management based on the conditions in the historical period has been ineffective and future changeshave posed some challenges in this regard This issue has become more important in the management andplanning of dams reservoirs as the most important sources of water supply in many basins of the country Therefore one of the most important issues in the management of watersheds is the study of the effects ofclimate change on optimal utilization and allocation of reservoirs Therefore in this study upstream catchmentof Zayandehrood Dam as one of the areas involved with these problems and having an effective role inproviding water for Zayandehrood Dam has been evaluated To evaluate the effects of climate change onoptimal utilization of Zayandehrood Dam reservoir 6 GCM models have been used which based onPERSIANN CDR dataset have the best performance in estimating climate parameters in this region Thesemodels estimate rainfall and minimum and maximum temperature parameters over the 30 year period from2020 to 2049 under RCP4 5 and RCP8 5 These models are weighted according to their accuracy in estimatingclimatic parameters and are finely downscaled using the Change Factor method Then using the informationobtained from these models at 10 selected stations in the upstream of Zayandehrood Dam basin the amount ofrunoff produced over the next 30 years is calculated using the HEC HMS rainfall runoff model On the otherhand the new multi objective optimization algorithm f MOPSO WP which is obtained by eliminating thepre optimization step from the f MOPSO algorithm steps has been used This algorithm is evaluated in twostates with mutation and without mutation which is first applied to historical data of the region and in thenext step and after assuring the performance of these algorithms for the next 10 years and considering theeffects of climate change is estimated in Zayandehrood Dam To analyze the performance of these algorithms their results were compared at each stage with the results of the NSGA II which shows the superiority of thef MOPSO WP algorithm for both periods in terms of percent response to needs and realistic volume of waterin the tank f MOPSO WP In the coming period the input under the RCP4 5 and RCP8 5 scenarios increasedby 36 67 and 44 25 respectively Because the RCP4 5 scenario input is more critical than the RCP8 5scenario the first scenario is used to optimize the recovery of the Zayandehrood Dam reservoir in the future After running the algorithms Compromise Progrmming method is used to select the best execution in eachalgorithm Consequently for the historical period the f MOPSO WP with mutation with 84 36 responsiveness was needed and in the next period the f MOPSO WP without mutation 94 82 had the bestperformance Key Words climate change change factor HEC HMS Multi Objective Optimization reservoiroperation upstream catchment of Zayandehrood Dam f MOPSO WP
استاد راهنما :
حميدرضا صفوي
استاد مشاور :
فرشاد رضائي
استاد داور :
اميد بزرگ حداد، محمدحسين گل محمدي
