1403/09/03
محمدجواد نحوی نیا

محمدجواد نحوی نیا

مرتبه علمی: استادیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0002-5833-7744
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 57723198100
دانشکده: دانشکده کشاورزی و محیط زیست
نشانی: دانشگاه اراک- گروه علوم و مهندسی آب
تلفن: 086-3262761006

مشخصات پژوهش

عنوان
مدیریت کمی- کیفی رودخانه با استفاده از بهینه سازی چندهدفه (محدوده مورد مطالعه: آستانه- کوچصفهان)
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
الگوریتم ژنتیک، رودخانه سفیدرود، سد سفیدرود، شبیه سازی، NSGA-II
سال 1401
پژوهشگران مهدی محمدی قلعه نی(استاد راهنما)، محمدجواد نحوی نیا(استاد راهنما)، اشکان شکری(استاد مشاور)، ابوذر ونکی(دانشجو)

چکیده

مقدار جریان آب رهاسازی شده از سد معمولا با توجه به نیازهای مناطق پایین دست آن در ماه های مختلف معین می شود. هدف اصلی در رها سازی جریان آب از سد، کمینه کردن اختلاف کمبودها (اختلاف بین حجم جریان رهاسازی شده با حجم مورد نیاز مصارف پایین دست) می باشد. از آنجایی که مقدار جریان در رودخانه می تواند تاثیر زیادی روی پارامترهای کیفیت آب در نواحی پایین دست سد داشته باشد، لذا مدیریت کیفیت آب در پایین دست سد نیز می تواند به عنوان هدف دوم در مقدار رهاسازی جریان از سد مدنظر قرار گیرد. محدوده آستانه- کوچصفهان در استان گیلان با توجه به تراکم جمعیت بالاو وجود انواع آلاینده های شهری، کشاورزی وصنعتی ازلحاظ مسائل کیفیت آب مورد اهمیت می باشد. بنابراین شبیه سازی-بهینه سازی توامان کمی و کیفی رهاسازی جریان آب از سد سفید رود هدف اصلی این تحقیق است.به منظورانجام فرآیند شبیه سازی در تحقیق حاضر از اطلاعات اندازه گیری شده در دوازده زمان مختلف در دوازده ایستگاه استفاده شد. پارامترهای کیفی آّب شامل دمای آب، قلیائیت (pH)، هدایت الکتریکی، اکسیژن محلول، اکسیژن خواهی بیوشیمیایی کربنی (CBOD)، فسفر کل، نیترات کل و جامدات معلق غیرآلی (ISS) بودند که توسط مدل شبیه ساز QUAL2KW شبیه سازی شده و مراحل واسنجی و صحت سنجی در طی دوازده ماه نمونه برداری انجام شد. همچنین جهت بهینه سازی کمی و کیفی بهره برداری از سد، از داده های اندازه گیری مربوط به سد سفید رود در طی 162 ماه از فروردین 1386 تا شهریور 1399 استفاده شد. بهینه سازی توابع هدف تحقیق توسط الگوریتم های فراکاوشی GA برای توابع تک هدفه و NSGA-II برای تابع دو هدفه در محیط برنامه نویسی MATLAB انجام شد. نتایج مدل شبیه ساز نشان داد که مدل qual2kw بیشترین دقت را درشبیه سازی پارامترpH و کم ترین دقت را در شبیه سازی CBOD دارد.. همچنین نتایج مدل بهینه سازی نشان داد الگوریتم GA و NSGA-II دقت بالایی در بهینه سازی توابع هدف داشتند. بهینه سازی کمی رهاسازی از سد سفیدرود نشان داد دبی بهینه سازی شده کمترین اختلاف را با مقادیر مورد نیاز پایین دست سد را دارد، بطوری که مجموع اختلاف دبی بهینه سازی شده و دبی مورد نیاز پایین دست، در 162 ماه مورد مطالعه برابر با 1266 میلیون متر مکعب بوده در حالیکه این مقدار برای شرایط پیروی از قاعده SOP برابر 2606 و شرایط مشاهداتی بهره برداری از سد بر