انجمن علوم و مهندسی منابع آب تحقیقات منابع آب ایران 1735-2347 7 1 2010 05 22 Development of Combined Ant Colony Optimization Algorithm and Numerical Simulation for Optimal Management of Coastal Aquifers توسعه الگوریتم بهینه سازی جامعه مورچه‌ها به صورت تلفیقی با مدل شبیه سازی عددی برای مدیریت بهینه آبخوان‌های ساحلی 1 12 15997 FA حامد کتابچی دانشجوی دکترای / مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران بهزاد عطایی آشتیانی استاد/ دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران Journal Article 2009 08 04 Groundwater aquifers are important and vital resources in coastal zones. Serious environmental problems often occur in coastal areas that are densely populated or have been industrialized. The common problem is the saltwater intrusion into the freshwater aquifer system, due to inappropriate exploitation and over-pumping of coastal aquifers. This causes more limitations for the meaningful operation policies. A proper and reliable picture of the groundwater system in the coastal aquifer and the saltwater intrusion phenomenon are required to keep away from the possible threats and to develop sufficient management strategies. This study, presented an efficient combined numerical simulation-optimization model for optimal management of a coastal aquifer, while controlling the saltwater intrusion process through controlled pumping. The proposed approach employs improved Elitist Continuous Ant Colony Optimization (ECACO) algorithm as an optimization tool in the model. In the numerical simulation approach, objective functions with extensive range of constraints for coastal aquifer management is considered. In this model, through some simple scheme, such as continuity equations in the porous media cells and existing hydraulic systems in the study area, more complex phenomenon representing real systems can be investigated. This model is verified using application examples available in the literature. The success and efficiency of the proposed ECACO algorithm in optimal management of actual coastal aquifers is shown. آبخوان‌های ساحلی یکی از منابع حیاتی موجود در مناطق ساحلی می‌باشند. در این مناطق از سطح جهان که اغلب، مناطقی پرجمعیت، صنعتی و پراهمیت هستند، به دلیل فشارهای وارده، امکان بروز چالش‌های زیست محیطی، وجود دارد. از معمول‌ترینِ آنها، می‌تــوان به رخ دادن پــدیده پیشروی آب شور به دلیل برداشت نادرست و بیش از حدِ آب زیرزمینی ساحلی و کاهش کیفیت آن اشاره نمود که محدودیت‌های زیادی را در نحوه بهره‌برداری از آبخوان‌های ساحلی فراهم می‌نماید. شناخت صحیح سیستم آب زیرزمینی در آبخوان ساحلی و پدیده پیشروی آب شور به سمت آن، در تدوین سیاست‌های نحوه بهره‌برداری از منابع آب موجود و کنترل پیشروی آب شور ضروری است. در این مطالعه، مدل تلفیقیِ شبیه‌سازی عددی و بهینه‌سازی به روش جامعه مورچه‌ها در محیط‌های پیوسته و با اعمال استراتژی <em>Elitist</em> برای مدیریت بهینه آبخوان‌های ساحلی با هدف کنترل خطر پیشروی آب شور دریا ارائه می‌گردد. در مدل شبیه‌سازی عددی بر اساس گسسته‌سازی تفاضلات محدود، ایده‌ای ساده مبتنی بر برقراری معادله پیوستگی جریان با امکان افزودن پیچیدگی‌های بیشترِ منطبق بر واقعیت، توسعه داده شده و ابزار بررسی توابع هدف متنوع‌تر با گستره وسیع‌تری از قیود مورد توجه در مباحث مدیریت آبخوان ساحلی، در تنظیم معادلات و روند کار، لحاظ شده است. کارآیی مدل با به کار بردن آن در چندین مثال حل شده و مقایسه با کارهای پیشین، ارزیابی شده که نتایج این ارزیابی، نشان دهنده دقت و اعتبار مدل تدوین شده بوده و قابلیت کاربرد آن را در مدیریت بهینه آبخوان‌های ساحلی در مطالعه‌های واقعی نمایان می‌سازد. https://www.iwrr.ir/article_15997_2e07f93d974e8cc17a717aacd0f0ffb0.pdf