به‌کارگیری سیستم‌ پشتیبان تصمیم‌گیری در پروژۀ مدیریت یکپارچه آب و خاک شبکه آبیاری سد البرز (مدل MIKEBASIN)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی/ دانشگاه کشارزی و منابع طبیعی، ساری

2 استادیار/گروه مهندسی آب، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی، ساری

3 کارشناس مدل منابع آب/ شرکت انجام نهاد آب، تهران

چکیده

اعمال مدیریت عادلانۀ تخصیص آب در تشکل‌ها ضرورت استفاده از سیستم‌های پشتیبان تصمیم‌گیری را به عنوان ابزاری مؤثر برای  تحلیل تأمین و تقاضا ایجاب می‌نماید. مدل هیدرولوژیکی MIKEBASIN یکی از مدل‌های این سیستم می‌باشد که به‌ منظور شبیه‌سازی و مدیریت تخصیص آب در حوضه رودخانه توسعه یافته است. هدف از این مطالعه بررسی چگونگی عملکرد این مدل به‌ عنوان ابزار سیستم پشتیبان تصمیم‌گیری در پروژه یکپارچه آب و خاک شبکه آبیاری سد البرز واقع در حوضه رودخانه بابل است. در این راستا، واحدهای عمرانی به 20 تشکل آب‌بران تقسیم گردید که منابع آب در این محدوده به ترتیب شامل منابع آب سطحی، آببندان و آب زیرزمینی می‌باشد. با هدف تخصیص آب به تشکل‌ها، شبیه‌سازی بیلان منابع و مصارف در قالب مقادیر 28 سالۀ رواناب حوضه‌های اصلی و زیرحوضه‌ها، اطلاعات مخزن سد و نیاز آبی تشکل‌های آب‌بران، آب زیرزمینی و آببندان به صورت ماهانه انجام شد. در ارزیابی نحوۀ تخصیص منابع آب توسط مدل MIKEBASIN در تشکل‌های آب‌بران، میزان تأمین با هدف حداقل نمودن کمبودها و بر اساس اولویت مکانی هر تشکل برآورد شد. بر همین اساس تشکل‌های بالادست آب بیشتری را دریافت نمودند. نتایج همچنین نشان می‌دهد که از 460 میلیون متر مکعب تقاضای تشکل‌ها، 02/277 میلیون متر مکعب آن از آب‌های سطحی و 01/131 میلیون متر مکعب آن از آب زیرزمینی و مابقی آن (92/1 میلیون متر مکعب) از آببندان تأمین می‌شود که میزان کمبودهای برآورد شده با توجه به معیار 85 درصد تأمین، 5/13 میلیون متر مکعب است. نهایتاً اینکه نتایج حاصل از تخصیص منابع آب این مطالعه به میزان قابل ملاحظه‌ای با نتایج مطالعات قبلی انجام شده، مطابقت دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Application of Decision Support System in Integrated Water and Land Management Project in Alborz Irrigation Network (MIKEBASIN Model)

نویسندگان [English]

  • S.F Hashemi 1
  • A Shahnazari 2
  • M Navabian 3
1 M.Sc. Student in Irrigation and Drainage, Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari
2 Assistant Professor, Agricultures Sciences and Natural Resources University Sari
3 Water Resources Modeling Expert, Anjam Nahad Ab, Tehran
چکیده [English]

Management practices of equity allocation for water in water user associations (WUA), requires the use of decision support system as effective tool for supply and demand analysis. The river management model MIKEBASIN is one of these systems which developed for simulation and water allocation management in river basin. The objective of this study is evaluating the application of this model as a decision support system in Alborz integrated land and water management project. In this regard, the project area is divided into 20 water user associations and water resources in this area respectively are surface water, Ab-bandans and groundwater. As a matter of water allocation to WUAs, the simulation of resources and demand was done monthly in 28 years with the data of main catchment runoff and sub-catchment, reservoir and demand of WUAs, groundwater and Ab-bandans. In assessing the condition of water resources allocation by MIKEBASIN model in WUAs, demand volume with the aim of minimizing the deficiencies and spatial priorities on the basis of any association was evaluated. Accordingly upstream WUAs received more water. Also the result showed that demand of 460 MCM of WUAs, 277.02 MCM is supplied from surface water and 131.01 MCM from groundwater and remaining (1.92 MCM) is from Ab-bandans. According to criterion of 85% supply, the evaluated deficiency is 13.5 MCM. Finally, the result of this research was in accordance with the results of other studies.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Alborz Scheme
  • Water Resources Allocation
  • Water User Association
  • MIKEBASIN Model
باقری هارونی م ح و مرید س (1392) مقایسه مدل­های WEAP و MIKEBASIN در تخصیص سیستم­های منابع آب، مطالعه موردی: رودخانه تالوار. مجله پژوهش­های حفاظت آب و خاک، جلد 20، شماره 1:168- 151.
پورمحمد ی (1390) مدیریت یکپارچه­ی منابع آب مطالعه­ی موردی حوزه سد البرز. پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته آبیاری و زهکشی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری.
جاویدی- صباغیان ر، شریفی م ب و میان آبادی ح (1388) مدل‌سازی منابع و مصارف آب در حوضه­های آبریز به کمک نرم­افزار MIKEBASIN  (مورد مطالعاتی حوضه آبریز اترک- استان گلستان). کنفرانس بین المللی منابع آب.
زارعی ز (1384) بررسی فاکتورهای مؤثر در مشارکت کشاورزان در تشکل­های آب­بران، استان اصفهان. دانشگاه تهران. تهران. پایانه نامه کارشناسی ارشد.
فتحیان ف و باقری هارونی م ح (1391) تخصیص سیستم منابع آب با مدل MIKEBASIN در سری­های زمانی رونددار و روندزدایی شده جریان رودخانه، حوضه صوفی چای. نشریه آب و خاک. جلد 26، شماره 2: 391-381.
Assaf H, van Beek E, Borden C, Gijsbers P, Jolma A, Kaden S, Kaltofen  M,  Labadie JW, Loucks DP,Quinn NW, Sieber J, Sulis A, Werick WJ and Wood DM (2008) Simulation models for facilitating stakeholder involment in water resource planning and management: A comparison, evaluation, and identification of future needs in environmental modelling, software and decision Support (3): The State of the Art and New Perspective, A.IDEA Book Series. 229-246.
Andru J, Capilaa J, Sanchis E (1996) Aquatool: a generalized DSS for Water resources planning and Operational management, Journal of Hydrology. 177: 269-291.
Bangash RF, Passuello A, Hammond M and Schuhmacher M (2012) Water allocation assessment in low flow river under data scarce conditions: A study of hydrological simulation in Mediterranean basin. Science of the Total Environment 440: 60-71.
Chakravortya U, Umetsu C (2003) Basinwide water management: a spatial model. Environmental Economics and Management 45:1–23.
DHI (2003) MIKEBASIN aversatile decision support tool for water resource Management planning, guide to getting started tutorial. Danish HydrualicInstitu, Denmark.
Ershadi A, H Khiabani And Lorup JK (2005) Applications of remote sensing, GIS and river basin modelling in integrated water resource management of Kabul river basin. ICDI 21st European Regional Conference.
Fredericks JW, Labadie JW, Altenhofen JM. (1998) Decision support system for conjunctive stream-aquifer management. J Water Res Pl-ASCE 124:69–78.
Garces-Restrepo C, Munoz G and Vermillion D (2007) Irrigation management transfer-worldwide efforts and result. Food and Agriculture Organization of the United Nations. 32.
Hashimoto T, Stendinger JR and Loucks DP 1982. Reliability, resiliency, and vulnerability criteria for water resources system performance evaluation. Water Resources Research. 18: 1. 14-20.
Ireson A, Makropoulos C and Maksimovic C (2006) Water resources modelling under data scarcity: coupling MIKE BASIN and ASM groundwater model. Water Resources Management 20: 567–590.
Jha MK and Gupta AD (2003) Application of MIKEBASIN for water management strategies in a watershed. International Water Resources Association. 28:27-35
Kazbekov J, Abdullaev I, Manthrithilake H, Qureshi A and Jumaboev K (2009) Evaluating planning and delivery performance of Water User Associations (WUAs) in Osh Province, Kyrgyzstan. Agricultural Water Management 96: 1259–1267
Kjelds J, Jacobsen T, HughesJ and Krejcik J (2004) Decision support tools for intefrated water resources management. DHI Water & Environment, AgernAlle 5, 2970 Hørsholm, Denmark. International Congress on River Basin Management.
Letcher RA, Croke BFW and Jakeman AJ (2007) Integrated assessment modeling for water allocation and management: A generalized conceptual framework. Enviromental Modelling& Software 22, 733-742.
Loucks DP, Stedinger J R and Haith DA (1981) Water resource systems planning and analysis. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ.
Maneta, M, Torres M, Vosti S, Wallender W, Allen S, Bassoi LH, Bcnnett L, Howitt R, Rodrigues L and Young J (2006) Assessing agriculture-water links at basin scale:  hydroeconomic model of the São Francisco River basin, Brazil. São Francisco hydro-economic model. Agricultural Water Management 96: 1191–1200.
McCartney MP, Arranz R (2007) Evaluation of historic, current and future water demand in the Olifants River Catchment, South Africa. Colombo, Sri Lanka: International Water Management Institute. IWMI Research Report 118.48p.
Nyabeze WR, Mallory S, Hallowes J, Mwaka B and Sinha P (2007) Determining operating rules for the Letaba river system south Africa using three models. Physics and Chemistry of the Earth. 43: 1040-1049.
Nespak (2009) Water balance analysis and system operation, Alborze Integrated Land and Water Management Project. IWREMS Consultants, National Engineering Services Pakistan and TarhTadbir Engineering Company.
Nishat B and Rahman SMM (2009). Water resources modeling of the ganges-brahmaputra-meghna river basins using satellite remote sensing. Water Resources Association (JAWRA), 45: 1313-1327
Pott AJ, van der Merwe RJ, Meier KB and Summerton MJ (2007) The Integration of ACRU and MIKE BASIN via a GIS Based Application
Perera BJC, James B, Kularathna MDU (2005) Computer software tool REALM for sustainable water allocation and management. J Environ Manage. 77:291–300.
Shyamsundar P, Araral E and Weeraratne S (2005) Devolution of Resource Rights, Poverty, and Natural Resource Management – A Review. The World Bank No. 104.
Yates D, Sieber J, Purkey D, Huber Lee A (2005) WEAP21 - a demand-, priority and preference driven water planning model. Water International 30:501-512.