17977

17977

بازيابي ديناميكي تراز درياچه اروميه مبتني بر جيره بندي و تحليل سري هاي زماني

كارشناسي ارشد

مهندسي آب

ارديبهشت ماه 1394

دكتر عباس افشار - دكتر حسين عليزاده

عمران

درياچه¬ي اروميه بزرگ¬ترين پهنه¬ي آبي كشور و دومين درياچه¬ي آب شور جهان است كه علاوه بر اهميت ويژه¬ي زيست¬محيطي در سطح ملي و بين¬المللي، از ارزش¬هاي اقتصادي، اجتماعي و فرهنگي بسياري برخوردار است. اين درياچه هم اكنون با كاهش شديد تراز آب و افزايش ميزان شوري روبروست كه علاوه بر داشتن اثرات مخرب در مسائل مختلف زيست¬محيطي، اقتصادي، اجتماعي، سلامت و بهداشت مناطق پيرامون درياچه، اثرات قابل توجهي در مقياس¬هاي فرامنطقه¬اي دارد. يكي از عوامل مهم كاهش تراز درياچه¬ي اروميه مديريت نامناسب منابع آب در اين حوضه و برداشت¬هاي بي¬رويه بوده است؛ لذا تلاش در راستاي ارائه¬ي مدلي براي بازتخصيص منابع آب در سطح حوضه با هدف بازيابي تراز درياچه، گامي مهم در جهت كمك به تصميم-گيران و مديران منابع آب اين حوضه است. هدف اصلي از انجام اين مطالعه ارزيابي امكان بازيابي ديناميكي تراز درياچه¬ي اروميه، با اعمال جيره¬بندي نيازهاي آبي حوضه¬ي آبريز درياچه است. در اين راستا چندين گام اساسي در مسير رسيدن به هدف مورد نظر برداشته شده است. در گام اول سري¬هاي زماني درازمدت آورد طبيعي ماهانه¬ي رودخانه¬هاي مهم اين حوضه به صورت مصنوعي توليد شده است. به اين منظور با توجه به وسعت حوضه، رويكرد اين مطالعه به صورت توليد سري¬هاي زماني مصنوعي براي كل آورد طبيعي سالانه¬ي ورودي به درياچه با استفاده از مشاهدات و سپس استفاده از مدل¬هاي تفكيك براي توليد سري¬هاي زماني آورد طبيعي ماهانه¬ي هر يك از رودخانه¬هاي مهم بر مبناي مشاهدات است. در اين روند وابستگي¬هاي زماني و مكاني موجود بين سري¬هاي مشاهداتي حفظ شده است. نتايج حاصل از تحليل و ارزيابي سري¬هاي توليدشده نشان داده است كه مشخصه¬هاي آماري مهم موجود در داده¬هاي مشاهداتي با سطح اطمينان 90% در داده¬هاي توليدي حفظ شده و در نتيجه كفايت و دقت آن¬ها مورد تأييد قرار گرفته است. در گام دوم سيستم منابع- مصارف حوضه¬ي آبريز درياچه¬ي اروميه براي وضع موجود و هم¬چنين تحت شرايط توسعه به صورت نيمه¬توزيعي با استفاده از نرم¬افزار WEAP شبيه¬سازي شده است. بنابراين امكان ارزيابي اثرات استراتژي جيره¬بندي تأمين نيازها فراهم گرديده است. در گام سوم به منظور بازتخصيص منابع آب بر مبناي جيره¬بندي و بررسي تأثير آن بر تراز درياچه از منحني¬هاي فرمان جيره¬بندي كه پيشتر توسط مطالعات عرفانيان (1391) براي حوضه¬ي آبريز درياچه¬ي اروميه توسعه يافته، استفاده شده است. نتايج نشان داده است در شرايطي كه هيچ گونه برنامه¬اي جهت بازيابي درياچه در نظر گرفته نشود، شرايط بحراني حاكم بر درياچه نه تنها بهبود نخواهد يافت بلكه درياچه به سمت خشك شدن پيش خواهد رفت. در حالي كه با اعمال جيره¬بندي¬ها در سطح حوضه، سطح تراز مورد انتظار درياچه تا حدود تراز اكولوژيك افزايش يافته و در نتيجه آسيب¬پذيري سيستم (ناشي از پايين بودن سطح تراز درياچه) حدود 5/85% كاهش و اعتمادپذيري سيستم (در جهت مطلوب بودن سطح تراز) 77% افزايش پيدا كرده است.

1396/08/07

1/1/1900 12:00:00 AM

Lake Urmia is the largest water body in the country and the second largest saltwater lake in the world. It has many economic, social and cultural values besides environmental importance at national and international levels. The lake now faces a sharp decline in water levels and an increase in salinity levels. This situation has not only many deleterious effects on various issues such as environment, economic, society, and health around the lake but also significant impacts on global scales. One of the important factors in the reduction of Lake Urmia level is the poor management of water resources, which led to uncontrolled water withdrawal. Therefore, efforts to provide a model for reallocating water resources at the catchment area with the aim of restoring the lake level is an important step in helping decision makers and water resource managers in this basin. The main purpose of this study is to assess the possibility of dynamic rehabilitation of Lake Urmia’s water level by using the hedging approach implemented in water demands in the lake basin. In this regard, several basic steps have been taken to achieve the desired goal. In the first step, long-term synthetic series of monthly inflows of the major rivers of the basin are generated. To this end, considering the large size of the basin, the approach of this study is to generate synthetic time series of the total annual water entering to the lake by using of observations data, and then use disaggregation models to produce the monthly time series of each important river. In this process, Spatial and temporal dependencies between the observation series are preserved. The results of the analysis and eva​luation of generated series have shown that the important statistical characteristics of observational data with a 90% confidence level are preserved in the generated data. As a result, their adequacy and accuracy of these data are confirmed. In the second step, the system of resources-consumption of Lake Urmia basin is simulated using WEAP model. Therefore, it is possible to assess the effects of the applying hedging approach on meeting the demands. In the third step, in order to reallocate water resources based on hedging and then assess its effect on water level of the lake, the hedging curves have been used, which previously developed by Erfanian (1391) for the Lake Urmia basin. The results show that in the absence of any plans to rehabilitate the lake, the critical conditions on the lake not only will not improve but also the lake will dry up. While, with applying hedging rules at the basin level, the expected water level of the lake has raised to ecological levels. Thus, the system's reliability (in order to achieve the desired water level) has increased.