توسعه شهري و افزايش سطوح نفوذناپذير سبب افزايش رواناب سطحي، افزايش سرعت حركت رواناب، افزايش قابليت انتقال جرم و به دنبال آن زوال كيفيت رواناب را به دنبال دارد. تكنيكهاي توسعه كم اثر (LID) با هدف كاهش اثرات توسعه شهري يكي از راهكارهاي متداول براي مواجهه با چالشهاي تغيير الگوي هيدرولوژيكي و زوال كيفيت روانابهاي سطحي هستند. بكارگيري اين تكنيكها با چالش تعيين مساحت و جانمائي بهينه در سطح حوضه، در اثرگذاري اهداف مديريت كميت و كيفيت روانابهاي سطحي بسيار حائز اهميت است. در اين راستا، استفاده از رويكردهاي شبيه سازي-بهينه سازي با استفاده از ابزارهاي مدلسازي هيدرولوژيكي و الگوريتمهاي فراكاوشي با هدف مواجهه موثر با چالشهاي حل اينگونه مسائل بسيار كارا و موثر خواهد بود. در اين كار تحقيقاتي، مدل شبيه¬سازي SWMM به همراه الگوريتم بهينه¬ساز الكترونيزاسيون، با هدف مديريت كمي و كيفي رواناب شهري مورد استفاده قرار مي¬گيرد. رويكرد پيشنهادي در اين تحقيق در بخشي از منطقه 4 تهران با اهداف كاهش حجم آبگرفتگي معابر، كاهش ماكزيمم دبي خروجي حوضه، كاهش بار TSS در سطح حوضه و كاهش هزينه‎هاي اقتصادي اجراء، نگهداري و بهره‎برداري از تكنيكهاي توسعه كم‎اثر به صورت مسائل دو هدفه و براي بارشهاي با دوره بازگشت¬هاي مختلف مورد آزمون قرار مي¬گيرد. جوي باغچه، بام سبز، بشكه ذخيره آب باران و روسازي نفوذپذير از جمله تكنيكهاي بكارگرفته شده LID در حوضه شهري مورد مطالعه بر اساس بازديدهاي ميداني و خصوصيات منطقه بوده اند. بر اساس نتايج حاصل بكارگيري تكنيكهاي توسعه كم اثر نسبت به سناريوي شرايط موجود در كاهش TSS، پيك دبي خروجي از حوضه و حجم آبگرفتگي معابر به ترتيب حداكثر 18%، 19% و 40%% اثرگذار خواهد بود. به منظور بررسي اثرات تغيير كاربري اراضي و تغيير اقليم در شرايط آينده و بررسي نقش LID در مديريت رواناب سطحي، سناريوهايي بر اساس مطالعات توسعه شهري حوضه مورد بررسي و مدلهاي تغيير اقليم تعريف و اثرات هر يك به صورت مجزا و تركيبي مورد بررسي قرار خواهند گرفت. مدل LARS-WG جهت ارزيابي تغيير اقليم در 20 سال آينده، تحت سناريوي A2 مورد استفاده قرار مي¬گيرد. نتايج اين مدلها نشان داد كه تغيير كاربري اراضي و تغيير اقليم به ترتيب سبب كاهش 31% و افزايش 5% دبي پيك جريان و سبب كاهش % 39 و افزايش %2 TSS در بارش با دوره بازگشت 10 ساله مي گردند. همچنين تأثير توأم تغيير اقليم و تغيير كاربري، دبي خروجي را 8 تا 10 درصد و مقدار TSS را 13 تا 19 كاهش خواهد داد.

1397/03/30

Coupling Multi Objective Electimize Optimization Algorithm with SWMM in Urban Runoff Quality and Quantity Management

4/18/2018 12:00:00 AM

Increasing the impermeable environment causing increasing surface runoff, increasing runoff speed, and reducing the time remaining and water quality. Land development, which is increased urbanization, affect the natural environment with increasing runoff volume, reducing basic flow, groundwater, water quality. One the other hand, one of the most serious challenging and concerning for viable urban development in over the world is the effect of climate change in which has negative impacts on the hydrology and quality of water resources caused by urban runoffs. The modern approaches management to surface runoff, they are using a low-impact development techniques as new effective technologies, providing the possibility of penetrating surface runoff to under the ground, reducing the movement of pollutants from the ground to surface water or groundwater, maintaining the quality of water supplies. The purpose of this study is to quantitative and qualitative management of urban runoff by using a SWMM model and Multi-Objective Electimize Optimization Algorithm. The region 4 in Tehran used as a case study with the goal of reducing the volume of watering the passageways, reducing the maximum rate of out flow, reducing load of TSS in the surface area, and reducing economic cost for construction and maintaining. The use of low-impact development techniques has been studied as two-objective problems and has been tested for precipitation with different return periods. Also LARS-WG model used as a climate change assessment in the 20 year in the future, for A2 scenery. The result demonstrate that; climate change increasing the rate of out flow 9% to 12 %. Also, the combined effect of climate change and change user will reduce 14% to 16%. The result shows that, the effect of low-impact development techniques will increase with increasing rainfall Return period .