مقایسه دو رویکرد معکوس شبیه سازی-بهینه سازی و مدل جایگزین انتقال در شناسایی مشخصات منبع آلاینده سیستم های یکپارچه آبخوان-رودخانه
- سال انتشار: 1400
- محل انتشار: فصلنامه مدیریت آب و آبیاری، دوره: 11، شماره: 2
- کد COI اختصاصی: JR_JWIM-11-2_018
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 433
نویسندگان
دانشجوی دکتری، گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
استاد، گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
استاد، گروه عمران، دانشکده مهندسی عمران و معماری، دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران (استاد مدعو دانشگاه تربیت مدرس).
دانشیار، گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
چکیده
یکی از مهم ترین اقدامات در مدیریت کیفی منابع آب زیرزمینی و سطحی، شناسایی منابع آلوده کننده احتمالی و پایش مستمر آن-هاست. ازآنجایی که نحوه ارتباط کمی و کیفی یک سیستم یکپارچه آبخوان-رودخانه و الگوی زمانی آلودگی رهاشده در منشا به سادگی قابل تشخیص نیست، نیاز به استفاده از روش های موثر شناسایی به صورت معکوس وجود دارد. در پژوهش حاضر، از رویکرد شبیه سازی-بهینه سازی برای حل معکوس معادله انتقال آلودگی در یک سیستم یکپارچه به منظور شناسایی مشخصات منبع آلاینده رهاشده در آبخوان تا رسیدن به رودخانه مجاور و حرکت در طول مسیر جریان، تنها از روی اطلاعات غلظت-زمان اندازه-گیری شده در ایستگاه کنترل رودخانه برای اولین بار استفاده شده است. به دلیل تکرارهای زیاد الگوریتم بهینه سازی در این رویکرد که منجر به هزینه محاسباتی بسیار بالایی خواهد شد، یک مدل جایگزین شبیه سازی بر اساس تئوری تابع انتقال بکار برده شد. مقایسه مدل ها و ارزیابی مزایا و معایب هرکدام برای دو مثال صورت پذیرفت. در مثال اول یک سیستم آبخوان-رودخانه فرضی و در مثال دوم به منظور لحاظ پیچیدگی بیشتر از ابعاد هندسی رودخانه کارون استفاده شد. نتایج حاکی از سرعت بیشتر مدل جایگزین پیشنهادی در بازیابی مشخصات منبع آلاینده حتی با استفاده از داده های مشاهداتی دارای خطا بوده است. یک بار اجرای مدل های شبیه سازی آلودگی در شرایط استفاده از مدل جایگزین انتقال تنها به ۰/۵۶ درصد زمان اجرای حاصل از یکپارچه سازی این مدل ها نیاز داشت که با توجه به تاثیر مستقیم آن در افزایش قابل توجه سرعت حل معکوس، استفاده از آن در سناریوهای واقعی مدیریتی و محیط زیستی که عموما با محدودیت زمان مواجه است پیشنهاد می شود.کلیدواژه ها
بازیابی تابع شدت منبع آلاینده, مدیریت کیفی منابع آب, مساله معکوس, معادله جابه جایی- پراکندگیاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.