بررسی سیستم هشدار زودهنگام خشکسالی برای مدیریت بهره برداری از مخازن آب در مصارف کشاورزی (مطالعه موردی سد مسجد سلیمان)
چکیده
خشکسالی یکی از بلایای محیطی است که فراوانی آن به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک بسیار زیاد می باشد. اثرات منفی خشکسالی بر روی منابع آب و به تبع آن کشاورزی همواره خسارات سنگینی را به کشور تحمیل می کند. بنابراین در چنین شرایطی استفاده بهینه از منابع آب در بخش کشاورزی از اهمیت بسزائی برخوردار است. در مناطق خشک که منابع آبی، وابسته به ذخیره سازی آبهای سطحی در سدها است، استفاده از سیستم های هشدار سریع خشکسالی با معرف های هیدرولوژیکی، می تواند در مقابله با خشکسالی و کمبود آب وهمچنین پیشگیری از کاهش ذخایر آبی تا حد زیادی مفید واقع شود. لذا در تحقیق حاضر سعی شده است یک سیستم هشدار سریع خشکسالی با تکیه به مولفه های موثر در مدیریت و برنامه ریزی رهاسازی از سدهای مخرنی تهیه گردد. سیستم استفاده شده در این تحقیق شامل سه بخش اصلی 1) پایش خشکسالی 2) اندازه گیری و پایش کمبود آب در آینده و 3) محاسبه شاخص هشدار خشکسالی به منظور هشدارهای لازم و تنظیم مدیریت سد بر اساس آن می باشد و به منظور بررسی عملکرد سیستم نیز، سد مسجد سلیمان به عنوان مطالعه موردی مد نظر قرار گرفت. در این تحقیق ابتدا پایش خشکسالی در دوره های 3 و 6 ماهه با استفاده از شاخص spi انجام گرفت و نتایج حاصل در 5 سطح (بدون خشکسالی تا خشکسالی بسیار شدید) طبقه بندی شد. مقادیر 3 و 6 ماهه دبی خروجی از سد با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی با ضریب 83/0r= و 84/0r= پیش بینی شده و با در نظرگرفتن مقادیر تقاضا در ماه های مختلف، میزان کمبود برای بخش کشاورزی محاسبه و نتایج با روش خوشه بندی در 5 سطح (نرمال تا کمبود خیلی زیاد) طبقه بندی گردید. سپس با توجه به سطوح کمبود آب در دوره پیش بینی و طبقات شدت خشکسالی، شاخص هشدار خشکسالی (dai) بر اساس مدل dews بررسی شد. همچنین به منظور سنجش عدم قطعیت موجود در تصمیم گیری، تحلیل شرایط با دوره برگشتهای مختلف خشکسالی انجام گرفت، در ادامه محاسبه این شاخص با سناریوهای مختلف تقاضا در بخش کشاورزی نیز بررسی و در نهایت شاخص هشدار خشکسالی (dai) در مقایسه با شاخص های هیدرولوژیکی و هواشناسی ارزیابی شد.