بهینه سازی بهره برداری از مخزن سد با استفاده از الگوریتم های فراابتکاری تحت شرایط خشکسالی هواشناسی (مطالعه موردی: سد آیدوغموش)

با توجه به افزایش جمعیت و کمبود منابع آب در ایران، یکی از گام های اساسی در مدیریت و برنامه ریزی منابع آب، بهینه‏سازی بهره برداری از مخازن سدها است. در این پژوهش، اثر خشکسالی هواشناسی بر بهینه سازی بهره برداری از مخزن سد آیدوغموش در شمال غربی ایران، تحت اثر تغییر اقلیم در آینده و با بهره گیری از الگوریتم های فراابتکاری ارزیابی شد. از سناریوهای SSP2-4.5  و SSP2-8.5 گزارش ششم IPCC و مدل ریزمقیاس نمایی LARS-WG برای ایستگاه هواشناسی سد آیدوغموش برای دوره پایه (1978-2014) و دوره های آینده (2022-2040) و (2070-2100) استفاده شد. جریان ورودی و خروجی سد و بهره برداری بهینه از مخزن سد با استفاده از الگوریتم های ژنتیک، کپک مخاطی و جامعه مورچگان، به تنهایی و در حالت ترکیبی، ارزیابی شد. نتایج سناریوی انتشار برتر SSP2-8.5 نشان داد که بارندگی سالانه در دوره های آینده نسبت به دوره پایه به ترتیب 8/9 و 14/5 میلی متر کاهش خواهد یافت. تابع هدف بهینه سازی بهره برداری از مخزن سد به صورت کمینه سازی مجموع مجذور کمبودهای نسبی در هر ماه و حداکثرکردن اعتمادپذیری، در دوره آماری 2011 تا 2021 تعریف شد. نتایج نشان داد که از نظر اطمینان پذیری زمانی، آسیب پذیری و پایداری، الگوریتم ترکیبی کپک مخاطی- ژنتیک با مقادیر 73/0، 0/32 و 28/78 بهتر از سایر الگوریتم ها بوده است. پیش بینی مقدار جریان ورودی و خروجی سد با استفاده از الگوریتم ترکیبی کپک مخاطی- ژنتیک به ترتیب با 13 و 19 درصد خطا در مقایسه با سایر مدل ها، نشان دهنده دقت خوب آن است.