بررسي اثرات تغییر اقلیم بر منحني فرمان بهره برداري سدها :پایان نامه کارشناسی ارشد عمران گرايش مهندسی آب
پایان نامه ای که معرفی میگردد از سری پایان نامه های جدید رشته عمران و با عنوانبررسي اثرات تغییر اقلیم بر منحني فرمان بهره¬برداري سدها (مطالعه ی موردی سد دز) ، مطالعه موردی پل شهید حقانی تهران در 143 صفحه با فرمت Word (قابل ویرایش) در مقطع کارشناسی ارشد تهیه و نگارش شده است. امیدواریم مورد توجه کاربران سایت و دانشجویان عزیز مقاطع تحصیلات تکمیلی رشته های جذاب عمران قرار گیرد.
چکیده بررسي اثرات تغییر اقلیم بر منحني فرمان بهره برداري سدها (مطالعه ی موردی سد دز):
این تحقیق فرض نیاز به تغییر در منحنی فرمان مخازن سدها، در دوره آتی و در شرایط رخداد تغییر اقلیم را بررسی می‌نماید. به منظور سازگاری با شرایط اقلیمی آینده، مدل جامعی برای ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر عملکرد مخزن پیشنهاد می‌کند. مدل پیشنهادی شامل زیر مدل LARS-WG برای تبدیل خروجی‌های مدل CGCM تحت سه سناریوی انتشار A1B, A2, B1 به مقیاس محلی، زیرمدل IHACRES جهت شبیه‌سازی جریان ورودی به مخزن در دوره آتی (2030-2017) (واسنجی شده با آمار دوره پایه (2006-1993)) و روش فراکاوشی، الگوریتم ژنتیک (GA) جهت بهینه‌سازی عملکرد مخزن میباشد. در ادامه منحنی فرمان بهرهبرداری سد دز برای دوره زمانی آینده، تحت سه سناریوی A1B, A2, B1 و گذشته محاسبه گردید.
بررسی نتایج نشان می‌دهد که منحنی فرمان با شرایط تغییر اقلیم در دوره آتی موجب کاهش شاخص تأمین آب میگردد که میزان این کاهش حدود 7/1 تا 7/5 درصد در شرایط رخداد سناریوهای A2،B1 و A1Bمیباشد. در نهایت باید گفت که نادیده گرفتن اثر تغییر اقلیم و استفاده از نحوه بهره برداری از مخزن دوره پایه برای دوره آینده، موجب کاهش درصد تأمین تخصیص تعریف شده میگردد.
مقدمه
این مطالعه با عنوان “بررسی اثرات تغییر اقلیم بر منحنی فرمان بهرهبرداری سدها (مطالعه موردی سد دز)” در قالب فصول زیر ارائه شده است:
فصل اول شامل کلیاتی در مورد مفهوم تغییراقلیم، بررسی پيامدهاي آن بر منابع طبیعی و منابع آب بوده و ضرورت، هدف، سؤالات و فرضیات انجام این مطالعه تشریح گردید. فصل دوم شامل نگاهی به مطالعات انجام شده در زمینه اثر این پدیده بر منابع آب و نحوه‌ی بهرهبرداری از مخزن میباشد که توسط دیگر محققین داخلی و خارجی انجام شده است. منطقه مطالعاتی در فصل سوم و روش انجام تحقیق که شامل جمع آوری آمار و اطلاعات مورد نیاز و ارزیابی داده های مشاهداتی است، موضوع فصل چهارم میباشد. فصل پنجم پردازش داده و ارائه نتایج حاصل از مدل‌سازی و شبیه‌سازی ویژگیهای اقلیمی حوضه را تشکیل می‌دهد.
این فصل دربردارنده نتایج انجام تحقیق و انتخاب بهترین مدلها در هر بخش میباشد. در پایان و در فصل ششم این گزارش به جمع‌بندی نتایج و ارائه پیشنهادات پرداخته میشود. در پیوست1 میزان درصد تغییرات بارش،دمای حداقل و حداکثر، تحت سه سناریوی A1B, A2, B1و در پیوست2 کد نوشته شده برای برنامه آورده شده است. در انتها فهرست منابع مورد استفاده، ارائه گردیده است.
ضرورت انجام تحقيق
پديده تغيير اقليم و اثرات آن، به عنوان يكي از مهمترين چالش‌هاي پيش رو در مديريت منابع‌‌آب و انرژي شناخته شده است. بخش عمده‌اي از تحقيقات انجام شده و در حال انجام در زمينه آب و انرژي از دهه آخر قرن بيستم تاكنون، معطوف به بررسي اين پديده و اثرات آن بوده است. بررسي مطالعات صورت گرفته در این زمينه در چند دهه اخير نشان مي‌دهد كه تغييرات اقليم تاثير قابل توجهي بر وضعيت بارش و دما و پارامترهاي متاثر از آنها همچون رواناب و رطوبت خاک داشته است. اين تغييرات در مناطقي مانند ايران منجر به محدوديت منابع آب موجود و تشديد بحران‌هاي کم‌آبي مي‌گردند. از ديگر پيامدهاي پديده تغيير اقليم و افزايش دماي کره زمين تبديل الگوي بارش برف به باران مي‌باشد که اين مسئله باعث کاهش آورد رودخانه‌هاي وابسته به ذوب برف در فصل‌هاي بهار و تابستان و افزايش رواناب در فصل‌هاي پائيز و زمستان مي‌شود. اين مسئله باعث مي‌شودکه آبدهي مطمئن سدها با آنچه در زمان طراحي در نظر گرفته شده تطابق نداشته باشد که از جمله چالش‌هاي پيش‌رو در برنامه‌ريزي و مديريت منابع آب خواهد بود (استيل دان و همكاران، 2008).
بنابراین نمیتوان بدون توجه به اثرات این پدیده، به برنامهریزی مطمئن برای مدیریت منابع آب در آینده پرداخت. در واقع در گذشته اين برنامهريزيها با توجه به اين فرض صورت ميگرفت که شرايط اقليمي آينده، خصوصيات و تغييرپذيري مشابه شرايط گذشته خواهند داشت. سدها بر اساس داده‌هاي در دسترس از جريانهاي موجود در رودخانهها و با توجه به مقدار و فرکانس مورد انتظار خشکسالي و سيلاب، طراحي و ساخته ميشدند. مخازن با استفاده از آمار هيدرولوژيکي گذشته براي تامين اهداف مختلف، سياستهاي بهره‌برداري را اتخاذ مينمودند. اما در حال حاضر اعتماد به آمار گذشته ممکن است منجر به اتخاذ تصميمات ناصحيح و به طور بالقوه خطرناک يا گران گردد. از اين رو بررسي اثرات تغيير اقليم بر منابع آب از ضروريات برنامه‌ريزي و مديريت سيستمهاي منابع آب كشورها، به ويژه كشورهاي نيمكره شمالي (از جمله ايران)، مي‌باشد و بدین ترتیب نیاز به بررسی اثرات تغییر اقلیم بر مخازن سدها و مشاهده عملکرد مخازن احساس میشود، تا با اتخاذ سیاست‌هایی از افت عملکرد مخازن تحت تاثیر تغییر اقلیم جلوگیری شود.
در تحقیق پیشرو به بررسی اثر تغییر اقلیم بر رواناب ورودی به مخزن سد دز و نیز چگونگی تاثیر این پدیده بر نحوه بهرهبرداری از مخزن و تأمین نیاز پائین دست پرداخته میشود. حوضه مورد مطالعه جزو مناطق خشک ایران از نظر آب‌و‌هوایی محسوب میشود، با توجه به خشک و کم آب بودن منطقه و اهمیت مدیریت منابع آب موجود در این حوزه آبریز، اهمیت بررسی اثرات احتمالی تغییر اقلیم در آینده در این حوضه بیشتر احساس میشود. در واقع نتایج این تحقیق می‌تواند در بهبود برنامهریزی منابع آب منطقه تحت تاثیر پدیده تغییر اقلیم مفید و موثر باشد.
فرضیات تحقیق
در این تحقیق فرض میکنیم:
1- دمای منطقه در دوره آتی افزایش و بارش کاهش خواهد یافت.
- به کارگیری مدل‌های AOGCM در شبیه‌سازی رواناب و داده‌های بارش و دما دارای عدم قطعیت است.
- رواناب منطقه در دوره آتی کاهش یافته و مخزن سد دز با کاهش حجم روبرو خواهد شد.
- منحنی فرمان کنونی سد دز جوابگوی وضعیت شرایط آتی بهرهبرداری از سد نخواهد بود.
پرسش‌های اصلی تحقیق
پرسش‌هایی که درنهایت و در فصل نتیجه‌گیری باید به آنها پاسخ داد به شرح زیر است:
مؤلفه‌های اقلیمی حوضه سد دز چه تغییراتی های در دوره‌آتی خواهند داشت؟
این تغییرات در مؤلفه‌ها چه تأثیری بر منحنی فرمان بهرهبرداری سد دز دارد؟
اهداف تحقيق
با توجه به ريسکهاي موجود در سيستمهاي منابع آب، يکي از مهمترين راه‌کارهاي مديريتي تلاش براي درک اين موضوع است كه مؤلفههاي تغيير اقليم چه تاثيري بر منابع آب در دورههای آتی مي‌گذارند. در واقع هدف از انجام این تحقیق ارائه یک مدل جامع ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر عملکرد مخزن سد دز با هدف تأمین نیاز کشاورزی، شرب، صنعت، ماهیگیری و زیست محیطی در آینده میباشد. برای تحقق هدف مورد نظر مراحل زیر انجام میگیرد:
- بررسی اثرات تغییر اقلیم بر پارامترهای هواشناسی منطقه با استفاده از مدل گردش عمومی و نیز مدل ریزمقیاس نمایی LARS-WG
- بررسی میزان حساسیت پارامترهای هیدرولوژیکی منطقه (مانند رواناب ورودی به مخزن) نسبت به تغییر اقلیم
- بررسی اثر تغيير اقليم بر عملكرد مخزن و شاخص تامين آب
فهرست مطالب
| چکیده | 1 | |
| مقدمه | 2 | |
| فصل اول: کلیّات | ||
| 1-1- مقدمه | 5 | |
| 1-2- مفهوم تغییراقلیم واهمیت بررسی مدیریت مخزن سد | 5 | |
| 1-3- ضرورت انجام تحقيق | 9 | |
| 1-4- فرضیات تحقیق | 10 | |
| 1-5- پرسش‌های اصلی تحقیق | 10 | |
| 1-6- اهداف تحقيق | 10 | |
| فصل دوم : مروری بر تحقیقات پیشین | ||
| 2-1- مقدمه | 12 | |
| 2-2- اثرتغییراقلیم برپارامترهای هیدرولوژیکی ومنابع آب | 12 | |
| 2-3- اثرتغییراقلیم برعملکرد مخزن | 18 | |
| فصل سوّم : منطقه‌ی مورد مطالعه | ||
| 3-1 –مقدمه | 23 | |
| 3 -2-منطقه موردمطالعه | 23 | |
| فصل چهارم : مواد و روش‌ها | ||
| 4-1- مقدمه | 28 | |
| 4-2- آمارواطلاعات موردنیاز | 29 | |
4-2-1- آمار و اطلاعات دوره پایه | 29 | |
| 4-2-1-1- مشخصات مخزن سد دز | 34 | |
| 4-2-2- آمار و اطلاعات دوره آتی | 37 | |
| 4-2-2-1- بكارگيري نتايج مدل‌هاي گردش عمومی براي شبيه‌سازي شرايط دوره آتی | 37 | |
| 4-2-2-2- سناریوهای اقلیمی و غیراقلیمی در دوره های آتی | 41 | |
| 4-3-روش انجام تحقیق | 44 | |
| 4-3-1- ريز مقياس نمایی خروجي‌هاي مدل‌هاي گردش عمومي | 47 | |
| 4-3-1-1- الگوریتم مدلLARS-WG | 50 | |
| 4-3-1-2 – تولید سناریوهای اقلیم روزانه آتي منطقه توسط مولد آب و هوای تصادفی LARS-WG | 52 | |
| 4-3-2- شبیه سازیبارش رواناب | 59 | |
| 4-3-2-1- مدل IHACRES | 59 | |
| 4-3-3- شبیه‌سازی رواناب در دوره آتی | 63 | |
| 4-4- بهینه سازی مخزن، برای تعیین منحنی فرمان | 63 | |
| 4-4-1- مقدمه | 63 | |
| 4-4-2- منحنی فرمان | 63 | |
| 4-4-3- شبیه‌سازی بهرهبرداری از مخازن | 64 | |
| 4-4-3-1- سامانه مخازن با اهداف تأمین نیاز برقابی | 69 | |
| 4-4-4- بهینه سازی بهره برداری از مخازن | 70 | |
4-4-4-1- قواعد بهرهبرداری از مخزن | 71 | |
4-4-4-2- روشهای بهینه سازی وبرنامه ریزی تکاملی | 76 | |
| فصل پنجم : نتایج و بحث | ||
| 5-1- مقدمه | 82 | |
| 5-2- شبیه‌سازی بارش – رواناب | 83 | |
| 5-3- ريزمقياس نمايی داده‌هاي منطقه توسط مدلLARS-WG | 84 85 | |
| 5-3-1- بررسی عملکرد مدل Lars-WG در شبیه‌سازی و ریز مقیاس نمایی دما و بارندگی حوضه | 84 | |
| 5-3-2- بررسی تاثیرتغییراقلیم برمولفه های اقلیمی | 86 | |
5-4- بررسی تأثیر پدیده تغییر اقلیم بر رواناب منطقه در دوره آتی | 112 | |
| 5-5–بهرهبرداری از مخزن | 113 | |
| فصل ششم : نتیجه‌گیری و پیشنهادات | ||
| 6-1- مقدمه | 118 | |
| 6-2- جمع‌بندی | 119 | |
| 6-3- پیشنهادات | 121 | |
| فصل هفتم : فهرست منابع و مآخذ | ||
راهنمای خرید و دانلود فایل
برای پرداخت، از کلیه کارتهای عضو شتاب میتوانید استفاده نمائید.بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.
در صورت بروز هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا مشکل مورد بررسی قرار گیرد.
دیجی لود متعهد میشود که هر طور شده فایل خریداری شده ، به دست شما خواهد رسید.برای دانلود فابل روی دکمه خرید و دانلود کلیک نمایید.
ديدگاه ها