الگوريتم بهينه سازي چندهدفه الكترونيزاسيون در مديريت كميت و كيفيت رواناب شهري

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.

191357

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي محيط زيست

دكتر عباس افشار - دكتر مطهره سعادت پور