مدیریت توزیع آب در شبکه‌های آبیاری و تخصیص الگوی کشت به‌کمک سیستم اطلاعات مکانی و برنامه‌ریزی خطی (نمونۀ موردی: اراضی پایین‌دست سد آغ‌چای)

وفائی نژاد, علیرضا; یوسف زاده, جواد; یوسفی, حسین; محمدی ورزنه, ناصر

doi:10.22059/ije.2014.53548

مدیریت توزیع آب در شبکه‌های آبیاری و تخصیص الگوی کشت به‌کمک سیستم اطلاعات مکانی و برنامه‌ریزی خطی (نمونۀ موردی: اراضی پایین‌دست سد آغ‌چای)

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

علیرضا وفائی نژاد ¹

جواد یوسف زاده ²

حسین یوسفی ³

ناصر محمدی ورزنه ²

¹ استادیار، دانشکدۀ مهندسی آب و محیط زیست، پردیس فنی مهندسی (شهید عباسپور) دانشگاه شهید بهشتی

² کارشناس ارشد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی

³ استادیار، دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، ایران

10.22059/ije.2014.53548

چکیده

در سیستم‌های سنتی آبیاری و بهره‌برداری از منابع آبی، به‌خصوص منابع آب ذخیره‌شده پشت سدها، مدیریت نامناسب توزیع آب، سبب ضعف عملکرد پروژه‌های آبیاری و افزایش تلفات بهره‌برداری می‌شود. در این راستا، استفاده از روش‌های بهینه‌سازی در کنار استفاده از سیستم اطلاعات مکانی (GIS) می‌تواند موجب تقویت عملکرد پروژه‌های آبیاری شود. بر این اساس، در تحقیق حاضر از برنامه‌ریزی خطی (به‌عنوان یکی از روش‌های بهینه‌سازی) و GIS برای تعیین مساحت‌های بهینه برای کشت هر محصول که سبب بهبود عملکرد پروژۀ آبیاری خواهد شد، در منطقۀ موردی اراضی پایین‌دست سد آغ‌چای، استفاده شده است. در این راستا و برای اجرای فرایند برنامه‌ریزی خطی، برنامه‌ای در محیط نرم‌افزاری اکسل با توجه به نوع محصولات، متغیرهای تصمیم، محدودیت‌ها و تابع هدف توسعه داده شد. سپس با توجه به خروجی آن، برنامۀ دیگری با استفاده از قابلیت‌های ArcObject در نرم‌افزار ArcGIS توسعه داده شد و بدینوسیله مساحت‌های بهینه برای کشت هر محصول در زمین‌های پایین‌دست سد مشخص شدند. نتیجۀ تحقیق در منطقۀ مطالعۀ موردی، حاکی از آن است که استفاده از روش بهینهسازی برنامهریزی خطی و تلفیق آن با GIS، سبب بهبود 30 درصدی استفاده از سطح قابل کشت و نوع محصولات در مقایسه با حالتی که محصولات به‌صورت سنتی انتخاب و کشت میشوند، شده است.

کلیدواژه‌ها

برنامه‌ریزی خطی

سیستم اطلاعات مکانی

شبکه‌های آبیاری

مدیریت توزیع آب

دیانی، شادی، 1381، کاربرد سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی در مدیریت بهینۀ آب مصرفی شبکة آبیاری و زهکشی کوثر خوزستان، کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکدۀ کشاورزی.
صمدی بهرامی، رقیه. کرمی، وحید. حسینزاده دلیر، حسین. 1385، مدیریت تحویل آب در شبکه‌های آبیاری و زهکشی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، اولین همایش ملی مدیریت شبکه‍های آبیاری و زهکشی، اردیبهشت ماه، اهواز، ایران.
کیانی، قاسمعلی. موسویزاده، محمدحسن. محمدی، کوروش. 1385، کاربرد سامانههای اطلاعات جغرافیایی (GIS‌)‌ در مدیریت بهره‌برداری و نگهداری شبکههای آبیاری و زهکشی، اولین همایش ملی مدیریت شبکه‍های آبیاری و زهکشی، اردیبهشت ماه، اهواز، ایران.
منعم، محمدجواد. نجفی، محمدرضا. خوشنواز، صائب. 1386، برنامهریزی بهینۀ تحویل آب در کانال‌های آبیاری با استفاده از الگوریتم ژنتیک، مجلۀ تحقیقات منابع آب ایران، دورۀ 3، شمارۀ 1: 11-1.
منعم، محمدجواد. نوری، محمدعلی. 1389، کاربرد الگوریتم بهینهسازی PSO در توزیع و تحویل بهینۀ آب در شبکههای آبیاری، مجلۀ آبیاری و زهکشی ایران، دورۀ 4، شمارۀ 1: 82-73.
کارآموز، محمد. احمدی، آزاده. فلاحی، مهدیس. 1385. مهندسی سیستم، انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر، چاپ اول.
1. Fipp, G., and leigh, E., 2000, GIS Based management system for irrigation District, Proceeding of international conference on challenge facing irrigation and drainage in the New Millennium, USCID, Fort Collins, U.S.A.
2. Gundogdu, K.S., Degirmenci, H. and Demirtas, C., 2002, Creation of GIS Supported Data Base in Irrigation Project Management, International Conference of AGROENVIRON, Cairo, Egypt.
3. Menenti, M., Azzali, S., and D'urso, G., 1995, Management of irrigation schemes in arid countries. In: Use of Remote Sensing Techniques in Irrigation and Drainage, proceedings of the expert consultation, Montpellier, France.