کاربرد الگوریتم SA در واسنجی روش تجربی کاهش سطح در توزیع رسوبات در مخزن سدها (مطالعه موردی: سد کرج)

روش کاهش سطح (area reduction method) یکی از رایج‌ترین روش‌های تجربی تعیین توزیع رسوبات در مخازن سدها می‌باشد. در این روش مخازن به 4 نوع تقسیم‌بندی شده که برای هر یک از آن‌ها پارامترهای c، m و n ارایه شده است. با واسنجی روش برای یک مخزن براساس این پارامترها می‌توان دقت آن را افزایش داد. در این پژوهش براساس الگوریتم شبیه‌سازی آنیلینگ (simulated annealing) و روش تجربی کاهش سطح دو برنامه کامپیوتری به زبان فرترن تهیه شد. سپس با ترکیب این دو برنامه یک مدل شبیه‌سازی- بهینه‌سازی به‌دست آمد که توانایی تعیین پارامترهای بهینه روش تجربی کاهش سطح را دارد. با استفاده از این مدل، پارامترهای بهینه روش تجربی کاهش سطح به‌صورتی تعیین می‌شوند که کمترین اختلاف بین حجم برآوردی و واقعی وجود داشته باشد. مدل تهیه شده برای سد مخزنی کرج با سه دوره اطلاعات اندازه‌گیری شده سطح- حجم- ارتفاع مورد استفاده قرار گرفت. با استفاده از دو دوره اول اطلاعات واقعی، پارامترهای بهینه روش تجربی کاهش سطح به‌دست آمد و نحوه کارایی الگوریتم sa در تعیین بهینه سراسری با روش مجانب صحت‌سنجی شد. مقادیر بهینه c، m و n به‌ترتیب 052/0، 836/0 و 234/14 به‌دست آمد. به‌منظور نشان دادن قابلیت پارامترهای بهینه در افزایش دقت پیش‌بینی، توزیع رسوب در دوره سوم اطلاعات واقعی با پارامترهای معمول و بهینه محاسبه و نتایج آن‌ها با مقادیر واقعی مقایسه گردید. نتایج نشان داد، استفاده از پارامترهای بهینه، مقدار خطا در پیش‌بینی توزیع رسوب را به‌میزان قابل‌ملاحظه‌ای کاهش می‌دهد. اختلاف بین حجم برآوردی و واقعی مخزن سد کرج در حالت استفاده از پارامترهای بهینه در دوره‌های واسنجی و صحت‌سنجی به‌ترتیب 54 و 20 درصد نسبت به پارامترهای معمول کاهش می‌یابد. پس از تعیین پارامترهای بهینه، توزیع رسوب در مخزن این سد براساس این پارامترها برای سال‌های آینده پیش‌بینی شده است.