توسعه مدل پویایی سیستم برای مدیریت پایدار منابع آب با استفاده از رویکرد پایتون در سطح حوضه آبریز تجن

در این تحقیق به‏منظور تخصیص منابع آب به محصولات حوضه آبریز تجن، مدل سیستم پویایی vensim ساخته و مورد اعتبارسنجی قرار گرفته است. سپس مدل با استفاده از رویکرد کدنویسی توسعه و مدلی به نام pysd ساخته شد. هدف اولیه شبیه‏سازی مدل pysd، پیش‏بینی میزان آب تخصیص یافته از منابع حوضه به تقاضاهای شرب، صنعت، کشاورزی و زیست‏محیطی است و برآورد کمبود احتمالی است. نتایج حاصل از اعتبارسنجی مدل pysd نشان داد که مقادیر rmse، nrmse و ttest در همه موارد پیشنهادی به‌جز ضرایب پیشنهادی برای مخزن سد زارم و تقاضای کشاورزی در این منطقه (zr0 و agri coe1.5) بهترین تطابق را بین مقادیر شبیه‏سازی و مشاهده‌ای نشان داده است که میزان rmse و nrmse آن از یک سو به‌ترتیب 08/0 متر و 12 درصد و از سویی دیگر میزان ttest آن 051/0 محاسبه شد. بررسی نتایج نشان داد گندم در اکثر ماه‏های فصل زراعی با کمبود مواجه بوده به‌طوری که از مجموع 56/1 میلیون‏مترمکعب تقاضای آبی آن تنها 3/0 میلیون‏متر مکعب تامین شده است. از طرفی براساس اصل قابلیت تامین‏پذیری نیازهای کشاورزی، تنها برای سه محصول سیاه‏ریشه، شالی و مرکبات بیش از 85 درصد نیازها تامین شده و باقی محصولات قابلیت تامین پذیری بسیار اندکی دارند. نتایج ارزیابی معیارهای اعتمادپذیری، برگشت‏پذیری، آسیب‏پذیری و پایداری در تخمین کارایی سیستم منابع آب در تامین مصارف کشاورزی حوضه آبریز تجن، نشان می‏دهد که مرکبات، جالیز و دانه‏های روغنی در منطقه شهید رجایی، زارم و فینسک در محدوده قابل قبولی قرار دارند و این پارامتر برای محصولات سیاه‏ریشه کم‌ترین میزان پایداری را دارا هستند.

development of system dynamics model for sustainable management of water resources by python approach in tajan watershed level

the study of supply and shortage related to rice also has a similar trend with other products in this sector, out of the total 17 million cubic meters of water demand, 7 million cubic meters have been supplied and 42% of it has not been supplied. of course, checking the numbers of supply and shortage in different months of this product shows that the shortage is mainly in the hot months of the year when the base flow and release of the reservoir in this region is reduced and it is between the months of may to september and according to due to the priority of less supply compared to the other two products on the one hand and the relatively lower demand of this product with black root and citrus fruits, its supply has had such a trend. in the case of wheat, grain corn, and oilseeds, there is a more or less different trend, so that the availability of oilseeds was almost 50%. the results of the balance of resources and water consumption in the tajan catchment basin in the existing conditions by the vensim model during the years 2013-2017 showed that the agricultural demand in finesk, shahid rajaee, zarem and the tajan diversion dam was 18, 146, 93 and it is 478 million cubic meters, respectively, 6 million cubic meters (33%), 93 million cubic meters (63%), 100 million cubic meters (59%) and 380 million cubic meters (80%) have been supplied, which is only in the band area.