بهینه‌سازی چندهدفه عملکرد آبیاری نواری انتها بسته با مدل winsrfr و الگوریتم ژنتیک (مطالعه موردی: شبکه آبیاری و زهکشی رامشیر)

مشکل اصلی سامانه های آبیاری سطحی پایین بودن راندمان آبیاری است که عمدتاً از ضعف مدیریتی و تخمین نادرست پارامترهای طراحی ناشی می شود. تلفات در آبیاری سطحی شامل نفوذ عمقی و رواناب است که یکی از راهکارهای افزایش راندمان آبیاری نواری، استفاده از حالت انتهابسته در سامانه های آبیاری می باشد. این مطالعه به منظور ارزیابی اثرات متغیرهای هندسی (شیب و طول نوار) و کنترل جریان (دبی جریان ورودی و زمان قطع جریان) بر راندمان کاربرد و یکنواختی توزیع آب در سامانه آبیاری نواری انتها بسته انجام شده است. بهینه سازی طول، شیب، دبی ورودی و زمان قطع جریان به عنوان متغیرهای تصمیم الگوریتم ژنتیک چندهدفه مبتنی بر رتبه بندی نامغلوب در نظر گرفته شده است. برای این منظور سه نوار آبیاری با سامانه انتها بسته در محدوده شبکه رامشیر در نظر گرفته شد. الگوریتم بهینه سازی برای محاسبه توابع هدف شامل بیشینه سازی حداقل عمق آب دریافتی و کمینه سازی نفوذ عمقی در یک حلقه مدل سازی می باشد. الگوریتم بهینه سازی برای محاسبه توابع هدف به مدل آبیاری سطحیwinsrfr  که برای شبیه سازی هیدرولیک جریان در نوارهای آبیاری بکار گرفته می شود لینک شد. نتایج نشان داد بهترین ترکیب دبی ورودی و زمان قطع جریان برای 75 میلی متر عمق آب مورد نیاز به ترتیب 1.9 لیتر بر ثانیه در واحد عرض نوار و 150 دقیقه است که راندمان کاربرد و یکنواختی توزیع را به ترتیب تا 79 و 78 درصد افزایش می دهد. به علاوه، راندمان کاربرد در آبیاری نواری انتها بسته بین 30 تا 50 درصد در سناریوهای مختلف، بیش از روش انتهاباز است.

Multiobjective Optimization of ClosedEnd Border Irrigation Performance Using WinSRFR and Genetic Algorithm (Case Study: Ramshir Irrigation and Drainage Network)

The main problem in surface irrigation systems is the low irrigation efficiency due to poor management, inaccurate estimation of design parameters and inadequate design. Losses in surface irrigation include deep infiltration and runoff, which is one of the ways to increase the efficiency of border irrigation, using closedend mode in irrigation systems. This research was conducted to evaluate the effects of geometrical variables (slope and length of border) and flow control (inlet flow rate and cutoff time) on application efficiency and uniformity of water distribution in closedend border irrigation system. The length, slope, inflow rate, and cutoff time are considered as the decisionmaking variables for developing the multiobjective genetic algorithm based on the nondominated sorting. For this purpose, three irrigation borders with closedend system were considered in the Ramshir network. The optimization algorithm for calculating the objective functions involves maximizing the minimum water depth and minimizing the infiltration depth in a modeling loop. The optimization algorithm was linked to WinSRFR 4.1.3 software to calculate the objective functions. The results showed that the best combination of inflow rate and the cutoff time for 75 mm of required water depth was 1.9 lit/s/m and 150 min, respectively, which increased application efficiency and distribution uniformity to 79 and 78 percent. Furthermore, the application efficiency in the closedend border irrigation system is higher (30% to 50%) than the open end method in different scenarios.