مخزن سد

افزایش تقاضا و کاهش بالقوه منابع، تولید انرژی در آینده را به یکی از چالش های مهم تبدیل کرده است. در نیروگاه های برقابی، تغییر اقلیم از دلایل اصلی محدودیت منابع تأمین تولید است. دما و بارش می تواند شرایط هیدرولوژیکی آینده را تغییر دهد و بر میزان و توزیع زمانی تولید اثر مستقیم بگذارد. برای مشخص شدن تغییرات آینده تولید و امکان مدیریت آن، یک مدل ریاضی بهینه سازی تحت بسته نرم افزاری Lingo توسعه داده شده است. بررسی های تغییر اقلیم با ایجاد گروهی از سناریوهای آینده عوامل تأثیرگذار انجام گرفته است. این تحقیق با استناد به داده های تاریخی 30 سال منطقه کارون 4، مدل های لازم برای برآورد تبخیر و جریان رودخانه را تهیه کرده و با ایجاد سناریوهای آینده دما و بارش، با استفاده از مدل های مذکور، مقدار و توزیع زمانی جریان رودخانه در 86 سال آینده را برآورد کرده است. نتایج نشان می دهد تا انتهای قرن، با 2/17 درصد کاهش بارش، و 6/22 و 1/26 درصد افزایش دما و تبخیر، جریان رودخانه به طور متوسط 9/10 درصد کاهش خواهد یافت. در مدیریت تولید، با ضریب بار نیروگاهی 2/0 می توان تولید نیروگاه برقابی را در محدوده کاهش 12 تا 46 درصدی و به طور متوسط 20 درصد با لحاظ محدودیت های متعدد کنترل بهینه سازی کرد. 

امروزه با در دست داشتن مدل های باز تحلیل شده هیدرولوژیکی به راحتی می توان به مقادیر موردنیاز تبخیر در زمان و مکان دلخواه دست پیدا کرد. در مقاله حاضر به بررسی کارایی مدل های بازتحلیل شده هیدرولوژیکی SWBM، HTESSEL، HBV-SIMREG، Ensemble و LISFLOOD برای تخمین مقدار تبخیر از مخزن سد یامچی اردبیل پرداخته شد. جهت ارزیابی کارایی مقادیر تبخیر به دست آمده از مدل های باز تحلیل شده هیدرولوژیکی، از نتایج معادله تحلیلی پنمن و مقادیر هشت رابطه تجربی جهت تخمین تبخیر از سطح آزاد آب استفاده گردید. همچنین در کنار این دو روش، دقت مدل های بازتحلیل شده با روش عصبی پیش خور نیز مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که مقادیر تبخیر حاصل از مدل تحلیلی پنمن دارای ضریب همبستگی 90/0 با داده های به دست آمده از تشت تبخیر منطقه موردمطالعه است. از میان مدل های بازتحلیل شده هیدرولوژیکی بالاترین همبستگی با مقادیر تشت تبخیر توسط مدل LISFLOOD با مقدار 87/0 و RMSE برابر 37/1 میلی متر در روز به دست آمد. نتایج به دست آمده همچنین نشان داد که مقدار MAE مدل LISFLOOD با داده های ثبت شده توسط تشت تبخیر در تخمین تبخیر از مخزن سد یامچی در حدود 14/1 میلی متر در روز بوده است. با توجه به نتایج حاصله می توان بیان کرد که برای تخمین تبخیر از مخازن سد در صورت عدم دسترسی به داده های منطقه، مدل های بازتحلیل شده هیدرولوژیکی می تواند تخمین مناسبی در مقیاس تبخیر روزانه در اختیار کاربر قرار دهد.